裂缝性油气藏损害机理及保护措施综述

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1、裂缝性油气藏损害机理及保护措施综述赖晓晴①孙金声①王宝成②许登成②（1.中国石油集团钻井工程技术研究院北京100083　2.玉门油田分公司勘探事业部甘肃735200）摘要：综述了国内外裂缝性油气藏损害研究现状，裂缝的成因及类型，对裂缝性油气藏从岩石特性和外来流体对油气藏损害的潜在因素进行了分析，阐述了物理和化学两种方法保护油气藏的措施，认为隔离膜完井液是今后对油气藏进行有效保护的重要手段之一。关键词：裂缝性油气藏损害机理暂堵机理隔离膜钻井液完井液综述一、前言随着国民经济的快速发展，对石油的需求越来越多，而从世界石油工业发展趋势来看，物性好，规模大的油

2、气藏愈来愈少，某些开采难度大的油气藏如裂缝性油气藏、低渗透油气藏所占的比例呈日益增长的趋势。在我国东部地区的大多数油田具有油藏非均质性严重、低渗透、油藏类型复杂等特点。这些油田中，裂缝往往十分发育，非均质、断层和裂缝的交互作用形成大小不等的死油气藏，使得剩余油分布复杂，开发难度加大，采收率降低。西南部的油气资源主要聚集在碳酸岩裂缝性油气藏中。除此之外，我国还存在大量的泥岩裂缝性油气藏。这些都表明,我国的裂缝性油气藏蕴含着巨大的调整挖潜能力，是今后一段时间我国石油工业增储上产的重要资源基础。裂缝性油气藏是指油气渗流通道主要为裂缝的油气藏，这些油气藏多为

3、碳酸盐岩油气藏，低渗透砂岩、砂泥岩油气藏，它们具有较大的勘探潜力，如碳酸盐岩虽然只占沉积岩的两成，却含有五成以上的油气探明储量，裂缝是碳酸盐岩的重要组成部分，裂缝的存在提高了碳酸盐岩油气藏的性能。1996年秦同洛教授提出：“低渗透油田之所以能够进行开发，与油藏中存在的裂隙系统有关，不存在裂缝系统的低渗透油气藏一般是不能进行经济有效地开发的”。说明低渗透油气藏对油气奉献的通道也是依靠裂缝。泥岩裂缝油气藏是在泥岩、页岩等岩石组合中，以裂缝主要储集空间形成的特殊油气藏。各种类型裂缝性油气藏都属于经济效益最好的油气藏之一，它控制着油气的渗流分布。但是实际工作

4、中，人们发现一些裂缝性油气藏钻完井后的产量没有预测的高，这可能是由于钻完井过程中，油气藏受到工作液污染，渗流通道的流动阻力增大造成的。目前主要通过有效的钻井技术如水平井、大位移井钻井技术、欠平衡钻井技术等方式来提高裂缝性油气藏的开发效益，特别是水平井钻井技术，它扩大了钻井液与储层的接触面积，钻井液在油气藏中的浸泡时间长，流动压力直接作用于产层等，这些因素大大提高了钻井液对油气藏的损害几率，因而，有必要对裂缝性油气藏损害机理进行深入研究，真正实现“少投入，多产出”的目的。二、裂缝性油气藏的成因及类型油藏工程中裂缝是指破裂面两侧岩体未发生明显的位移。根据

5、形成的基质不同，常见的裂缝性油气藏分为致密砂岩裂缝性油气藏、碳酸盐岩裂缝性油气藏、泥岩裂缝性油气藏、火山岩裂缝性油气藏和变质岩裂缝性油气藏，这些裂缝性油气藏其成因分为构造缝和层理缝，裂缝发育组系多，密度大。在油气藏损害机理和保护方式方面与孔隙性储层存在着差异。王允诚［1］按照裂缝发育程度，发育特征及其对储层渗流的影响，将裂缝性储层分为六种类型：5纯裂缝型储层：油气的可采储量富集在裂缝空间，裂缝既是储存油气的空间，又是油气运移和采出的通道。裂缝—孔隙型储层：油气的主要储量储存在孔隙空间，裂缝仅起通道作用的空间，通常在裂缝发育带可获得高产油气井。孔隙—裂

6、缝型储层：油气的主要储量储存在裂缝空间，基质孔隙中的油气向裂缝空间作不同程度的补偿。裂缝也是油气流动的主要通道，孔隙中的油气先流入裂缝，然后再流入井内。孔隙—洞穴—裂缝型储层：油气的主要储量储存在孔隙中，而与之匹配的裂缝窨与洞穴则起一部分储集作用，主要是作为油气渗流的通道。裂缝—溶洞型储层：原生孔隙已完全消失，油气的主要储集空间是裂缝、次生孔隙和溶洞，大多在深埋的风化壳中出现，与之匹配的裂缝则是油气的渗流通道。这些裂缝与油气藏保护相关的是裂缝的张开度，对于裂缝性油气藏而言，无论是什么基质的裂缝，其保护应遵循保护裂缝为主，兼顾对孔隙保护的原则。［2］三

7、、裂缝性油气藏损害机理的研究打开油气层后，外来流体的侵入打破油气藏原有的稳定状态，在重力、固相表面范德华力、双电层以及流体动力和基质过滤等的作用下，引起油气藏的绝对渗透率和烃渗透率降低，从而造成难以恢复的损害。油气藏损害机理就是储层损害的原因［3］。虽然裂缝性碳酸盐岩油气藏、裂缝性砂岩油气藏和裂缝性泥岩油气藏的基质各不相同，损害机理有差别，但是由外来流体引起的潜在损害因素与孔隙性地层损害的潜在因素很相似，主要分为岩石特性造成的物理损害和外来流体与地层流体不匹配造成的化学损害。1、岩石特性造成油气藏损害的潜在因素岩石特性造成油气藏损害主要是由岩石本身或

8、外来固相的固相微粒堵塞了油气藏岩石孔喉，微粒被认为是粒径为0.5～37μm，其成分为粘土矿物、石英、无定形硅