2017第4章油气层损害的评价实验ppt课件

u教学目标：教学目标：了解油气层损害室内评价实验的目的；了解油气层损害室内评价实验的目的；掌握五敏实验的主要实验程序、评价表征、掌握五敏实验的主要实验程序、评价表征、分析方法分析方法；了解应力敏感性实验的主要内容；了解应力敏感性实验的主要内容和实验目的。和实验目的。u教学重点难点：教学重点难点：五敏实验的实验程序、评价方法和分析五敏实验的实验程序、评价方法和分析方法。方法。第一节第一节 评价实验的目的、程序及方法评价实验的目的、程序及方法 一、一、评价实验的目的评价实验的目的 分析的目的是，准确地认识油气层的初分析的目的是，准确地认识油气层的初始状态及油气层的潜在损害类型及程度。始状态及油气层的潜在损害类型及程度。1 1、弄清楚油气层潜在的损害因素弄清楚油气层潜在的损害因素（例如：（例如：分析岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量分析岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布特点）及分布特点）。2 2、弄清楚外来条件弄清楚外来条件(如流体、压力、温度等如流体、压力、温度等)对油气层对油气层损害损害的影响的影响。3 3、弄清在油气层潜在的损害因素弄清在油气层潜在的损害因素和外来条件和外来条件的影响下的影响下，油气层损害类型及油气层损害类型及损害损害程度程度 。4 4、筛选合理的防治措施。筛选合理的防治措施。二、评价程序二、评价程序图图4-1 4-1 油气层敏感性评价工作程序油气层敏感性评价工作程序三、三、评价方法评价方法 图图4-2 4-2 油气层敏感性系统评价实验的项目和程序油气层敏感性系统评价实验的项目和程序第二节第二节 岩心流动实验岩心流动实验 实验要有明确的实验方案实验要有明确的实验方案，制定实验方制定实验方案应考虑下列条件案应考虑下列条件:(1)(1)岩心数量岩心数量；(2)(2)敏感性矿物特征及主要的潜在危害敏感性矿物特征及主要的潜在危害；(3)(3)岩心在油气层部位岩心在油气层部位 (纵向、平面纵向、平面)的代的代表性表性；(4)(4)岩性的代表性岩性的代表性；(5)(5)节约费用节约费用。一、基本实验程序一、基本实验程序 1.1.岩样的准备岩样的准备（1 1）选择岩心选择岩心实验用岩实验用岩样样应选择本油气层未受到污染和应选择本油气层未受到污染和破坏的天然岩心破坏的天然岩心,并具有较好的代表性并具有较好的代表性。在取样前在取样前,应将岩心表面的滤饼刮净应将岩心表面的滤饼刮净,并切去被污并切去被污染环染环,制成圆柱状岩塞。制成圆柱状岩塞。在取样时在取样时,为使岩样中粘土不受破坏为使岩样中粘土不受破坏,应采用煤油应采用煤油或高矿化度盐水作润滑剂和冷却剂或高矿化度盐水作润滑剂和冷却剂;若岩石胶结极差若岩石胶结极差,应应采用液氮作润滑剂和冷却剂进行低温冷冻加工采用液氮作润滑剂和冷却剂进行低温冷冻加工,并并用用钻套钻套或筛网或筛网 /端盖端盖 /热缩套热缩套CSTCST 包封法进行人工包封包封法进行人工包封,以保证岩石结构不受破坏。以保证岩石结构不受破坏。图图4-13 4-13 最佳取样方案示意图最佳取样方案示意图1-1-膨胀实验；膨胀实验；2-2-阳离子交换实验；阳离子交换实验；3-3-薄片分薄片分析；析；4-4-扫描电镜；扫描电镜；5-5-岩心流动实验；岩心流动实验；6-6-浸泡浸泡实验；实验；7-X7-X射线衍射；射线衍射；8-8-酸溶蚀量酸溶蚀量(三三)岩样的清洗与烘干岩样的清洗与烘干实验前实验前,必须将岩样中的必须将岩样中的烃烃类和束缚水清洗干净。类和束缚水清洗干净。清洗的方法清洗的方法：溶剂抽提法溶剂抽提法、二氧化碳溶剂、二氧化碳溶剂驱替法、加压溶剂清洗法和热解法。驱替法、加压溶剂清洗法和热解法。溶剂溶剂的选择的选择:对亲油岩心对亲油岩心，选用汽油、四氯选用汽油、四氯化碳化碳(岩心内不含水岩心内不含水)或石油或石油醚醚(岩心内含水岩心内含水)；对亲水岩心对亲水岩心,常用常用1 1：3 3 的酒精的酒精、苯溶液苯溶液；抽提；抽提沥青质原油沥青质原油，可，可选选用甲苯。用甲苯。图图4-14 4-14 索氏抽提仪索氏抽提仪清洗：清洗：烘干：烘干：清洗干净得样品需保持温度在清洗干净得样品需保持温度在60-6560-65，相对湿度相对湿度40%-45%40%-45%条降下烘干后才能使用，条降下烘干后才能使用，此条此条件可使岩样中粘土矿物不受到破坏。件可使岩样中粘土矿物不受到破坏。2.流体的准备流体的准备 评价实验中所用的流体有模拟地层水、模评价实验中所用的流体有模拟地层水、模拟注入水、酸液和钻井液等工作液。拟注入水、酸液和钻井液等工作液。标准盐水配方为标准盐水配方为：氯化钠氯化钠(NaCl)：70000ppm氯化钙氯化钙(CaCl2）：）：6000ppm氯化镁氯化镁(MaCl26H20)：4000ppm3.3.仪器的准备仪器的准备岩心流动实验主要在岩心流动实验岩心流动实验主要在岩心流动实验仪仪上进行。上进行。图图4-15 4-15 岩心流动实验岩心流动实验仪结构示意图仪结构示意图评价油气层损害时评价油气层损害时,最常用的测定项目有最常用的测定项目有:速敏性评价实验速敏性评价实验酸敏性评价实验酸敏性评价实验碱碱敏性评价实验敏性评价实验水敏性评价实验水敏性评价实验盐盐敏敏评价实验评价实验体积流量评价实验体积流量评价实验正反向流动实验正反向流动实验系列流体评价实验系列流体评价实验钻井钻井(完井完井)液污染评价实验等。液污染评价实验等。五敏实验五敏实验(一一)速敏性评价实验速敏性评价实验1 1、实验目的实验目的（1 1）了解流体流速的变化引起岩石颗粒运了解流体流速的变化引起岩石颗粒运移时对油气层渗透率的影响移时对油气层渗透率的影响，测定临界流速测定临界流速,并把它作为评估油气层速敏性程度的指标。并把它作为评估油气层速敏性程度的指标。（2 2）为其它实验提供合理的实验流速提供）为其它实验提供合理的实验流速提供依据。依据。流体流动开始阶段流体流动开始阶段，参与运动的微参与运动的微粒小而少粒小而少，且是一些未被胶结的微粒且是一些未被胶结的微粒，对岩心渗透率没有什么影响对岩心渗透率没有什么影响；随着流速逐渐增大随着流速逐渐增大，参与运动的，参与运动的微粒微粒逐逐渐增多。渐增多。当流速增大到某一数值时当流速增大到某一数值时，微粒在微粒在孔喉处形成较稳定的孔喉处形成较稳定的“桥堵桥堵”，使岩心渗透使岩心渗透率明显下降。率明显下降。2.2.临界流速临界流速：维持渗透率平稳的最大流速维持渗透率平稳的最大流速。如图中所示的如图中所示的Q Qi-1i-1对应的流速对应的流速,当流速大于此值当流速大于此值,岩石孔道中运移的微粒就会产生堵塞。岩石孔道中运移的微粒就会产生堵塞。3速敏性评价指标速敏性评价指标(1)临界流速临界流速vc：vc越小越小，岩石中微粒运移越容易发生。岩石中微粒运移越容易发生。如果如果流量流量Qi-1 对应的渗透率对应的渗透率 Ki-1 与与流量流量Qi对应的渗透率对应的渗透率 Ki 之间满足下述关系之间满足下述关系,说明已发生说明已发生速速敏敏 ,并且并且流量流量Qi-1即为临界即为临界流量流量 Q Qc c，QC对应的流速为临界流速对应的流速为临界流速 VC%5%10011iiiKKK（2）损害程度损害程度%1001min11wwkKKKD1wKminKSY/T5358-2002 储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法：由速敏引起的渗透率损害率由下式计算：由速敏引起的渗透率损害率由下式计算：式中：式中：D Dk1k1速敏引起的渗透率损害程度速敏引起的渗透率损害程度 临界流速前岩样渗透率的算术平均值，临界流速前岩样渗透率的算术平均值，mm2 2临界流速后岩样渗透率的最小值，临界流速后岩样渗透率的最小值，mm2 2%100maxminmaxKKK损害程度 从各级流量的渗透率从各级流量的渗透率K Ki i（i=1,2,3 i=1,2,3,n,n）中中找出最大渗透率找出最大渗透率K Kmaxmax和最小渗透率和最小渗透率K Kminmin，按下式计算按下式计算损害程度：损害程度：5Dk155303050507070速速敏敏程度程度无无弱弱中等偏弱中等偏弱中等偏强中等偏强强强(二二)水敏性实验水敏性实验1 1、水敏水敏 指与油气层不配伍的外来流体进入油气层后引起指与油气层不配伍的外来流体进入油气层后引起粘土膨胀、分散、运移粘土膨胀、分散、运移，使孔隙和喉道减小或堵塞使孔隙和喉道减小或堵塞，降低油气层渗透率的现象。降低油气层渗透率的现象。2 2、实验目的、实验目的 了解发生水敏的过程了解发生水敏的过程,综合评价油气层水敏性程综合评价油气层水敏性程度度，并测定最终使油气层渗透率降低的程度。并测定最终使油气层渗透率降低的程度。用三种不同盐度但成系列的流体用三种不同盐度但成系列的流体-地层水、次地层水、次地层水地层水(即地层水与即地层水与蒸馏蒸馏水的等体积混合物水的等体积混合物)和和蒸馏蒸馏水流过岩样水流过岩样,分别测定不同盐度的流体流过岩样时的分别测定不同盐度的流体流过岩样时的液相渗透率。液相渗透率。3.3.实验方法实验方法4.4.水敏性评价指标水敏性评价指标式中：式中：Kw-蒸馏蒸馏水通过时的渗透率水通过时的渗透率 Kf-地层水流过时岩样的水相渗透率地层水流过时岩样的水相渗透率fwwKKD水敏性指数Kw/Kf0.7水敏性强度水敏性强度强强中等中等弱弱 (三三)盐盐敏敏评价实验评价实验1 1、盐敏、盐敏 高于地层水矿化度的工作液滤液进入油气层后高于地层水矿化度的工作液滤液进入油气层后 ,可能引起粘土的收缩、失稳、脱落可能引起粘土的收缩、失稳、脱落；低于地层水矿化度低于地层水矿化度的工作液滤液进入油气层后的工作液滤液进入油气层后,则可能引起粘土的膨胀和则可能引起粘土的膨胀和分散分散,引起渗透率的下降引起渗透率的下降的现象。的现象。2 2、实验目的实验目的 找出盐敏发生的条件找出盐敏发生的条件,以及由盐敏引起的油气层伤以及由盐敏引起的油气层伤害程度害程度,为各类工作液的设计提供依据。为各类工作液的设计提供依据。3 3、实验方法实验方法通过向岩心注入不同矿化度等级的盐水通过向岩心注入不同矿化度等级的盐水 (按地层水的化学组成配制按地层水的化学组成配制)并测定各矿并测定各矿化度下岩心对盐水的渗透率化度下岩心对盐水的渗透率,根据渗透率随根据渗透率随矿化度的变化来评价盐敏伤害程度矿化度的变化来评价盐敏伤害程度,找出盐找出盐敏伤害发生的条件敏伤害发生的条件。（1 1）盐敏判断）盐敏判断 如果矿化度如果矿化度 C Ci-1i-1 对应的渗透率对应的渗透率 K Ki-1i-1 与矿化度与矿化度 C Ci i 对应的渗透率对应的渗透率 K Ki i 之间满足下述关系之间满足下述关系，说明已发生盐敏说明已发生盐敏 ,并且矿化度并且矿化度C Ci-1i-1即为临界矿化度即为临界矿化度 C Cc c。4 4、盐敏判断及评价指标、盐敏判断及评价指标%5%10011iiiKKK（2 2）评价指标）评价指标K m a xK m a x 和和 K m i nK m i n：各 级 矿 化 度 盐 水 的 渗 透 率各 级 矿 化 度 盐 水 的 渗 透 率 K Ki i（i=1,2,3 i=1,2,3,n,n）中的最大得渗透率和最小得渗透率。中的最大得渗透率和最小得渗透率。%100maxminmaxKKK损害程度损害程度损害程度30%30-70%70%盐盐敏程度敏程度中等中等强强弱弱砂岩砂岩砂岩砂岩 （四）（四）碱敏评价实验碱敏评价实验1.1.碱敏概念碱敏概念 当高当高pH pH 值流体进值流体进入入油气层后油气层后,将造成油气层中将造成油气层中粘土矿物和硅质胶结物的结构破坏粘土矿物和硅质胶结物的结构破坏(主要是粘土矿物和主要是粘土矿物和胶结物溶解后释放微粒胶结物溶解后释放微粒),),大量氢氧根与某些二价阳离大量氢氧根与某些二价阳离子结合会生成不溶物子结合会生成不溶物,从而造成油气层的堵塞伤害从而造成油气层的堵塞伤害。2.2.实验目的实验目的 找出碱敏发生的条件找出碱敏发生的条件，主要是临界主要是临界pHpH值值，以及由以及由碱敏引起的油气层伤害程度碱敏引起的油气层伤害程度，为各类工作液的设计提为各类工作液的设计提供依据供依据。通过注入不同通过注入不同pH值的地层水并测定其渗透值的地层水并测定其渗透率率,根据渗透率的变化来评价碱敏伤害程度根据渗透率的变化来评价碱敏伤害程度,找出碱敏伤害发生的条件。找出碱敏伤害发生的条件。3.实验实验原理原理4 4、敏感性判断、敏感性判断 如果如果i-1 级级 pH 值盐值盐水水对应的渗透率对应的渗透率 Ki-1 与第与第 i 级级 pH 值盐水对应的渗透率值盐水对应的渗透率 Ki 之间满足下述关系之间满足下述关系:说明已说明已发生发生碱碱敏敏,则则 i-1 级级 pH 值即为临界值即为临界 pH 值。值。%5%10011iiiKKK 5 5、伤害程度的计算方法伤害程度的计算方法KmaxKmax和和KminKmin：各级各级pHpH值盐水的渗透率值盐水的渗透率K Ki i（i=1,2,3,ni=1,2,3,n）中的最大的渗透率和最小的渗透率。中的最大的渗透率和最小的渗透率。%100maxminmaxKKK损害程度Dk155303050507070碱碱敏敏程度程度无无弱弱中等偏弱中等偏弱中等偏强中等偏强强强砂岩砂岩灰岩灰岩（五）（五）酸敏评价实验酸敏评价实验1.酸敏概念及实验目的酸敏概念及实验目的油气层的酸敏性油气层的酸敏性：指油气层与酸作用后引起的渗透率指油气层与酸作用后引起的渗透率降低的现象。降低的现象。酸敏实验的目的酸敏实验的目的：研究各种酸液研究各种酸液（HCl和和HF）的酸敏的酸敏程度程度，其本质是研究酸液与油气层的配伍性其本质是研究酸液与油气层的配伍性，为油气为油气层基质酸化时确定合理的酸液配方提供依据。层基质酸化时确定合理的酸液配方提供依据。2.2.实验步骤实验步骤（1）用地层水测基础渗透率用地层水测基础渗透率K1(正向正向)；（2）反向注入反向注入 0.5-1.0 倍孔隙体积的酸液倍孔隙体积的酸液；（3）用用地层水地层水正向测出恢复渗透率正向测出恢复渗透率 K2。3 3、评价指标评价指标%100121KKKIa式中：式中：IaIa酸敏指数；酸敏指数；K K1 1酸处理前用地层水测得的岩样渗透率，酸处理前用地层水测得的岩样渗透率，mm2 2；K K2 2酸处理后用地层水测得的岩样渗透率，酸处理后用地层水测得的岩样渗透率，mm2 2；aIaIaIaI1kD1kD01530 I Ia a0 01515303050505050酸酸敏敏程度程度弱弱中等偏弱中等偏弱中等偏强中等偏强强强极强极强砂岩（盐酸酸敏）砂岩（盐酸酸敏）砂岩（土酸酸敏）砂岩（土酸酸敏）灰岩（盐酸酸敏）灰岩（盐酸酸敏）灰岩（土酸酸敏）灰岩（土酸酸敏）项目项目实验结果及其应用实验结果及其应用速敏实验速敏实验 (包括包括 油速油速敏和水速敏敏和水速敏)(1)确定其它几种敏感性实验确定其它几种敏感性实验(水敏水敏,盐敏盐敏,酸敏酸敏,碱敏碱敏)的实验流速的实验流速(定为定为0.8倍临倍临界流速界流速）(2)确定油井不发生速敏伤害的临界确定油井不发生速敏伤害的临界流流量量 Q(3)确定注水井不发生速敏伤害的临界注入速率确定注水井不发生速敏伤害的临界注入速率 Qcw,如果如果 Qcw 太小太小,不能满不能满足配注要求足配注要求,应考虑增注措施应考虑增注措施 水敏实验水敏实验(1)如无水敏如无水敏,则进入地层的工作液之矿化度只要小于地层水矿化度即可则进入地层的工作液之矿化度只要小于地层水矿化度即可,不作不作严格要求严格要求(2)如果有水敏如果有水敏,则必须控制工作液的矿化度大于则必须控制工作液的矿化度大于 Cc1(3)如果水敏性较强如果水敏性较强,在工作液中要考虑使用粘土稳定剂在工作液中要考虑使用粘土稳定剂盐敏实验盐敏实验 (升高升高 矿化矿化度和降低矿度和降低矿化化 度的实验度的实验)(1)对于进入地层的各类工作液都必须控制其矿化度在两个临界矿化度之间对于进入地层的各类工作液都必须控制其矿化度在两个临界矿化度之间,即即 Cc1 工作工作液矿化度液矿化度 Cc2(2)如果是注水开发的油田如果是注水开发的油田,当当注入水注入水的矿化度比的矿化度比 Cc1 要小时要小时,为了避免发生水敏伤害为了避免发生水敏伤害,一定一定要在注要在注入入水中加入合适的粘土稳定剂水中加入合适的粘土稳定剂,或对注水井进行周期性的粘土稳定剂处理或对注水井进行周期性的粘土稳定剂处理碱敏实验碱敏实验(1)对于进入地层的各类工作液都必须控制其对于进入地层的各类工作液都必须控制其pH 值在临界值在临界 pH 值以下值以下(2)如果是强碱敏地层如果是强碱敏地层,由于无法控制水泥浆的由于无法控制水泥浆的 pH 值在临界值在临界 pH 值之下值之下,为了为了防止油气层伤害防止油气层伤害,建议采用屏蔽式暂建议采用屏蔽式暂堵堵技术技术(3)对于存在碱敏性的地层对于存在碱敏性的地层,要避免使用强碱性工作液要避免使用强碱性工作液酸敏实验酸敏实验(1)为基质酸化之酸液配方设计提供科学的依据为基质酸化之酸液配方设计提供科学的依据(2)为确定合理的解堵方法和增产措施提供依据为确定合理的解堵方法和增产措施提供依据表表 1-16 1-16 五敏实验结果的应用五敏实验结果的应用1 1、应力敏感性应力敏感性：在施加一定的有效应力时在施加一定的有效应力时,岩样的物性参数随岩样的物性参数随应力应力增大增大而而变小，导致油气层渗透率降低变小，导致油气层渗透率降低的性质。的性质。2 2、实验目的实验目的（1)1)准确地评价油气层准确地评价油气层,通过模拟围压条件测定孔隙度可以将通过模拟围压条件测定孔隙度可以将常规孔隙度值转常规孔隙度值转换成原地条件换成原地条件,有助于储量评价有助于储量评价。（2)2)为确定合理的生产压差服务。为确定合理的生产压差服务。（六）（六）应力敏感性评价应力敏感性评价 （1）选择实验岩心选择实验岩心,测量长度、直径等测量长度、直径等。（2）选择有效应力实验点选择有效应力实验点 2.5MPa、3.5MPa、5.0MPa、7.0MPa、9.0MPa、11MPa、15MPa、20MPa。（3）在在 全自动岩心测试装置上进行全自动岩心测试装置上进行,测出各实验应测出各实验应力值下力值下地层水流过时地层水流过时的渗透率。的渗透率。3、实验程序、实验程序砂岩砂岩砂岩砂岩（1 1）渗透率损害率）渗透率损害率4 4、评价指标评价指标%100121KKKDk式中：式中：D Dk k渗透率损害率；渗透率损害率；K K1 1第一个应力点对应的岩样渗透率，第一个应力点对应的岩样渗透率，mm2 2；K K2 2达到临界应力后岩样渗透率的最小值，达到临界应力后岩样渗透率的最小值，mm2 2；D Dk k5 55 530303030505050507070707090909090应力应力敏感敏感性程性程度度无无弱弱中等偏中等偏弱弱中等偏中等偏强强强强极强极强表表3-20 3-20 应力敏感性程度应力敏感性程度的划分标准的划分标准 S SS S 值的值的越大，越大，岩样的应力敏感性岩样的应力敏感性越强越强。式中：式中：K-K-有效应力有效应力下的渗透率下的渗透率 K K0 0-初始测点有效应力初始测点有效应力0 0对应的渗透率对应的渗透率（2）应力敏感性系数）应力敏感性系数Ss)lg()(10310KKSS7正反向流动实验正反向流动实验1）实验目的实验目的 正反向流动实验是检查岩样中是否产生正反向流动实验是检查岩样中是否产生微粒运移损害的一种很有效的实验方法。当微粒运移损害的一种很有效的实验方法。当岩样中同时存在岩样中同时存在粘土膨胀粘土膨胀和和颗粒运移颗粒运移时时,要进要进一步区分引起损害的主要原因一步区分引起损害的主要原因,就需要做一些就需要做一些反向流动实验反向流动实验,测定反向渗透率测定反向渗透率。图图4-21 正反向流动实验正反向流动实验数据图数据图2）数据处理）数据处理 以累积孔隙体积倍数以累积孔隙体积倍数Vp为横坐标，液体渗透率为纵为横坐标，液体渗透率为纵坐标，将各组实验数据标在坐标，将各组实验数据标在K-Vp图上，由曲线形状可判图上，由曲线形状可判断岩样中微粒运移情况。断岩样中微粒运移情况。3）结果分析）结果分析（1）若反向流动后渗透）若反向流动后渗透 率率 K有回升现象，而随着流过量的增加，有回升现象，而随着流过量的增加，K又骤然下降，而且流动状态稳定后又骤然下降，而且流动状态稳定后K值小于正向渗透率值小于正向渗透率 K值，表值，表明微粒运移已经造成堵塞；明微粒运移已经造成堵塞；图图4-21 正反向流动实验正反向流动实验数据图数据图因为当突然改变流动方向时，可移动微粒也随之作反向机械位移因为当突然改变流动方向时，可移动微粒也随之作反向机械位移,使部使部分已经被运移颗粒堵塞了的喉道暂时开放，岩石渗透率上升；但随着分已经被运移颗粒堵塞了的喉道暂时开放，岩石渗透率上升；但随着流过量的增加，可运移微粒又会在新的喉道部位重新堆积而再次堵塞流过量的增加，可运移微粒又会在新的喉道部位重新堆积而再次堵塞喉道，岩石渗透率又继续下降。喉道，岩石渗透率又继续下降。3）结果分析）结果分析（2）如果）如果K继续下降或继续下降或 K 与与K始终相近，曲线无峰值出现，则说明始终相近，曲线无峰值出现，则说明影响渗透率的主要因素不是微粒运移。影响渗透率的主要因素不是微粒运移。图图4-22 正反向流动实验正反向流动实验数据图数据图8、体积流量评价实验体积流量评价实验 体积流量评价实验是在某一恒定流速下体积流量评价实验是在某一恒定流速下，使液体大量通过岩样使液体大量通过岩样，测定渗透率随测定渗透率随累积注入累积注入量量Vp Vp 的变化情况。它可以考察的变化情况。它可以考察岩心胶结的岩心胶结的稳定性和稳定性和油气层对注入液的敏感性油气层对注入液的敏感性，考察前面考察前面测得临界流速的合理性测得临界流速的合理性，也可以判断流体与油也可以判断流体与油气层的配伍性。气层的配伍性。图图3-21 3-21 体积流量评价实验体积流量评价实验数据图数据图 该曲线反映了随流过液体的增加该曲线反映了随流过液体的增加 ,岩样的液相渗透率变化的全过程。岩样的液相渗透率变化的全过程。9 9、系列流体评价实验系列流体评价实验 系列流体评价实验是模拟钻井、完井系列流体评价实验是模拟钻井、完井等生产过程中等生产过程中，工作，工作液与油气层岩石顺次液与油气层岩石顺次接触的流动实验。其目的是评价每个施工接触的流动实验。其目的是评价每个施工步骤中进入油气层的液体是否会损害油气步骤中进入油气层的液体是否会损害油气层以及损害的程度层以及损害的程度，将该项实验与扫描电将该项实验与扫描电镜分析结合进行镜分析结合进行，可以进一步弄清造成损可以进一步弄清造成损害的原因。害的原因。图图1-11a 1-11a 多功能岩心流动实验仪外多功能岩心流动实验仪外观示意图观示意图注入系统注入系统 流量计量流量计量 压力系统压力系统 先用地层水饱和岩样先用地层水饱和岩样，浸泡浸泡48h48h后后测量地测量地层水流过时岩样的水相渗透率层水流过时岩样的水相渗透率，并作为比较的并作为比较的基准基准；然后依次注入钻井液滤液、完井液滤液、然后依次注入钻井液滤液、完井液滤液、水泥浆滤液、射孔液滤液、注入水等入井水泥浆滤液、射孔液滤液、注入水等入井工作工作液液，并按要求测定每种液体流过时岩样的水相并按要求测定每种液体流过时岩样的水相渗透率。最后分析整个测定过程中渗透率的变渗透率。最后分析整个测定过程中渗透率的变化。化。Rs30%30-70%70%损害损害程度程度弱弱中等中等强强第四节第四节 辅助实验辅助实验一、粘土膨胀实验一、粘土膨胀实验 该实验可以预测油气层潜在敏感性，帮该实验可以预测油气层潜在敏感性，帮助分析流动实验中岩样渗透率的变化原因，助分析流动实验中岩样渗透率的变化原因，以及筛选防膨剂。以及筛选防膨剂。测量粘土膨胀率的方法可分为线膨胀率测量粘土膨胀率的方法可分为线膨胀率和体积膨胀率测定法两大类和体积膨胀率测定法两大类。二、阳离子交换实验二、阳离子交换实验 测量粘土矿物的阳离子交换容量，对于了测量粘土矿物的阳离子交换容量，对于了解油气层潜在水敏性和确定粘土稳定剂的用量都解油气层潜在水敏性和确定粘土稳定剂的用量都非常重要。非常重要。目前测量粘土阳离子交换容量的方法很多，目前测量粘土阳离子交换容量的方法很多，但在国内外应用较广的是但在国内外应用较广的是EDTA铵盐法，采用铵盐法，采用铵离子置换交换性阳离子。铵离子置换交换性阳离子。三、酸溶实验三、酸溶实验 酸溶实验就是用化学分析方法测定油气层岩酸溶实验就是用化学分析方法测定油气层岩石中含有的可溶物的相对含量，为评价油气层石中含有的可溶物的相对含量，为评价油气层的酸敏性和设计酸化措施提供资料。的酸敏性和设计酸化措施提供资料。实验方法是将清洗干净的岩样粉碎，用实验方法是将清洗干净的岩样粉碎，用200200目标准筛过筛；经烘干恒重后，称取目标准筛过筛；经烘干恒重后，称取5g5g岩样放岩样放入配置好的酸液中，在油气层温度的恒温条件入配置好的酸液中，在油气层温度的恒温条件下反应下反应4 48h8h；收集残液，用标准液滴定残液浓；收集残液，用标准液滴定残液浓度。将耗酸量折算为度。将耗酸量折算为CaCOCaCO3 3含量，则可计算出岩含量，则可计算出岩样在这种酸液中的溶失率。样在这种酸液中的溶失率。四、浸泡实验四、浸泡实验 浸泡实验是通过观察岩石表面变化情况来判断岩石浸泡实验是通过观察岩石表面变化情况来判断岩石敏感性及液体与岩石的配伍性。敏感性及液体与岩石的配伍性。实验方法是配制一系列待观察的液体，常用的有蒸实验方法是配制一系列待观察的液体，常用的有蒸馏水、酸溶液和中性煤油等实验基液。选取新鲜岩心，馏水、酸溶液和中性煤油等实验基液。选取新鲜岩心，在同一块岩心上取岩性相同的样品若干块，将岩样分别在同一块岩心上取岩性相同的样品若干块，将岩样分别放入基液中，在油气层温度下抽空浸泡放入基液中，在油气层温度下抽空浸泡1h1h。观察液体中。观察液体中的样品变化，并作出定性评价。的样品变化，并作出定性评价。级数级数程度描述程度描述1无细粒脱落无细粒脱落2极少量细粒脱落极少量细粒脱落3少量细粒脱落少量细粒脱落4中级量细粒脱落中级量细粒脱落5大量细粒脱落大量细粒脱落6部分分裂解体部分分裂解体7完全分裂解体完全分裂解体8凝胶余渣的形成凝胶余渣的形成9部分被溶解部分被溶解10完全被溶解完全被溶解表表3-23 岩心浸泡实验结果分级岩心浸泡实验结果分级 某油田进行注水开发初期，发现许多注水井注水某油田进行注水开发初期，发现许多注水井注水1-21-2月后吸水能力下降（下降率为月后吸水能力下降（下降率为80%80%以上），注水压力上升，以上），注水压力上升，在排除了因注水水质的影响因素后认为可能是储层敏感性在排除了因注水水质的影响因素后认为可能是储层敏感性损害引起的损害引起的.请您设计一个研究该油田储层敏感性的研究课题，并请您设计一个研究该油田储层敏感性的研究课题，并提出研究目标和要求，推荐您的解决方案。提出研究目标和要求，推荐您的解决方案。主要参数：主要参数：1 1、储层深度：、储层深度：2200m-2400m2200m-2400m2 2、物性：孔隙度、物性：孔隙度6.4-16.6%6.4-16.6%，平均，平均9.45%9.45%，渗透率，渗透率0.01-0.01-87.387.3 1010-3-3 m m2 2,平均平均12.42 12.42 1010-3-3 m m2 2,3 3、储层特征：粘土绝对含量：、储层特征：粘土绝对含量：5-10%5-10%主要粘土矿物：高主要粘土矿物：高岭石、伊利石、蒙脱石岭石、伊利石、蒙脱石4 4、地层水：总矿化度：、地层水：总矿化度：43870-44280mg/L43870-44280mg/L，水型，水型NaHCONaHCO3 35 5、注入水水源：水质：达标，水型、注入水水源：水质：达标，水型NaHCONaHCO3 3 总矿化度：总矿化度：460mg/L460mg/L 作业：作业：1、某岩心进行盐敏实验时，在、某岩心进行盐敏实验时，在80000、50000、10000、7000、5000（地层水矿化度）（地层水矿化度）、4000、2000、1000、500mg/L矿化度下所测的渗透率分别为矿化度下所测的渗透率分别为121、231、220、230、235、240、230、180、7910-3m2。请：（。请：（1）计算）计算该岩心的临界矿化度；（该岩心的临界矿化度；（2）盐敏损害程度。）盐敏损害程度。2、在进行敏感性实验时为什么要先进行速敏实验？速敏、在进行敏感性实验时为什么要先进行速敏实验？速敏实验的目的是什么？实验的目的是什么？本章完本章完