储层的敏感性-水敏性.ppt

文档介绍：储层敏感性评价及其意义
概念：储层敏感性是油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质，即称为储层的敏感性。
目的与意义:在各个施工环节防止储层损害、保护好储层，以便充分发挥储层产能储层敏感性评价及其意义
概念：储层敏感性是油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质，即称为储层的敏感性。
目的与意义:在各个施工环节防止储层损害、保护好储层，以便充分发挥储层产能，达到科学开发油田的目的；另一方面，探索改造储层的敏感性的途径和方法。
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储层损害的原因与类型
原因
类型
外来颗粒的侵入和堵塞
外来固相颗粒的侵入和堵塞
外来微粒的侵入和堵塞
外来流体与岩石的相互作用
粘土矿物的水化膨胀
地层内部微粒迁移
酸化过程中的化学沉淀
外来流体与储层流体的不配伍性
乳化堵塞
无机结垢
有机结垢
铁锈与腐蚀产物的堵塞
微生物作用
细菌堵塞
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外来微粒：泥浆滤液和注入流体携带的微粒、粘土、有机化合物
特点：侵入深度大，堵塞孔喉，降低渗透率，损害储层。
泥浆滤液：深度可达2～6米。影响因素有：压差、浸泡时间、泥饼质量、失水速度、渗透率。
注入流体：如开发中的注入水，可侵入地层深处。
外来微粒侵入和堵塞
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1、粘土矿物膨胀
储层水敏性：易水敏的矿物主要有：蒙脱石、伊/蒙混层矿物等。
2、地层内部微粒迁移
储层速敏性：易速敏的矿物主要有：高岭石、伊利石、微小的碳酸盐矿物等。
3、酸化造成的化学沉淀
储层酸敏性：如，氢***酸＋含钙矿物（方解石等）→***化钙↓
盐酸＋含铁矿物（铁绿泥石、铁方解石等）→氢氧化铁凝胶↓
外来流体与岩石的相互作用
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3、有机结垢堵塞
油田开采→地层环境发生改变→石蜡析出→堵塞喉道
地层环境的改变：PH值增高、地温降低
4、铁锈与腐蚀产物的堵塞
一般注入水＋铁→锈蚀、腐蚀产物→堵塞储层
锈蚀、腐蚀产物：O2-氢氧化铁、H2S-硫化铁、CO2-碳酸铁
外来流体与地层流体的不配伍性
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油气储层损害总的来说不外乎在各作业期间外来流体进入储层与储层中的液体、岩石表面、所含矿物相互作用或带入的固相微粒对储层的堵塞等原因造成的。
储层水敏性、盐敏性、速敏性、酸敏性、碱敏性
储层损害的机理
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概念：当与地层不配伍的外来流体进入地层后，引起粘土矿物水化、膨胀、分散、迁移，从而导致渗透率不同程度地下降的现象。
膨胀机理：
第一阶段: 粘土表面水合→发生渗透效应，吸附水→外表面水化膨胀→水膜→膨胀。可逆化学反应
第二阶段: 液体中阳离子交换和层间内表面电特性作用→水分子进入可扩张晶格的粘土单元层之间→层间内表面水化→层间膨胀：体积膨胀率有时可达100倍以上。不可逆化学反应
储层水敏性
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粘土遇到淡水通常会膨胀。蒙脱石矿物中，又以钠蒙脱石的膨胀性最大，遇水膨胀后的体积可为原体积的8～10倍。
储层水敏性
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层间阳离子交换能力：交换能力强→膨胀能力强
层间阳离子种类：K+无膨胀性，Ca2+、Na+有膨胀性（离子半径小）
外来流体性质：高浓度盐水―膨胀性很弱，淡水膨胀性极强
临界盐度：盐度＞临界盐度：渗透率变化不大
盐度＜临界盐度：盐度下降，渗透率大幅度减小
预防措施：钻井添加KCl，或用油基泥浆；开发AlCl3
储层水敏性影响因素
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常见粘土矿物的主要性质表
储层水敏性
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水敏性预分析
(1)岩石的膨胀试验
测定方法：样品―一定量通过100目筛网的粉碎岩样
量筒法：比较简单。将粉碎岩样放入量筒，注入液体(水、处理剂溶液或泥浆滤液等)，定时记录岩样体积，直到膨胀达到平衡，求出样品膨胀率。
膨胀仪法：将样品在膨胀仪的样品测量室中压实后，注入液体，通过千分表或传感器记录样品的线膨胀或体膨胀率，记录并绘制膨胀动力学曲线。
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(2)阳离子交换实验
粘土矿物与地层水之间进行离子交换→矿物膨胀
离子交换能力依次降低：
蒙脱石→伊利石→绿泥石→高岭石
影响因素：
粘土矿物种类、结晶程度、有效粒级
粘土矿物及水溶液的离子化学性质，以及体系的PH值
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影响因素：岩样类型、酸类型、时间、温度
(2)浸泡观察
岩样浸泡液：盐酸、土酸、***化钾溶液和蒸馏水
观察现象：
是否有颗粒胶结或骨架坍塌等现象
浸泡前后岩样表面的显微变化
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