浅析地层受到损害的机理以及如何保护油层——屈光涛

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1、浅析地层受到损害的机理以及如何保护油气层摘要：石油和天然气是石油工业的基础，从钻头钻开油气层起，在整个开发过程中，油气层相继受到钻井、注水泥、射孔、酸化、压裂等工程处理，这些工程作业都会接触各种工作液，都会不同程度地破坏油气层原有的物性——化学平衡状态。可以说，几乎每一个生产工序都可能给油气层带来损害，损害的根源主要是这些工作液（统称压井液）。因此，保护油气层，防止油气层损害的关键是选用优质的压井液。这篇论文中主要讲述了井下作业过程中油气层可能受到的损害、损害机理、地层中引起的各种效应以及如何保护储层。关键词：储层损害机理效应

2、预防10目录一．油气井作业过程中可能造成的油气层损害................21．射孔过程中造成的损害.............................22．酸化过程中造成的损害.............................23．压裂过程中造成的损害.............................3二．油气层损害机理......................................31．外来液体与储层岩石不配伍造成的损害...............32．外来流体与储层流体不配伍

3、造成的损害...............43．毛细管阻力造成的损害.............................5三．预防储层损害原则...................................51．防止化学损害的原则...............................62．防止物理损害的原则...............................63．如何选择优质压井液............................6四．总结...........................

4、.....................7参考文献................................................910油气层损害的实质就是储层中液体渗流阻力的增加和渗透率的下降其后果会影响新探区和新油气区的发现，以及油气井的产量，从而给石油工业带来重大经济损失，因此保护油气层是我们必须遵循的原则。一．油气井井下作业过程中可能造成的油气层损害油气层孔隙空间周围是由不同的岩石和矿物构成的，其中一部分岩石和矿物属于惰性，不易与流体发生物理和化学作用，因此它们对油气层没有多大的损害。另一部分矿物易与

5、流体发生物理和化学作用，并导致油气层渗透性降低，这部分矿物称为油气层敏感性矿物。它们的特点是粒径很小（小于37μm），且多数位于孔喉处，优先与外界接触，进行充分作用，引起油气层损害。1．射孔过程中造成的损害1）压实带的形成：压实带内岩石力学性质及渗流性能受到破坏，其渗透率仅为原始值的7％-12％2）射孔液化学性质与储层不配伍引起的粘土膨胀及水锁等现象。3）射孔时产生的碎片可在正压射孔时压入地层，产生损害2．酸化过程中造成的损害1）用不配伍的酸处理地层可能产生絮状或胶状沉淀物2）作业管线不干净，则酸可能将铁锈、污染物等外来固相溶

6、解下来带入地层3）酸溶解了部分岩石骨架及胶结物后，会释放出许多不溶于酸的固相颗粒，使地层微粒运移现象加重103．压裂过程中造成的损害1）压裂液与储层不配伍使滤液与粘土发生水化膨胀，乳化等2）压裂液残渣或固体支撑剂堵塞孔道，降低导流能力二．油气层损害机理1．外来液体与储层岩石不配伍造成的损害在打开油气层后，会有一系列工作液接触地层，如果这些工作液与储层岩石不配伍，将会引起储层损害。1）储层水敏性损害水敏损害是各种油气层损害类型中最复杂的一种，储层产生水敏损害的原因是由于储层中存在一定量的粘土物，中低渗透层含粘土矿物5﹪-20﹪。

7、这些粘土主要是由硅氧四面体晶片和铝氧八面体晶片重复叠加组成的。这两种单元中都存在不同程度的低价阳离子取代高价阳离子，从而使这些晶片带负电荷。当平衡这些负电荷的无机阳离子遇水水化，以及晶面处硅氧或氧氢键的偶极对水分子的吸引，将使粘土矿物晶层的引力减弱，导致膨胀、分散。膨胀性粘土遇水膨胀，减少了油气层的孔隙通道；而非膨胀性粘土矿物遇水产生分散脱落，释放微粒，并且微粒随流体运移而堵塞油气层孔隙通道。可见，粘土膨胀和分散运移的最终结果都造成油气层渗透率降低。2）储层酸敏性损害储层酸处理后，由于溶解掉胶结物会释放出大量微粒，矿物溶解释放

8、出的离子还可能再次生成沉淀，则这些微粒和沉淀将堵塞储层的渗流通道，轻者可削弱酸化效果，重者导致酸化失败。常见的酸敏性损害是对盐酸和氢氟酸的敏感性。油气层岩10石中有铁质绿泥石和黄铁石等含铁矿物存在时，将对进入油气层的盐酸最敏感。因为这些矿物在溶解于酸液时，释放出的铁离子会生成