近井地层损害分析

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1、近井地层损害分析油井附近的地层渗透率在钻井、完井以及生产过程屮可能发生变化，井筒中流体或流固混合物的超压侵入、储层中固体颗粒的运移将可能使油井附近的地层渗透率受到损害。通过合理的措施消除地层损害，地层渗透率将再次发牛变化，wf-ideal井图一表皮效应不意图有可能增加油井产能。另一方面，油井生产的射孔层段有时只是产层厚度的一部分，而由射孔和射孔层段的汇聚流动也常'常'会引起附加压力降。由于以上等几方面的原因，当原油从油层流入井筒时，会在井筒附近产生一个压力降，集屮在井筒周围的一个有一定厚度的坏状"表皮区”，VanEverd

2、ingen和Hurst(1949)把这个现象称为表皮效应。在油藏工程领域，VanEverdingen(1953)借鉴地下水力学相关的研究成果，首先引入了薄表皮的思想，而Hawkins(1956)则给出了比较合理的厚表皮模型。由于表皮效应的存在，使实际井的压力分布不同于理想井的压力分布，这种区别在油井附近较大，随着远离油井而减少。如上图所示。各种表皮效应对于产能的影响体现在采油指数J的计算公式中。表皮因子定义理想井和实际井的井底流动压力之差pvf-p”代表着由于地层伤害、汕井附近区域增产措施以及其它井入口的流阻造成的附加压

3、力损失。通常将这个附加压力损失称为表皮压力降，而表皮因子S定义为正比于这个压力降，即为：kh1.842xlCrSB(爲-爲)(5-1)表皮因子是一个综合变量。一般情况下，使流线偏离井点方向或限制流量的任何现象(如部分射开、不合理射孔数目、近井地带相变以及湍流等)都会导致正表皮因了，表示有流阻或地层损害存在；负表皮因了表示降低了流阻或进行了增产措施。表皮效应使实际井产生非理想流动。在一口给定井中，可根据试井资料计算合成表皮因子。如何把通过试井确定的表皮因子分解成各个成分，并且确定哪些井筒附近的流动限制口J以用壇产措施去掉，哪

4、些则要用油井大修和重新完井来解决，等等问题是值得研究的。生产过程中储层损害机理射孔伤害指近井地带地层可能由于物理破碎或压实作用而受到伤害。在射孔过程中，射孔弹进入储层在井筒周围的机械伤害是不可避免的，采用负压射孔技术可以减小伤害。钻井伤害通常指钻井泥浆颗粒的侵入地层，其深度比较小，侵入距离最大约为0.3米左右；泥浆滤液的侵入深度相对大一些，Hassen（1980）给出的试验结果为0.3~2.0m。完井伤害主要指井内压力过平衡（超压）引起流体和固体侵入地层，这种侵入可能导致多重的产能损害效应，主要有以下儿方面：乳化阻塞、水敏

5、阻塞、岩石润湿性变化、水合作用和地层粘土膨胀、无机盐类的沉淀（结垢）等oMillhone（1982）曾经建议对完井液屮固体颗粒的尺寸和浓度加以限制。生产伤害指生产过程中地层微粒和胶结物微粒（粘土颗粒）的运移、沉淀等堵塞流体流通孔道。Schechter（1992）等许多学者指出，具体的储层都存在某一临界速度，超过该速度就会发牛颗粒运移，造成储层损害。可以通过岩心速敏试验确定具体的临界速度值。其他伤害指乳化、化学沉淀、生物沉淀、相渗透率及润湿性变化等。表皮因子分解计算由常规试井模型确定的表皮因子S可能是某些影响流动的非理想因素

6、的合成物，常常为几个表皮因了的和。基于常规封闭地层完善直井渗流模型可将表皮因子的分解通式可以写为：s=+Sc+（S“+Sg+SdJ+Sb+S。+SD（5-2）式中，Sd为由侵入所造成的地层损害表皮因子，&为部分射开所引起的完井表皮因了，»为孔眼表皮因了，Sg为砾石充填表皮因了，S切为挤压带的表皮因了，S”为流体流度发生变化的拟表皮因子，S。为井斜引起的拟表皮因子，Sq为非达西流（高速流）引起的拟表皮因子。将试井所测得的表皮因子可以分解为几个单独的成分，了解了各个表皮因子的贡献，以便能够对症选择有效的增产措施。多数的表皮因子

7、目前还一般不能通过直接测量获得，必须根据经验方法、分析方法以及数值模拟方法等计算各个独立的表皮因子。如果求解均匀、无限大介质定产量完善直井的不定常渗流数学模型和求解各向异性、无限大介质定产量打开不完善直井的不定常渗流数学模型，然后在晩期段对比两解式，则口J以得到该条件下打开不完善直井的表皮因子计算公式。反之，在作试井解释时使用了打开不完善直井的数学模型，在作表皮分解时就不能再加入部分射开表皮。（1）侵入伤害表皮因子皮因了，表示有流阻或地层损害存在；负表皮因了表示降低了流阻或进行了增产措施。表皮效应使实际井产生非理想流动。在

8、一口给定井中，可根据试井资料计算合成表皮因子。如何把通过试井确定的表皮因子分解成各个成分，并且确定哪些井筒附近的流动限制口J以用壇产措施去掉，哪些则要用油井大修和重新完井来解决，等等问题是值得研究的。生产过程中储层损害机理射孔伤害指近井地带地层可能由于物理破碎或压实作用而受到伤害。在射孔过程中，射孔弹进