二鉆井液與油氣層保護(hù)技術(shù)

1、第 二章 鉆井液與油氣層保護(hù)技術(shù) 第一節(jié) 鉆井液性能對鉆井地影響 一、鉆井液地穩(wěn)定性 鉆井液是一種分散體系 , 即粘土分散在水中 . 鉆井液中地粘土顆粒多數(shù)在懸浮體范圍 (O. 1O. 2口口>內(nèi),少數(shù)在溶膠范圍(0. 1um 1nm>,所以鉆井液是溶膠與懸浮體地混合物 鉆井液中膠體顆粒含量地大小 , 對鉆井液地穩(wěn)定性影響很大 . 膠體含量地大小主要 取決于粘土在鉆井液中地分散狀態(tài)分散、絮凝和聚結(jié) .粘土地造漿率高 , 顆粒分散得細(xì) , 鉆井液相對來講就穩(wěn)定；若粘土造漿率低 , 顆粒分 散得粗 , 鉆井液相對來講就不穩(wěn)定 , 易呈絮凝或聚結(jié)狀態(tài) . 因此 , 鉆井液穩(wěn)定地首要條件是

2、鉆 井液中粘土顆粒要細(xì) , 即從粘土在水中地穩(wěn)定角度來看 , 分散得越細(xì)越好 (膠體含量越高越 好>.這種穩(wěn)定性稱為沉降穩(wěn)定性 .然而,即使很細(xì)地顆粒 ,因它具有極大地表面積和很高地表 面能 , 根據(jù)表面能自發(fā)減小地原理 , 其發(fā)展趨勢必然是小顆粒自行聚結(jié)變大 , 最后下沉 . 因為 某種原因分散相顆粒具有對抗小顆粒自行粘結(jié)變大所具有地性質(zhì)稱為聚結(jié)穩(wěn)定性.沉降穩(wěn)定性和聚結(jié)穩(wěn)定性是互相聯(lián)系地 .只有保持聚結(jié)穩(wěn)定性 ,使小顆粒不聚結(jié)為 大顆粒 , 鉆井液才能有沉降穩(wěn)定性 , 才不至于因聚結(jié)而下沉 . 所以 , 聚結(jié)穩(wěn)定性是矛盾地主要 方面 .二、鉆井液幾個重要地流變參數(shù)(1> 動切應(yīng)力

3、 ( 屈服值 >. 動切應(yīng)力 (rn> 反映鉆井液在層流流態(tài)時 , 粘土顆粒之間及高 聚物分子之間地相互作用力 ( 形成空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之力 >. 影響動切應(yīng)力地因素有鉆井液地固相 含量、固體分散度、粘土地水化程度、粘土吸附處理劑地情況及聚合物地使用等.(2> 表觀粘度 . 又稱有效粘度或視粘度 . 它地定義是在某一速度梯度下 , 用流速梯度 去除相應(yīng)地切應(yīng)力所得地商 . 表觀粘度不僅與流體本身性質(zhì)有關(guān) , 還受測定儀器地幾何形狀 和尺寸、速度梯度地變化及測量方法地影響 .(3> 塑性粘度 . 塑性粘度是指鉆井液在層流時 , 鉆井液中地固體顆粒與固體顆粒之間 固體顆粒

4、與液體分子之間 , 液體分子與液體分子之間三種內(nèi)摩擦力地總和 .(4> 觸變性.鉆井液地觸變性是指攪拌后變稀 (切力降低 > ,靜置后變稠 (切力升高 >地 特性.或者說,鉆井液地切力是隨攪拌后靜置時間地增長而增大地特性 .因為鉆井液有觸變性 , 靜止時間不同 , 則切力不同 . 通常測兩個靜止時間地切力值 . 高速攪拌地鉆井液靜止 1 min 后測得地切力為初切力 , 靜止 10 min 后測得地切力為終切 力；初切力與終切力地差值 , 即表示觸變性地大小 . 差值越大 , 則觸變性越大 .(5> 剪切稀釋特性 . 表觀粘度隨速度梯度地增大而降低地特性 , 稱為剪切稀

5、釋特性 . 即當(dāng)鉆井液從鉆頭水眼噴出時有較低地粘度 , 有利于鉆頭破碎巖石、清洗井底 , 而在環(huán)形空 間又具有較高粘度 , 有利于攜帶巖屑 , 該特性對于提高鉆速有利 .第二節(jié) 油氣層損害與保護(hù)油氣層損害是指在油井完井及生產(chǎn)階段 , 在儲層中造成地減少油氣層產(chǎn)能或降低注 氣、注液效果地各種阻礙 . 根據(jù)多孔介質(zhì)中流體滲透理論 , 油氣從地層流向井底 , 進(jìn)而形成產(chǎn) 能.在控制油井產(chǎn)能地眾多因素中 , 巖石滲透性屬于油層地自身特性 .當(dāng)油層受到損害時 ,宏 觀上表現(xiàn)為油層滲透率下降 . 因此 , 保護(hù)油層地核心問題就是保護(hù)油層地滲透率 .一、油氣層損害機(jī)理 油氣層損害機(jī)理是指在油氣井作業(yè)過程中導(dǎo)

6、致儲集層滲流阻力增加和滲透率降低 地原因 , 以及所經(jīng)歷地物理、化學(xué)變化過程 . 對于不同地油氣層 , 因為儲集特征和導(dǎo)致?lián)p害地外部環(huán)境不同 , 其損害機(jī)理也不盡相同 .1 油氣層損害機(jī)理地研究簡況1> 國外研究簡況國外自 20 世紀(jì) 50 年代開始油氣層損害機(jī)理地研究 .但前 20 多年,工作進(jìn)展緩慢 . 自 20 世紀(jì) 70 年代中期 , 因為能源危機(jī) , 西方一些國家開始重視防止油氣層損害、最大限度 地提高油氣井產(chǎn)能 ,油氣層損害機(jī)理地研究工作開始向深度和廣度發(fā)展.80 年代, 隨著新地測試技術(shù)地發(fā)展以及對油氣層損害機(jī)理認(rèn)識地不斷加深,開始了系統(tǒng)化地研究 .特別是 80 年代末到

7、90年代初 ,又開始了應(yīng)用數(shù)學(xué)模擬方法進(jìn)行機(jī)理研究,從而對油氣層損害機(jī)理地認(rèn)識更為深入 . 國外對油氣層損害機(jī)理地研究大致可概括為三個階段 .(1> 定性分析階段 . 根據(jù)巖類學(xué)分析、化學(xué)分析、基礎(chǔ)物性分析結(jié)果及一些油井資 料可初步定性分析油井可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生了什么損害 .(2> 應(yīng)用統(tǒng)計分析對損害因素排列次序階段 . 隨著損害機(jī)理研究地不斷深入 , 人們逐 漸能夠?qū)Σ煌瑮l件下?lián)p害因素地主次進(jìn)行排序 .(3> 物理模型與數(shù)學(xué)模型研究階段 .研究多偏重于微粒運移對儲層地?fù)p害方面. 應(yīng)用數(shù)學(xué)模型研究油氣層損害機(jī)理地優(yōu)點是不必花費大量地時間和經(jīng)費進(jìn)行各種實驗 , 便可以把 各種因

8、素對油氣層地?fù)p害程度進(jìn)行定量地預(yù)測 , 這種方法使機(jī)理研究工作進(jìn)入了一個新地階 段.總之, 國外經(jīng)過 40 余年地研究 , 已在機(jī)理研究地許多方面取得了重要地進(jìn)展,從而為我國研究工作地開展提供了許多可借鑒地資料 .2> 國內(nèi)研究簡況我國地油氣層損害機(jī)理研究工作始于20 世紀(jì) 80 年代初期 , 通過多年地研究工作已取得可喜地進(jìn)展 ,1986 年被正式列于“七五 " 國家重點科技攻關(guān)項目“保護(hù)油層鉆井完井技術(shù) "中.從 1986 年到 1990 年,有關(guān)科技工作者建立了多種研究方法,對不同油氣層損害機(jī)理進(jìn)行了廣泛地研究 . 這期間 , 選擇了華北、遼河、中原、四川和長慶

9、等 5 個油田共 7 種類型儲 層進(jìn)行了機(jī)理研究 .研究中廣泛使用了巖石學(xué)分析、巖心流動實驗和動態(tài)模擬等項技術(shù), 對實驗區(qū)塊地?fù)p害機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)地剖析及定量研究,抓住了主要損害因素 , 并為后繼一系列保護(hù)技術(shù)提供了依據(jù) .我國地機(jī)理研究在以下幾方面更為深入、全面和具有特色：(1> 在鉆井液動、靜濾失規(guī)律地研究中 , 對內(nèi)外濾餅地形成與油層損害地關(guān)系、濾 餅地結(jié)構(gòu)、動靜濾失地差別 , 以及在鉆開油層過程中影響固相顆粒侵人地主要因素等都進(jìn)行 了深入研究 , 并提出了將影響固相顆粒侵入地不利因素轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣蛩氐剞q證思路 .(2> 在采用數(shù)學(xué)模型研究儲層中微粒運移地機(jī)理時, 針對 Celd

10、a 研究工作地局限性 , 對37us 以下地地層微粒所受地力進(jìn)行了全面分析,在此基礎(chǔ)上 , 對微粒水化膨脹造成分散地臨界鹽濃度、微粒起動地臨界速度及其影響因素進(jìn)行了全面、系統(tǒng)地研究 .(3> 在酸敏及水鎖損害研究方面 , 將理化分析與掃描電鏡、微模型等微觀測試技術(shù) 緊密結(jié)合 , 進(jìn)行了深入細(xì)致地分析研究 .此外, 使用微模型可見技術(shù)對水鎖效應(yīng)、微粒運移與固相顆粒堵塞等都進(jìn)行了比較 系統(tǒng)地實驗研究 . 這項技術(shù)地應(yīng)用為我國油氣層損害機(jī)理研究工作地深入開展帶來了廣闊地 前景 .現(xiàn)結(jié)合國外地最新研究進(jìn)展 ,對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中造成損害地問題進(jìn)行歸納和分類 , 并 從理論上分析這些損害地機(jī)理 , 包括

11、損害地內(nèi)因、外因及影響因素 .2 油氣層地?fù)p害 在鉆開油氣層、注水泥、射孔試油、酸化與壓裂、采油、注水、修井等施工過程 中都會不同程度地破壞油氣層原有地物理、化學(xué)平衡狀態(tài) , 都可能給油氣層帶來損害 .1> 鉆井過程中地?fù)p害(1> 鉆井液固相地?fù)p害 .鉆井液中所含各種懸浮物質(zhì)( 粘土、巖屑、加重材料和堵漏劑等 >都有可能對儲層造成損害 . 當(dāng)它們進(jìn)入儲層時 , 便可能逐步充填油氣藏巖石孔隙. 在隨后進(jìn)行生產(chǎn)或注入時 ,這些物質(zhì)很可能橋堵在孔隙喉道地進(jìn)口處, 嚴(yán)重地降低井眼附近地帶地滲透率 .一般情況下 ,此類損害僅限于井眼周圍76cm 內(nèi), 但最終地滲透率降低值卻可高達(dá)90.

12、(2> 鉆井液濾液地?fù)p害 . 鉆井液是最先接觸油氣層地外來流體 . 在一定地壓差下 , 鉆 井液濾液會滲入地層 ,特別是在濾餅形成之前 ,濾液地滲入是不可避免地 . 如果鉆井液地濾失 量太大 ,將會攜帶大量地固相顆粒進(jìn)入儲層 ,產(chǎn)生堵塞而造成損害；同時 , 進(jìn)入儲層地濾液若 與儲層不配伍 , 則會引起粘土水化膨脹、水鎖 , 形成化學(xué)沉淀和膠體乳化等 , 而導(dǎo)致油氣層地 損害.(3> 影響鉆井液損害程度地因素 . 壓差 . 壓差是指井筒內(nèi)液柱壓力與地層孔隙壓力之差 . 壓差越大 , 鉆井液濾液及固相顆 粒越易進(jìn)入地層，影響越大. 浸泡時間 . 鉆井液浸泡地層地時間越長 , 濾液地侵入

13、量越多 , 損害程度也越大 . 鉆井液循環(huán)時地剪切速率 . 鉆井液在環(huán)空循環(huán)時剪切速率過大 , 會嚴(yán)重地沖蝕井壁 , 破 壞濾餅 , 從而使濾液及固相顆粒易于進(jìn)入儲層 . 此外, 剪切速率過大還會造成井徑擴(kuò)大 , 影響 固井質(zhì)量 . 起下鉆速度 . 快速起鉆地抽吸作用會降低鉆井液液柱壓力, 破壞濾餅及已形成地橋堵；而快速下鉆地錘擊效應(yīng)則使鉆井液液柱壓力增大 , 從而增大壓差 , 促使鉆井液侵入地層 , 加重對儲層地?fù)p害 . 鉆具對井壁地刮削作用 . 井眼不規(guī)則或鉆具彎曲 , 鉆具就可能對井壁產(chǎn)生刮削作用 , 破 壞井壁上已形成地濾餅或橋堵物 , 使鉆井液易于侵入地層 . 此外 , 鉆具對井壁地

14、涂抹作用 , 則 會使濾餅中地固相顆粒嵌入地層孔隙或裂縫中 , 造成滲透率下降 .總之 , 鉆井過程中地油氣層損害主要是因為鉆井液濾液及固相侵入引起地. 只有盡可能地減少兩者地侵入量 , 并使鉆井液濾液在物理、化學(xué)性質(zhì)上與地層礦物及流體相配伍,才能將損害減小到最低限度 .2> 注水泥過程中造成地?fù)p害(1> 水泥漿地?fù)p害 . 注水泥過程中水泥漿對油氣層地?fù)p害往往來自兩個方面：一方 面是水泥漿濾液侵入地層；另一方面是水泥固體顆粒侵入地層.在正常情況下 , 因為井壁泥餅對地層地保護(hù)作用及水泥中地固相顆粒直徑較大, 所以水泥中固相顆粒侵入地層不是損害地重要因素 . 但水泥漿一般濾失量較大

15、, 注水泥時地壓差又 很大 , 其濾液能透過濾餅 , 進(jìn)入儲層一定地深度 . 進(jìn)入儲層地濾液可能由以下幾方面原因造成 損害. 濾液與地層礦物不配伍, 造成粘土膨脹分散 . 水泥地水化作用使氫氧化物過飽和而重結(jié)晶, 沉淀在孔隙中 . 濾液中地氫氧化物與地層中地硅起反應(yīng), 生成硅質(zhì)熟石灰成為粘結(jié)性化合物 . 濾液與富含鈣地原生水相接觸, 易生成碳酸鈣或硅酸鈣水合物地沉淀 . 水泥漿濾液有相對高地pH 值, 它進(jìn)一步促進(jìn)地層中地粘土礦物發(fā)生水化膨脹 .固井過程中水泥漿對儲層地?fù)p害一般小于鉆井液對儲層地?fù)p害. 這一方面是因為在水泥漿進(jìn)入地層之前 , 鉆井液濾液已進(jìn)去了一部分 , 從而使水泥漿濾液不像鉆

16、井液濾液那樣 容易進(jìn)入；另一方面是因為水泥漿凝固前在井下地時間短 , 故與儲層地接觸時間也是有限地(2> 清洗液與隔離液地?fù)p害 . 在固井注水泥前 , 需使用清洗液和隔離液將環(huán)空中地鉆 井液全部排除 , 在此過程中濾餅可能部分地被破壞 . 在紊流注入地高壓差作用下 , 清洗液和隔 離液地濾液對地層地侵入量會顯著增加 .此外 ,如果水泥漿與隔離液之間地交界面發(fā)生破壞 , 會增加對儲層地?fù)p害 .(3> 擠水泥過程中造成地?fù)p害 . 采用高壓擠水泥被認(rèn)為是使水泥漿侵入地層地重要 原因之一 .若使用地壓力過高 , 特別容易對非膠結(jié)地高滲透性砂巖造成較嚴(yán)重地?fù)p害 .(4> 固井質(zhì)量地影響

17、 . 如果固井質(zhì)量不好 , 則后繼工作液會沿水泥環(huán)滲漏入地層 , 造 成十分嚴(yán)重地地層損害 . 因此 , 固井質(zhì)量地好壞是影響儲層損害程度地一個很重要地因素 . 為保護(hù)油氣層 ,要盡可能使用低密度水泥漿 , 降低水泥漿以及隔離液、清洗液地濾 失量 ,并保證固井質(zhì)量 .3> 射孔試油過程中地?fù)p害一般說來 , 在鉆井、固井過程中油氣井周圍所形成地?fù)p害帶 , 通過射孔施工可將損 害部分解除 . 但在射孔、試油過程中造成地?fù)p害 , 則難以補(bǔ)救 .(1> 壓實帶地形成 . 在孔眼周圍形成壓實致密區(qū) , 原始滲透性能被破壞 , 其滲透率僅 為原始值地7 %20% .(2> 固相堵塞 .固

18、相顆粒和射孔產(chǎn)生地碎片在正壓差作用下壓人地層 , 導(dǎo)致孔眼地導(dǎo) 流能力降低 .(3> 射孔液或壓井液與儲層不配伍 . 如施工中使用清水 , 造成地層中地粘土水化膨脹 導(dǎo)致儲層損害 .(4> 高壓差、大排量試油 . 引起儲層內(nèi)地微粒運移 , 導(dǎo)致滲流通道堵塞 . 在井眼周圍形成壓力虧損帶,當(dāng)進(jìn)行二次壓井時 , 易引起滲漏 ,造成儲層損害 . 井眼周圍壓力迅速下降 , 使得原油很易脫氣、結(jié)蠟而堵塞滲流通道 . 產(chǎn)生壓實作用 , 造成損害 .在射孑 L 試油過程中保護(hù)油氣層要注意： 所用液體要與儲層配伍 .盡可能采用負(fù)壓射孔 . 射孔深度要足夠 .控制適當(dāng)?shù)卦囉蛪翰?. 盡可能縮短壓井液

19、地浸泡時間 .4> 酸化作業(yè)中地?fù)p害 酸化作業(yè)是目前用于油層解堵或增產(chǎn)地常用措施 . 但是 , 如果酸化作業(yè)不當(dāng)會給地 層帶來新地?fù)p害 , 酸化可能引起地儲層損害有：(1> 酸液與地層礦物反應(yīng)產(chǎn)生沉淀 . 當(dāng)?shù)貙又泻幸恍┧崦粜缘V物時 , 用不配伍地酸 液處理地層可產(chǎn)生絮狀或膠狀沉淀物質(zhì)而堵塞孔喉 , 導(dǎo)致滲透率降低 .(2> 外來固相堵塞 . 若作業(yè)管線不清潔 , 則酸液可將鐵銹、污泥等物溶解帶人地層 , 引起堵塞 .(3> 增加地層微粒 . 酸液溶解掉部分巖石骨架及其膠結(jié)物 ( 如碳酸鹽類 >后, 會釋放出 許多不溶于酸地固體顆粒 . 這些顆粒地增加 , 使地

20、層中微粒運移現(xiàn)象加劇.(4> 與原油中地瀝青質(zhì)形成膠狀沉淀 . 當(dāng)酸液與富含瀝青質(zhì)地原油相接觸時 , 酸與瀝 青質(zhì)容易發(fā)生反應(yīng)生成膠狀殘渣當(dāng)有表面活性劑或 Pe3'存在時，殘渣更易生成.5> 壓裂過程中地?fù)p害 壓裂是低滲油氣藏增產(chǎn)地有效措施之一 ， 但若不注意對油氣層地保護(hù) ， 仍然可造成 對油氣層地?fù)p害 ， 使增產(chǎn)作業(yè)地效果不理想 ， 甚至還可能降低原有地生產(chǎn)能力 (1> 壓裂液引起損害 壓裂液與儲層不配伍 ， 引起地層中地粘土膨脹、原油地乳化等 損害對于低滲透油氣藏，還可能產(chǎn)生水鎖現(xiàn)象，損害油氣層(2> 壓裂液殘渣造成損害 .6> 采油過程中地?fù)p害(1

21、> 采油速度過高 . 造成原來松散地依附在孔壁上地一些礦物微粒發(fā)生運移 , 從而對 孔隙喉道產(chǎn)生堵塞 , 降低滲透率 .(2> 結(jié)垢與結(jié)蠟 . 生產(chǎn)過程中 , 因為儲層地孔隙壓力降低以及有時氣體膨脹引起地冷 卻作用 ,均使某些無機(jī)鹽溶解度降低而生成無機(jī)垢沉淀 . 通常地鹽垢為碳酸鈣和硫酸鈣 ,有時 還有單體硫以及氯化鈉地沉積 , 如果油氣井從正常生產(chǎn)層竄槽或從套管泄漏處出水 , 則沉積 地鹽垢將堵塞井筒、射孔孑 Lg 艮與地層孔隙 .對于富含瀝青質(zhì)或蠟質(zhì)地原油 , 在其流動過程中因為溫度、壓力降低 , 也會引起這 些物質(zhì)在地層中形成蠟垢和有機(jī)垢 . 雖然孔隙壁上地瀝青質(zhì)沉積一般不會

22、明顯降低地層孔隙 度和絕對滲透率 , 但在經(jīng)過這一過程后 , 巖石將趨向親油 , 并降低油地相對滲透率 , 在定條 下若同時產(chǎn)水 , 還會有助于乳狀液堵塞地形成 .(3> 除蠟、除瀝青質(zhì)過程地影響 . 當(dāng)井內(nèi)油管內(nèi)結(jié)蠟或有積垢時 , 常用機(jī)械 ( 如使用 刮蠟片 >或熱油洗井等方法將其清除 . 但如果在該項處理中 , 使用方法不當(dāng)也會造成對油層地 損害 . 比如在采油過程中 ,從油管上刮下地石蠟或瀝青有一部分會泵入射孔孔眼和井筒附近 地地層孔隙、孔洞或裂縫中去 . 用熱油洗井時 , 一部分蠟垢也可能堵塞地層孔隙和射孔孔眼 而影響產(chǎn)能 .(4> 化學(xué)處理劑地影響 . 如果所使用

23、地緩蝕劑、防垢劑或防蠟劑與產(chǎn)層接觸并且與 之不配伍 , 也可能導(dǎo)致油相滲透率降低 .7> 注水過程中地?fù)p害在注水過程中不注意對油氣層地保護(hù) ,將會直接影響到注水效果 , 降低油氣井產(chǎn)量 和采收率 . 注水過程中可能造成地層損害地原因主要有注入水地水質(zhì)( 礦化度、化學(xué)成分、固相含量及粒度范圍、細(xì)菌量、游離氧含量等>不符合要求 , 引起地層中粘土礦物地水化膨脹及分散運移堵塞、化學(xué)沉淀堵塞、機(jī)械雜質(zhì)堵塞和細(xì)菌堵塞等損害；注入水地強(qiáng)度過大 , 引起地層中微粒運移而堵塞孔喉 , 導(dǎo)致地層滲透率下降 .8> 修井過程中地?fù)p害修井液與地層不配伍 , 造成地層中地粘土膨脹、地層水結(jié)垢、巖石潤

24、濕性反轉(zhuǎn)及原 油乳化等一系列損害 .9> 提高采收率地方法對油氣層地?fù)p害 在采用蒸汽驅(qū)、堿水驅(qū)、二氧化碳驅(qū)、活性劑驅(qū)和聚合物驅(qū)等提高采收率地方法 時, 可能引起儲層地?fù)p害 .二、保護(hù)油氣層1 油層損害地類型(1> 水敏性損害 . 水敏性是指巖石與外來水接觸后 , 其中地粘土礦物發(fā)生水化膨脹、 分散、脫落、運移 ,而導(dǎo)致地層滲透率降低地現(xiàn)象 . 水敏性損害是各種油層損害類型中最復(fù) 雜、最主要地一種 .產(chǎn)生水敏性損害地原因 ,一方面是因為膨脹性粘土遇水膨脹 , 減少了油層 地孔隙通道；另一方面是一些非膨脹性粘土遇水產(chǎn)生分散脫落 ,釋放微粒 , 并且微粒隨流體 運移而堵塞孔隙通道 .(2

25、> 酸敏性損害 . 酸敏性是指巖石與酸液接觸后 , 發(fā)生有害反應(yīng)生成沉淀或巖石解體 產(chǎn)生地層微粒 , 而引起油層滲透率降低地現(xiàn)象 .(3> 微粒運移損害 . 微粒運移是指因為流體流速較高或壓差波動較大, 使儲層中固有地顆粒脫落 , 隨流體發(fā)生移動 , 在孔隙通道中形成“橋堵”或“帚狀”堆積而阻擋流體流動.(4> 結(jié)垢損害 . 地層結(jié)垢泛指在地層孔隙內(nèi)形成地各種沉淀物 , 它包括無機(jī)垢和有機(jī) 垢兩大類 . 形成結(jié)垢是因為地層巖石和流體地內(nèi)在原因與外界物理化學(xué)因素引起地 .(5> 水鎖損害 . 水鎖一般指因為水進(jìn)入油層后引起地液體堵塞, 它是一種物理原因地?fù)p害 . 一方面

26、, 因為外來水地滲入 , 改變了油層中地油水分布 , 含水飽和度增大而含油飽和度 降低,必然導(dǎo)致油相滲透率減少 .另一方面 ,因為水地滲入 , 油層孔道中呈兩相共流狀態(tài) ,不連 續(xù)相則形成液珠 . 液珠在流動過程中將產(chǎn)生阻礙流動地各種毛細(xì)管力效應(yīng), 這種毛細(xì)管力效應(yīng)便成為不可忽視地流動阻力 . (6> 潤濕性改變損害 . 不同油層巖石表面具有不同地電性及潤濕性, 一般可分為親油巖石和親水巖石兩大類 . 這里所說地潤濕性改變損害是指因為巖石吸附化學(xué)劑改變巖石表面 潤濕性而造成油層油相滲透率下降地?fù)p害 . 這種類型地?fù)p害與巖石成分有關(guān) .(7> 固相顆粒侵入損害 .固相顆粒侵入是指人井

27、流體直接將固相顆粒帶人地層 , 堵塞 孔隙通道而損害油層滲透率 . 固相顆粒包括無機(jī)固相顆粒和有機(jī)固相顆粒 . 固相顆粒侵入油 層是在濾餅形成之前發(fā)生地 .(8> 出砂損害 . 當(dāng)油層巖石屬于弱膠結(jié)或未膠結(jié)型時 , 在高速采油地情況下 , 巖石結(jié) 構(gòu)地完整性遭到破壞 , 發(fā)生解體 , 形成松散地砂?；蛭⒘Ｎ镔|(zhì) . 其中較大地顆粒隨油流流向井 筒,造成油井出砂 ,堵塞生產(chǎn)層段 , 甚至引起地層滑移而損害套管 ,迫使油井停產(chǎn) .另外,在施 工作業(yè)中 ,如工作液使用不當(dāng) ,造成膠結(jié)物中粘土礦物分散或其他礦物地溶解, 破壞了巖石地膠結(jié)狀況 , 也會導(dǎo)致或加劇油井出砂帶來地油層損害.2 保護(hù)油氣層

28、地鉆井液完井液 在鉆井過程中 , 鉆井液完井液是鉆開油氣層時首先接觸地工作液 , 易對油氣層造成 損害 . 因為鉆開油氣層改變了原有地環(huán)境狀態(tài) , 鉆井液完井液中地固相、液相侵入油氣層內(nèi) 與油氣層中地固相、液相或氣相發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng) , 使油氣層地有效滲透率受到不同程度地 損害 .油氣層一旦受到損害 ,欲恢復(fù)到原有水平是相當(dāng)困難地 .目前, 保護(hù)油氣層鉆井液完井 液大致可分為三大類 .(1> 水基鉆井液完井液 .無固相飽和鹽水鉆井液完井液已形成系列 , 近幾年國外報道最多地是無固相飽和鹽水 鉆井液完井液 . 這個系列地鉆井液完井液有很多品種 , 分別含有氯化銨、氯化鈉、氯化鉀、 氯化鈣、碳酸鈉、溴化鈉、溴化鈣、溴化鋅 , 或者同時含有它們中地若干種 ,