钻井与完井工程教材第九章储层保护

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1、第九章储层保护钻井完井的目的是为油气建立一条安全畅通的通道。在钻井、完井井下作业及油气田开采全过程中，造成储层渗透率下降的现象通称为储层损害。而认识和诊断储层损害原因及损害过程的各种手段、防止和解除储层损害的各种技术措施则通称为储层保护技术。为什么储层会发生损害呢？在储层被钻开之前，它的岩石、矿物和流体是在一定物理化学环境下处于一种物理化学的平衡状态。在被钻开后，钻井、完井、修井、注水和增产等作业或生产过程都可能改变原来的环境条件，使平衡状态发生改变，从而造成储层渗透率的下降，油气井产能降低，导致储层损害（图9-1）。未损害区损害区井筒损害区未损害区KKdKdK

2、未损害Kd

3、层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程中的系统工程，是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一。保护储层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的储层、油气田和对储量的正确评价，直接关系到油气井的稳产和增产，对油气田的经济效益有举足轻重的影响。因此，在油气田开发生产的每一项作业中，尤其是钻井完井过程中，必须认真做好储层保护工作。第一节储层损害的室内评价技术储层损害的室内评价是借助于各种仪器设备测定储层岩石与外来工作液作用前后渗透率的变化，或者测定储层物化环境发生变化前后渗透率的改变，来认识和评价储层损害的一种重要手段。它是储层岩心分析的一部分，其目的

4、是弄清储层潜在的损害因素和损害程度，并为损害机理分析提供依据，或者在施工之前比较准确地评价工作液对储层的损害，这对于优化后继的各类作业措施和设计保护储层系统工程技术方案，具有非常重要的意义。储层损害的室内评价主要包括两个方面内容；（1）储层敏感性评价；（2）工作液对储层的损害评价。为了正确地评价储层损害，不能简单地任选岩心来做实验。用于实验的岩心性质必须能代表所要评价的储层的性质。实验岩心的正确选择要经过以下两个环节；（1）岩样的准备。从井场取回的岩心，须先进行如下几步准备工作；①对井场或库房中保存的岩心进行选取；②实验室岩样的接交；③岩心检测；④岩样钻取；⑤岩

5、样的清洗（洗油、洗盐）；⑥岩样烘干；⑦测定各个岩样的孔隙度f和气体渗透率k，并求出每块岩心的克氏渗透率K¥26。（2）岩样的选取。对已测K、f的各个岩样作K-f关系图，画出回归曲线，在曲线上找出要用的岩心样品号码。再根据测井和试井求出的K、f值，选出具有代表性的岩心备用，登记好每块岩心的出处（油田、区块、层位、井深）、号码、长度、直径、干重及K、f值。储层损害的室内评价实验流程框图如图9-2。储层岩心分析岩样的准备和选取储层敏感性评价工作液对储层的损害评价速敏评价水敏评价盐敏评价碱敏评价酸敏评价评价各类工作液对储层的损害程度优化设计储层保护的技术方案和作业措施图

6、9-2储层损害的室内评价实验流程框图1．储层敏感性评价储层敏感性评价包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏等五敏实验，具体实验方法基本按“砂岩储层岩心流动实验评价程序”部颁标准执行，其目的在于找出储层发生敏感的条件和由敏感引起的储层损害程度，为各类工作液的设计、储层损害机理分析和制定系统的储层保护技术方案提供科学依据。（1）速敏评价实验1）速敏概念和实验目的储层的速敏性是指在钻井、测试、试油、采油、增产作业、注水等作业或生产过程中，当流体在储层中流动时，引起储层中微粒运移并堵塞喉道造成储层渗透率下降的现象。对于特定的储层，由储层中微粒运移造成的损害主要与储层中流体的流

7、动速度有关，因此速敏评价实验之目的在于：①找出由于流速作用导致微粒运移从而发生损害的临界流速，以及找出由速度敏感引起的储层损害程度；②为以下的水敏、盐敏、碱敏、酸敏四种实验及其它的各种损害评价实验确定合理的实验流速提供依据。一般来说，由速敏实验求出临界流速后，可将其它各类评价实验的实验流速定为0.8倍临界流速，因此速敏评价实验必须要先于其它实验；③为确定合理的注采速度提供科学依据。实验结果的应用见表9-4，因此，速敏评价实验是非常重要的。2）原理及作法以不同的注入速度向岩心中注入实验流体（煤油或地层水），并测定各个注入速度下岩心的渗透率，从注入速度与渗透率的变化

8、关系上，判断储层岩心对流