第四章 油气层损害机理

一、油气层损害的基本概念油气层损害：任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象。

油气层损害的主要表现形式：油气层渗透率的降低，包括油藏岩石绝对渗透率和油气相对渗透率的降低。

发生油气层损害的主要作业环节：在钻井、完并、修井、实施增产措施和油气开采等发生油气层损害的机理：工作流体与储层之间物理的、化学的或生物的相互作用。

二、保护油气层的重要性①在油气勘探过程中，直接关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估算。

②保护油气层有利于提高油气井产量和油气田开发经济效益。

可以大大减少试油、酸化、压裂和修井等井下作业的工作量，降低生产成本。

③有利于油气井的增产和稳产。

三、保护油气层涉及的技术范围八方面内容：①岩心分析、油气水分析和测试技术；②油气层敏感性和工作液损害室内评价技术；③油气层损害机理研究和保护油气层技术系统方案设计；④钻井过程中的油气层损害因素分析和保护油气层技术；⑤完井过程中的油气层损害因素分析和保护油气层技术；⑥开发生产中的油气层损害因素分析和保护油气层技术；⑦油气层损害现场诊断和矿场评价技术；⑧保护油气层总体效果评价和经济效益综合分折技术。

四、油气层损害机理1油气目的潜在损害因素1）油气层储渗空间孔喉类型和孔隙结构参数与油气层损害关系很大2）油气层的敏感性矿物速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏3）油藏岩石的润湿性4）油气层流体性质2固体颗粒堵塞造成的损害1）流体中固体颗粒堵塞油气层造成的损害2）地层中微粒运移造成的损害3工作液与油气层岩石不配伍造成的损害1）水敏性损害2）碱敏性损害3）酸敏性损害4）油气层岩石润湿反转造成的损害4工作液与油气层流体不配伍造成的损害1）无机垢堵塞2）有机垢堵塞3）乳化堵塞4）细菌堵塞5油气层岩石毛细管阻力造成的损害评价油气层损害的实验方法评价实验是指在研究油层损害问题时，在实验室内进行的定性或定量分析测定的实验。

该评价实验由一系列综合性的岩心分析实验组成。

一、评价实验的目的：保护油气层。

浅议开发过程中对油气层损害摘要：在油气田开发过程中，油气层损害问题非常普遍。

油气层损害不仅损失油气资源，而且提高生产成本。

油气层保护对油田生产至关重要，其目的是要力争做到既能保护油气层，又要降低作业费用，使油气田达到最经济的开发。

对油气田开发各环节中发生的油气层损害的机理分析是油气层保护的基础。

本文对了解钻井、完井、生产、修井、增产增注措施以及提高采收率等作业中潜在的油气层损害的类型以及机理进行了分析，认为一方面油气田开发过程中的油气层损害问题是不可避免的。

关键词：钻井过程油气层损害；完井过程油气层损害；开发生产过程油气层损害1.1 钻井钻开油气层时，在正压差和毛管力的作用下，钻井工程对油气层损害的两个主要来源是：1.滤失到地层的钻井液与油气层岩石矿物的反应；2.钻井液中固体微粒的入侵。

钻井过程中造成油气层损害的因素有以下几方面：1.压差。

压差是造成油气层损害的最主要因素之一。

在一定压差下，钻井液中的滤液和固相就会渗入地层内，造成固相堵塞和粘土水化等问题。

钻井液进入油气层的深度和损害程度均随正压差的增大而增大，但过高的负压差又会引起出砂问题。

2.浸泡时间。

钻井液滤失到油气层中的数量随钻井液浸泡时间的延长而增加。

3.环空流速。

若环空流速设计不合理，也将损害油气层的渗透率。

高的环空流速，对井壁的冲刷严重，钻井液的动滤失量增大，钻井液固相和液相对油气层侵入深度及损害程度亦随之增加；同时增大钻井液对井底的有效液柱压力，即增大对井底的压差。

4.钻井液中的固相含量及固相粒子的级配。

固相对油气层损害的大小决定于固相粒子的形状、大小及性质和级配。

5.钻井液对粘土水化作用的抑制能力。

油气层中粘土的水化膨胀、分散、运移是油气层水敏损害的根本原因，钻井液对粘土水化的抑制性愈弱，则地层水敏损害愈大。

6.钻井液液相与地层流体的配伍性。

钻井液液相与地层流体，若经化学作用产生沉淀或形成乳状液，都会堵塞油气层，其中水基钻井液滤液通常与地层水不配伍、能形成各类沉淀，是最常见的损害。

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：储层损害机理效应预防目录一．油气井作业过程中可能造成的油气层损害 (2)1．射孔过程中造成的损害 (2)2．酸化过程中造成的损害 (2)3．压裂过程中造成的损害 (3)二．油气层损害机理 (3)1．外来液体与储层岩石不配伍造成的损害 (3)2．外来流体与储层流体不配伍造成的损害 (4)3．毛细管阻力造成的损害 (5)三．预防储层损害原则 (5)1．防止化学损害的原则 (6)2．防止物理损害的原则 (6)3．如何选择优质压井液 (6)四．总结 (7)参考文献 (9)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。

第四章油气层损害机理当探井落空、油气井产量快速递减、注入井注入能力下降，人们首先想到的是油气层可能被损害。

随着勘探开发的地质对象越来越复杂（规模变小，储层致密、深层高温高压、老油气田压力严重衰竭），探井成功率降低，开发作业成本增加，使得油气层损害研究更加倍受关注。

油气层被钻开之前，在油气藏温度压力环境下，岩石矿物和地层流体处于一种物理、化学的平衡状态。

钻井、完井、修井、注水和增产等作业或生产过程都能改变原来的环境条件，使平衡状态发生改变，这就可能造成油气井产能下降，导致油气层损害。

为了揭示油气层损害机理，不仅要研究油气层固有的工程地质特征和油气藏环境（损害内因），而且还应研究这些内因在各种作业条件下（损害外因）产生损害的具体过程。

损害机理研究以岩心分析、敏感性评价、工作液损害模拟实验和矿场评价为依托，通过综合分析，诊断油气层损害发生的具体环节、主要类型及作用过程，最后要提出有针对性的保护技术和解除损害的措施建议。

第一节油气层损害类型油气井生产或注入井注入能力下降现象的原因及其作用的物理、化学、生物变化过程称为油气层损害机理。

通常所说的油气层损害，其实质就是储层孔隙结构变化导致的渗透率下降。

渗透率下降包括绝对渗透率的下降（即渗流空间的改变，孔隙结构变差）和相对渗透率的下降。

外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、碱敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害等都改变渗流空间；引起相对渗透率下降的因素包括水锁（流体饱和度变化）、贾敏、润湿反转和乳化堵塞。

油气层损害主要发生在井筒附近区，因为该区是工作液与油气层直接接触带，也是温度、压力、流体流速剧烈变化带。

钻井完井过程的损害一般限于井筒附近，而增产改造、开发中的损害可以发生在井间任何部位。

对于某一油气藏和具体作业环节到底如何有效地把握主要的损害呢？大量研究工作和现有的评价手段已能清楚地说明主要损害原因。

目前比较普遍接受的分类方案见表4 —1，首先分成四大类：（1）机械损害；（2）化学损害; （3）生物损害；（4）热力损害，然后再进行细分。

采油过程中油气层损害及保护技术摘要：采油过程中的损害相对比较多，会对油气层造成较大的伤害，从而导致其机理出现问题。

为此相关人员应该做好预防措施和解决措施，由于各个油田的地理条件和环境条件有所不同，所以在针对采油的过程中所使用的方法也有所不同，在具体开展中需要结合实际情况做好相应的预防措施，这样能够防止一些其他问题的出现，从而保证我国该行业的长远发展。

本文主要分析采油过程中油气层损害及保护技术。

关键词：油气层；损害机理；保护技术引言当油气勘探工作完成后，需要经历钻井、完井、修井等环节，这些环节的开展将会对地质环境带来影响，从而破坏油气层自身的物理以及化学平衡，导致油气层受到较大的影响。

根据当前相关人员的研究可以明确当前气田勘探和开发是一个完整的工程，如果在开展相关工作的过程中某个环节出现问题，则会造成油气层自身受损，这也很可能导致其他工作受到影响。

因此，相关人员在具体的开展中需要明确当前油气层自身受损机理，并采取有效的方法做好相应的改善。

不过目前来看，由于多方面因素影响，油气层的保护方法还不够理想，需要进一步采取有效的方法做好改善。

1、油气层损害机理油气层损伤发生在油品检验加工过程中，其性质是各种工艺造成的油气层污染和损伤。

如果不能有效地预防和保护，会直接影响油气层的发展效率，增加发展难度。

以低渗透油藏为例，结合大量的研究实践，发现油气储层受损的主要原因有两个，一个是发育层孔隙和柱状中液体和固体颗粒的堵塞和迁移，另一个是液固和液液固之间的相应化学反应和热力学效应。

一些学者认为，低渗透油藏损伤属于非常复杂的系统工程，是内外损伤源和复合损伤源综合作用的结果。

具体的损伤形式包括外来液体与地层岩石和地层液体不相容，如碱敏损伤、水敏损伤和有机石灰块。

固体颗粒迁移和堵塞造成的损害；微生物等造成的损害。

石油检验加工过程中，油气层损坏的原因有几个。

第一，碎石包装，如b .不正确的碎石尺寸，导致储罐砂充填碎石层或聚合物残留物、锈蚀、螺丝钉涂层等油气层污染和损伤。

采油过程中油气层损害及保护技术摘要：油气勘探完成后，需要经过钻井、完井、修井等环节。

这些环节的开发将对地质环境产生影响，从而破坏油气藏的物理化学平衡，对油气藏产生巨大影响。

根据有关人员的研究，可以清楚地看出，目前的气田勘探开发是一个完整的项目。

如果在开展相关工作的过程中，某个环节出现问题，会对油气藏本身造成损害，可能会影响其他工作。

因此，在具体开发中，相关人员需要明确目前油气藏本身的损害机理，并采取有效的方法进行相应的改进。

然而，目前由于各种因素的影响，油气藏的保护方法并不理想，需要采取进一步有效的方法加以改进。

关键词：采油过程；油气层损害；保护技术1采油过程中油气受损机理1.1外因作用下油气层造成的损害在不同生产过程中因为外界因素作用造成的损害会有较多种类，其中一种叫做外界流体和储层岩石矿物流体不匹配造成损害，其形成原因可以体现在以下几点：(1）流体中固相颗粒堵塞油气层造成的损害，入境一般会有两种固相的颗粒，一种是加入有用的颗粒，当前比较常见的有加重剂，另一种则是有害固体，其自身包含岩屑等污染物，损害油气的原理是井眼中流体的液体压力过大造成空隙进入油气层从而造成堵塞。

(2）压漏油气造成油气层损害，地质自身的性质发生变化，这也使得相关人员在作业的时候很容易形成这种损害，特别是作业的液压过大时会造成液漏进入油气层，从而使得油气层受到损害。

(3）出砂和底层坍塌造成油气层损害，在具体采油的过程中随着采油的深入油气层的变化，会造成出现较大的压差，这也很容易造成油气层出现大量的砂，导致气层出现坍塌从而造成较大的影响。

(4）加深油气层损害深度，在具体开展作业的过程中由于造成较大的差距，在高压差的作用下，油气层的固量和滤液量形成较大的差距，这也使得自身的损害和液相受到影响，从而造成油气层受到较大的影响。

1.2压裂损害在分析不同程度的损害时，压裂可能会产生负面影响。

在压裂过程中，残渣对压裂效果有很大影响。

如果相对较小的颗粒进入油气层，可能会出现堵塞。