油氣層損害概論及躍進二號油層損害因素淺析

薛興亮

一、油氣層損害概論

1.地層損害的定義

1.1 地層（油氣層）損害機理就是油氣層損害的產(chǎn)生原因和伴隨損害發(fā)生的物理、化學(xué)變化過程。

1.2油氣層損害的實質(zhì)是有效滲透率的下降；有效滲透率的下降包括絕對滲透率的下降（即滲流空間的改變）和相對滲透率的下降。

1.3 滲透空間的改變：外來固相侵入、水敏性損害、酸敏性損害、微粒運移、結(jié)垢、細菌堵塞和應(yīng)力敏感損害。

1.4相對滲透率的下降：水鎖、賈敏、潤濕反轉(zhuǎn)和乳化堵塞。

2.油氣層損害的內(nèi)外因：（潛在因素和誘發(fā)因素）

2.1內(nèi)因：油氣層本身的巖性、物性及油氣水流體性質(zhì)等造成損害的原因。

2.2外因：指在施工作業(yè)時任何能夠引起油氣層微觀結(jié)構(gòu)原始狀態(tài)發(fā)生改變，并使得油氣層的原始滲透率等降低的各種外部作業(yè)條件。

3.油氣層損害機理的分類

目前國內(nèi)外油氣層損害機理研究專家對油氣層損害機理進行了多種科學(xué)的分類。

3.1 L.Alegve應(yīng)用專家系統(tǒng)診斷地層損害的分類。

3.2 D.G.Kersey從巖礦學(xué)角度的分類。

3.3 我國張紹槐、羅平亞教授從流體侵入造成地層損害角度的分類。

二、躍進二號油層損害因素淺析

1.躍進二號油層潛在損害因素

各種損害的發(fā)生都必須了解儲層的特性，主要包括：儲層巖石、填隙物、儲層孔隙和喉道特征、儲層流體特征、儲層壓力溫度系統(tǒng)。

1.1微觀上來講躍進二號油層儲滲空間包括以下幾個方面

1.1.1儲集空間：主要是孔隙、躍進二號油田地層多為多層系薄層疏松細粉砂巖和中淺層細粉砂巖， 儲集空間，孔隙度較小，地層流體流動易受地層壓力影響攜帶砂巖，造成出砂。

1.1.2滲流通道：主要是喉道、多層系薄層疏松細粉砂巖和中淺層細粉砂巖，固相顆粒之間間隙小，所以造成砂堵及砂埋的可能性較大。

1.1.3喉道：是指兩個顆粒間連通的狹窄部分、由于地層出砂多為細砂及泥巖，所以修井作業(yè)中泵實效多為泥狀細砂結(jié)塊所為。

1.1.4孔隙結(jié)構(gòu)：孔隙和喉道的幾何形狀為錐形、分布較廣但其連通性差。

1.2宏觀上來講躍進二號油層儲滲空間由孔隙度、滲透率來影響

1.3躍進二號油層儲滲空間特點與油層損害之間的關(guān)系

躍進二號油層儲滲空間主要特點：孔喉大、孔喉彎曲程度大、孔隙連通性差、儲層孔喉細小、儲層滲透率低。

1.3.1孔喉大，固相顆粒侵入的深度深，損害程度可能就大。

1.3.2孔喉彎曲程度大，喉道越易受到損害。

1.3.3孔隙連通性差，油氣層受到損害大。

1.3.4儲層孔喉細，濾液或入井流體造成的水鎖、賈敏等損害的程度大。

1.3.5儲層滲透率低，孔隙度小，儲層受固相顆粒堵塞的可能性和程度大。

1.4敏感性礦物的定義和躍進二號油層敏感性礦物特點

1.4.1敏感性礦物定義：容易與流體發(fā)生物理和化學(xué)作用，并導(dǎo)致油氣層滲透性降低的儲層礦物就稱為油氣層敏感性礦物。

1.4.2躍進二號油層敏感性礦物特點：粒徑很?。?lt;37mm） 、 比表面大、多數(shù)位于孔喉處。

1.5敏感性礦物在含油氣巖石中的分布位置和存在狀態(tài)，對油氣層損害有較大影響

躍進二號油層敏感性礦物有四種產(chǎn)狀類型，如下：

三、井下作業(yè)因素造成的躍進二號油層地層損害

1.作業(yè)或生產(chǎn)壓差引起的油氣層損害

1.1井下作業(yè)時修井液與固相顆粒侵入造成的地層損害

1.1.1微粒運移產(chǎn)生的速敏損害：1.沖砂，磨銑等作業(yè)時容易產(chǎn)生微粒及微粒：2.臨界流速：沖砂，磨銑等作業(yè)時使地層微粒開始運移的流體速度；3. 躍進二號油層臨界流速的影響因素。

1.1.2躍進二號油層多為多層系薄層疏松細粉砂巖和中淺層細粉砂巖，與原油膠結(jié)性高、微粒小，作業(yè)時臨界流速太快極易造成堵塞。

1.1.3躍進二號油層地層顆粒之間孔隙度小，儲層受固相顆粒堵塞的可能性和程度很大。

1.1.4躍進二號油層巖石和微粒的潤濕性表現(xiàn)為親油親水性，容易被外來液體帶動發(fā)生位移。

1.1.5液體的離子強度和 pH值較低不產(chǎn)生結(jié)垢堵塞。

1.1.6界面張力和流體粘滯力：壓井，洗井多為污水，淡水r =1.00g/cm3～1.03g/cm3的淡水，界面張力與流體粘滯力較弱。

1.1.7溫度影響， 隨溫度變化，由于析蠟點低容易形成蠟塊堵塞流體通道，也容易熱洗解堵。

1.2躍進二號油層微粒運移的主要特點：雖然躍進二號油層微粒尺寸小于地層孔尺寸的1/3到1/2，顆粒不容易形成堵塞，但其顆粒濃度大，所以也容易形成堵塞

1.2.1微粒在孔喉處堵塞是微粒運移損害的顯著特點。

1.2.2躍進二號油層孔壁粗糙，孔道彎曲度大，微粒被孔道或孔喉所“捕獲”的概率大，造成孔隙堵塞。

1.2.3生產(chǎn)壓差越低于地層壓力，容易形成出砂堵塞，其堵塞強度高。

2.地層壓力降低造成的躍進二號油層地層損害

2.1無機垢的形成：當(dāng)?shù)貙訅毫档蜁r，地層流體中的CO2氣體不斷脫出，使得水相中的CO2量大大減少，產(chǎn)生CaCO3沉淀，腐蝕生產(chǎn)管柱。

2.2有機垢的形成：油氣層壓力降低，使原油中的輕質(zhì)組分和溶解氣揮發(fā)，蠟在原油中的溶解度降低，促使蠟沉積，造成堵塞。

3.溫度變化引起的躍進二號油層油氣層損害

3.1增加損害程度：一般而言，油氣層溫度越高，各種敏感性損害程度越強，并且溫度越高，工作液粘度降低，進入地層深度越深，濾失量越大，造成的損害越嚴重。

3.2結(jié)蠟損害：溫度變化引起無機垢和有機垢的產(chǎn)生。當(dāng)溫度降低時有可能使原油中的石蠟析出。

4.修井作業(yè)時間對躍進二號油層的油氣層損害

4.1作業(yè)或生產(chǎn)時間延長，油氣層損害程度增大。

4.2增加濾液或固相顆粒侵入深度，這對油氣層危害最嚴重，因為損害深度若超過了射孔等完井方法消除地層損害的深度，則會嚴重影響油氣井的生產(chǎn)。

參考文獻

[1]《保護儲集層技術(shù)》，張紹槐、羅平亞編著，石油工業(yè)出版社出版，1993年5月.

[2]《油氣田地質(zhì)特征與鉆井液技術(shù)》，徐同臺主編，石油工業(yè)出版社出版，1998年7月.

[3]《河南下二門油田保護油氣層技術(shù)應(yīng)用研究》（科研項目成果報告），完井中心，1995年10月.