储层污染过程分析.docx

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1、储层污染过程分析储层的污染包括油气层储渗空间、油气层敏感性矿物、岩石的润湿性、油1层流体性质、油气微环境等内部因索和外界流体进入油气层引起的搅害和工程因素如怙井、射孔、压裂等外部囚素造成的损害.油气层潜在损害因素，在没有外因作用来送发它们时,我自身是不行能造成油气损力的，因此储层污染的关键是探讨外因如何诱发内因引起油气层投书。在各个生产开发作业过程中，出外因诱发造成的油气层损杏机理是各种各样的，须要详细分析油气层损害绿的、损害类型和存在现象.从而为储层爱护和解除污染供应肯定依据.关词：储层污染:缘由；钻井液;注水;我现引音：为了揭示储层污染机理，不仅要探讨油气层固有的工程地质特征和油气臧环境，

2、还应更加注意这些内因在各种作业下产生损害的详细过程和表飘,特殊是拈井液侵入、射孔和注水开发作业对储层的污染.1内因作用下引起的油气层损害机理1.1 油气层传浜空间1. 1.1油气层的孔喉类型，不同的颗粒接触类型和胶结类型确定存孔喉类型，一般将油气层孔喉类型分为五种a缩颈喉道.（b）点状喉道、（G片状喉遒、（d）穹片状喉道、（e管束状喷道.油气层岩石的孔嚓结构参数.一般来说，它们与油气层损害的关系为：（1在其它条件相同的状况下，孔喉越大，不匹配的固相颗粒收人的深度就超i采，造成的固相损杏程度可能就越大，但滤液造成的水锁、贾破等畏击的可能性较小：（2）孔喉弯曲程度越大，外来周相颗粒侵入越困雄,侵入

3、改小：而地层微粒易在喉道中阻卡，澈粒分散或运移的册害潜力增加，吸道越易受到损害：（3）孔Pe连通性理差，油气层越易受到投有。1.2 油，层的感性丁物取雪性矿物的类型确定着其引起油气层损害的类型.依据不同矿物与不同性质的流体发生反应造成的油气层损害，可以将敏出性矿物分为四类,即水败和盐败Ir物、诚收矿物、酸故矿物、速坡矿物.-搬说，敏感性矿物含呆超离，由它造成的油气层损占程度越大；在其它条件相同的状况卜，油气层浅透率越低，敏感性矿物对油气层造成损宙的可能性和损害程度就越大.1.3 油气层岩石的海湿性油气层岩石的润湿性有以下作用：限制孔隙中油气水分布、确定若岩石孔道中毛管力的大小和方向，毛管力的方

4、向总是指向非涧湿相一方、影响石油气层微粒的运移，油气层岩石的润湿性的前两个作用,可造成有效淮透率下降和采收率降低两方面的损害，而后一作用对微粒运移有较大影响.1.4 油，层流体性质1.4,1地层水性质。地层水性质主要指矿化度、离子类型和含度、PH值和水鞭等.对油气层损害的影响有：当油气层压力和温度降低或入侵流体与地层水不配伍时，会生成Cac0,、CaSo,和Ca（OH）:等无机沉淀；高矿化度盐水可引起进入油气层的高分子处理剂发生盐折。原油性质.主要包括粘度、含蝌量、胶质、沥青、析蜡点和凝固点.原油性质对油气层损害的影响有：石蜡、胶质和浙青可能形成有机沉淀，堵意孔喉；原油与入井流体不配伍形成高枯

5、乳状液，胶质、油药质与酸液作用形成酸渣；注水和压裂中的冷却效府可以导致石蜡、渐育在地层中沉积,堵塞孔喉.1.4.3自然气性质.与油气层损力有关的自然气性质主要是H=S和CO：腐蚀气体的含量和相态特征.惭蚀气体的作用是腐蚀设需造成微粒堵塞.HS在腐饨过程中形成FeS沉淀，造成井卜和井口管战的堵塞.2外因诱发造成的油气层损害2.1 泥浆侵入对储层的污染为了防止井喷,通常泡制的钻井液密度使井眼跟钻井液液柱的重力稍大于地层流体压力,因此，钻井液会渗入多孔的溶透性胞层(这往往是油层)，漆入地层的钻井液就会置换地层中原有的流体,膨成侵入带和冲洗带，假如配制的泥浆密度太大，还公往油层深处侵入，区至使原来能产

6、油的油层不能出油.钻井时泥浆的侵入用起的储层污染通常是两反面作用的结果：液体和固体微粒在储层孔道及裂缝中的运移和堵塞：液固及液一一液之间发生了化学反应和热动力作用，详细表现形式有以下几方面：(D固相微粒(外来和内部的)运移引起储层孔眼或裂解堵塞造成储层损害,这种现象在中高港储层中比较常见：(2)钻井液中的液体在肯定压差下进入储层，造成偌层孔道口.径削减，探讨表明，这是中低渗储层污染的主要缘由之一，被称为水锁效应：(3)外来流体与储层岩石.储层流体不配伍造成的摘害.如水敏性损害、腻敏性损害和无机垢、有机垢堵宾等，这在各种储层中均会发生.(力地层湿度、压力改变引起的储层根有；(5)微生物对储层的污

7、染，这种污染是由于制浆携带的微生物进入储层孔隙中的死亡体积累或看繁殖而堵塞孔照,造成储层海透率的急剧降低.2.2 射孔工艺对储层的污染众所周知，如钻井或射孔时井筒内液柱压力超过地层压力，则注浆或压井液中的固相物质会对油气层造成侵入损杏,射孔产牛的高能时流对地层的冲击粉碎和挤压使岩石原始海透率和骨架受到严娘破坏,同时，射孔产生的岩屑和射孔弹碎片不仅影响r射孔效果,也对油气层造成了侵入损害，尽管人们试图采纳新的射孔工艺，如过油管射孔、油管传怆等负压射孔来提诲射孔质吊和削M对油气层的损乱但这些新方法仅对地层压力系数较高、具有自喷实力的而产油气层有效，而对原始地层压力较低、不具需门嘤实力的中低产油气层

8、却难见到明彩的增产效果.常规电缆射孔时油气田果纳射孔完井以来最V采纳的一种射孔方式.它是在套管内用电缆把射孔枪输送到目的层进行定位射孔。这类射孔的优点是施工简洁、速度快、周期应：定位便利、精确：睡工中能刚好检查肝孔弹放射状况.但其缺点将会对油气田的生产有巨大的影响,正乐射孔对目的层造成射孔损害.其射孔后残留在孔道中的金蟠碎屑、水泥碎屑等颗粒不能被消除出孔道,加之泥浆柱压力高于地层压力,使泥浆进入孔道中,形成：次侵入帚.油管输送射孔在电缆射孔的场础上加以改进,能按目的层的压力和岩性特点设计合理的负压，实现时射孔孔眼的回流冲洗，从而提高产能，特殊适用于高压油气井.其它的时孔特色技术大多数都采纳负压

9、射孔,即在泥架柱汽力低于地层压力的状况下进行射孔,降低二次污染二能城或多或少地提高油气田产能.23注水开发对储层的污染目前，我国东部油田大多数我纳注水开发，且已进入中高含水期开发阶段。为了保证柩产.各油田都在主动地实行各种措施.开发注水是一种储层改造技术,油田开发过程中由于储层孔喉小，常常堵塞，导致注水压力高，甚至注不进水，无法完成配注任务.在注水开发过程中，假如忽视了注入水的质累，忽视了地层对水顺的敏感性，那么必定会导诙堵塞孔遒,涔透率下降，吸水指数卜降，造成对油气层的损害。注水水筋若符合油田规定的基本指标.一般不会造成对油气层的损需,但在实际的注入作业中,水质一般都达不到要求.而注水水质的

10、好坏又干脆影响造成油层损害的程度.注水开发对油气层的污染主要表现在以下几个方面：(D使油层中的拈上成分膨版或者使胶体颗粒分散堵塞孔隙；探讨表明,油砂颗粒四周一般都包行极薄的拈土膜,砂层之间的微孔道特别多,油层内部还有很多很薄的粘上夹层，而由这些枯十.夹层所分隔开的各小层潦透率的差别也相当大.在泥浆门由水侵入的作用下，砂粒四周的粘土旗成分将发生体积膨胀，溶液中的肢体颗粒也会发生分散,堵塞油层孔隙.如FJ，很不稳定,易生成级毓化铁FeS1.D3袈状沉淀.该沉淀物阴粒很不规则,在水流冲击下能破裂成小联粒，堵塞油层孔隙，从而使油流通道缩小，而降低出油实力。(2)般环孔隙内油流的连续性；油层含油泡和度较

11、高时，油流在孔隙内部成连续状态.这时少量的共生水在孔隙外围.并把极激小的松散微粒固定下来,在相当大的油流速度下也不会被冲走.当泥眼灌液侵入较多时,会破坏油流的连续性，使之成为大小不等的油滴，从而将原油的*指流淌变为油水两相流淌，增加了油流阻力。另外当水成为流淌的连续相时，流湎的剪切面为眇粒表面，只鬟流速箱大,就会把原来稔定在颗粒表面的松散微村冲走,并在适当部位发生积累、堵塞流消孔隙，而严竣降低法透率.(3)产生水钺效应、增加油流阻力：水银效应会产生水锁损击，也就是指油井作业过程中水浸入油层造成的损害.水浸入后会引起近井地带含水饱和度增加.岩石孔隙中油水界面的毛管阻力增加,以及贾敏效应使原油在地

12、层中比正常生产状态下产生一个附加的流淌阻力，宏观上表现为油井原油产房的下降。(4)油污对储层的的损害；注入水中油污对油层的损害与悬浮固体的损害不完全相同.油污在地层中形成很大的乳状油块，降低水相渗透率.当水进入到含油饱和度为零的水层时，水中的油滴会聚集在井尾四周地层中，形成不行动油。油污又是FeS等固体物的良好粘合剂，从而增大了这些物质堵塞注水层的可能性，而油层造成损宙。(5)泥浆内固相胶粒干地侵入生产层(泥浆)：侵入的粘土颗粒或固相质点堵塞地层孔隙，阻挡或阻碍油、气流出：削减地层孔隙的有效直径(与拈土膨胀相像)，从而降低油、气的有效渗透率。3储层污染的主要特点油气田险探开发生产过程中的储层损

13、害具有如下特点：(1)损害周期长.几乎打穿于油气田勘探开发生产的整个生命期,损害具有累枳效应：(2)投杏涉及到储层的深部而不仅仅同限F近井地带，即由井口到整个体层；(3)具有困难性.井的寿命不等，先期损宙程度各异,经腕了谷种作业，损宙类型和程度更为困难,地面设饴多、流程长工名措施种类多而困难,板易造成二次损害：（4）具有兆加性.每一个作业环节都是在前面一系列作业的基础上受加进行的，加之作业频率比钻井、完井次数高，因此，损杏的确加性更为突出，4.结论综上所述,在油田勘探到开发投产出至报废的整个过程中.肯定要限制好怙井液的质St用适当的钻井和射孔器械.在注水开发时，大力加强注液处理工艺、设备、流程

14、等改进工作，加大对储层岩石和流体的机理探讨，M小注入水对储层岩石和流体的敏感性损杏，1刘红岐.苞翔宇等.现场测井与工程应用基础.北京：石油工业出版社,2013.4.2J琏世和,张超说.测井数据处理与综合说明.东苜：中国石油高校出版社,2007年.3刘律年,孙建孟,迟秀荣,吴淑等,李俊国等.泥浆侵入探讨现状分析J;地球物理学进展:2012年06期.4颜卫军,孙新波.国内外射孔技术发展概述门.测井与射孔;2000年（M期.5J莉凤娟.注水开发阶段的储层评价与油水分布规律探讨DJ;西北高校;2010年.6武群虎.注水开发油畿测井地质评价D:中国石油高校:2007年.沁园春雪北国风光,千里冰封,万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，格外妩媚。江山如此多娇，引多数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。