2010油气层保护考题A卷题源2-共14页.pdf

基本定基本定义义及概念及概念1、油、油层伤层伤害的含害的含义义是什么是什么？钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中，造成油气层渗透率下降的现象。含绝对渗透率下降和相对渗透率下降。是流体流动阻力增加，渗透率下降的现象。2、油、油层伤层伤害的后果是什么害的后果是什么？1、降低产能产量，储量产能估算不准，影响制定开发方案。2、增加试油、酸化、压裂、修井等工作量，增加成本；3、影响最终采收率，损伤油气资源3、油气、油气层伤层伤害的主要研究内容有哪些害的主要研究内容有哪些？1、岩心分析：1）岩心分析：孔渗饱、组成；2）X 衍射：矿物组成含量、微粒大小；3）SEM：孔吼及分布；2、流体油气水分析：1）油气组成分析：原油含蜡量、胶质沥青含量、凝固点、结蜡点等；2）地层水分析：分析地层水水型、离子含量和总矿化度等；3）油水配伍性分析：分析油水接触后是否有沉淀、淤泥等产生；3、岩石敏感性：速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏性；4、工作液对储层损害；5、油气层损害机理研究和保护油气层方案设计；6、钻井完井损害因素和保护技术，解堵技术；7、开发生产中油气层损害因素和保护技术；8、现场诊断和矿 场评价，表皮系数、污染半径等；9、保护油气层总体效果和经济效益。油气层损害机理的研究内容油藏类型及油气层剖面研究，在岩相学、岩类学方面搞清楚油气层潜在损害的诸因素。做全剖面、全性能测定和分析，并全面分析油气层剖面特点；岩矿分析测定、油气层敏感性实验、岩心静态与动态流动实验和一些模拟实验、单项实验及对比评价实验；生产作业的现场资料进行调查研究，综合统计和分类整理得出经验性、规律性认识；物理模型和数值模拟理论研究和应用人工智能专家系统的方法对地层损害机理进行深入的研究和诊断、处理。4、油气、油气层层保保护护工作意工作意义义；1、勘探过程中:能否发现新油气层、油气田和储量评价;2、有利于油气井产量及油气田开发经济效率的提高;3、有利于油气井的稳产和增产。5、常、常见见的岩石的岩石评评价方法价方法？显微技术，分光技术，薄片技术6、砂岩的物、砂岩的物质组质组成分成分为为几几类类？碎屑颗粒、杂基和胶结物和孔隙。7、你知道有哪些油、你知道有哪些油层层敏感性敏感性？速敏、水敏、酸敏、碱敏、盐敏8、按照、按照储储集空集空间间特征分特征分类类的油气的油气层层有几有几类类，简简要要说说明明；粒间孔隙型油气层。砂岩油气藏是以粒间孔隙为主的孔隙型油气层。裂缝孔隙油气层。碳酸盐岩油气藏是以裂缝孔隙为主，开发上称这类为双重介质油气层。裂缝性油气层。近年来，国内外发现的页岩、变质岩、火成岩、致密砂岩油气藏是以裂缝为主，这类油气藏的开发技术难度大，成本高。9、什么是、什么是贾贾敏效敏效应应，哪些情况下易，哪些情况下易产产生水生水锁锁，如何防止，如何防止？当液-液,气-液不相混溶的两相在岩石孔隙中渗流,当相界面移动到毛细管孔喉窄口处欲通过时,需要克服毛细管阻力,这种阻力效应称为贾敏效应。/气泡通过窄口时产生附加阻力的现象称为气阻效应，或称贾敏(Jamin)效应。生产中应尽可能避免钻井液进入油层，酸化后应尽力排出残酸，以及使地层压力不要低于饱和压力而造成油层脱气等。在钻井和完井中使用的流体的具有强抑制性和低滤失性，提高排液速度可以提高渗透率的保留率，抑制水锁效应；向油层中挤注一定的表面活性剂体系工作液，可以有效地提高油相渗透率的保留率，减弱和部分消除水锁效应；在注入水中加入优化后的表面活性体系，可以改变低渗透油藏流体的渗流特性，可以有效地增大油水两相同流区，改善其水驱开发效果降低含水饱和度和减少排液时间是减缓水锁效应的根本途径。一般认为:降低外来液体的表面张力,减小毛管阻力,增大驱替能力或排除侵入液有助于提高气体的有效渗透率,减缓水锁效应。甲醇、乙醇以及乙二醇均具有减缓低渗透砂岩气藏水锁效应的能力10、喉道的、喉道的类类型有几种型有几种？（1）缩颈喉道：喉道是孔隙的缩小的部分，属于孔隙大、喉道粗，孔喉直径比接近于 1，岩石颗粒间胶结物少，容易产生地层坍塌和出砂对油气井的损害。2）点状喉道：喉道是孔隙的缩小的部分，属于孔隙大、喉道小，孔喉与直径比大，容易产生水锁损害、贾敏效应损害、外来固相颗粒损害和微粒运移损害。喉道断面是可变收缩部分。3）片状喉道和弯片状喉道：孔隙小、喉道细且长、缩小的部分，孔隙与喉道直径比中到大，易产生粘土水化膨胀、水锁、贾敏效应、外来固相颗粒和微粒运移损害。4）管束状喉道：孔隙和喉 道成为一体且细小，容易产生粘土水化膨胀、水锁、贾敏效应损害和乳化堵塞损害。11、常、常见见的粘土的粘土稳稳定定剂剂有那些有那些？无机盐类和无机碱类:从广义上讲，一切无机盐均可起到粘土防膨作用，但通常所指的是 K+、NH4+、Ca2+和 A13+等高价金属粒子。它们是通过阳离子交换作用，大量交换到粘土粒子表面从而有效地抑制了粘土的表面渗透水化作用。无机碱主要是 KOH，它除了 K+有抑制水化作用外，OH能与粘土表面发生钝化作用使其水化能力下降，这种作用需要较高的温度（100以上）和较长的时间才能发生。在深井中效果比较明显。无机聚合物:有羟基铝、氢氧化锆。在水溶液和 pH 值范围内形成多核络合物即无机聚合物。带大量正电荷，强烈地吸附并覆盖在粘土粒子表面，防止了土粒子渗透水化，抑制粘土粒子膨胀、分散，将粘土固定在原位。由于无机聚合物正电荷很多，在粘土表面吸附不可逆。防止粘土水化、膨胀、分散、运移，长期有效。高 pH 值时(大于 7)，变为氢氧化物沉淀失效，强酸中，多核分解，效能降低，应用受限。有机聚合物类：非离子、阴离子、阳离子型有机聚合物都对粘土有稳定作用，但现在使用最多效果最好的是阳离子聚合物。多为聚季铵盐、聚季磷酸盐、聚季硫酸盐等。聚合物分子链上，众多季胺、季磷、季硫阴离子与粘土表面产生强烈吸附，聚合物链束对粘土有覆盖和包被作用。能中和粘土粒子电荷，抑制粘土表面渗透水化作用，抑制粘土粒子膨胀、分散运移，将油层粘土固定在原位。常用聚合物以季胺盐为主，分为四类：a.季氮原子在主链上的缩聚物。以环氧氯丙烷与二甲胺共聚物为代表，分子量为800800000。b.季氮原子在主链的五元环或六元环上(以五元环为主)，以聚二甲基二烯丙基氯化胺为代表，分子量达 2.6106，完井液中使用广泛。注水、反注水、修井等作业中时，分子量以3700075000 为好，在水泥浆中使用时，分子量可达 600000，用量为 65007000ppm 即可使水泥浆滤液对地层的损害显著降低。c.在聚合物的链节的侧链上含有一个或多个季氮原子(也可以是叔氮原子)，分子量约为500001000000。它可以稳定非膨胀性粘土微粒，防止其运移，又称“微粒稳定剂”。例如阳离子聚丙烯酰胺。d.含有 a、b、c 类重复单元(含一种、二种或三种)的与其它单体的共聚物，其它单体不一定为阳离子单体，其使用功能取决于单体种类、分子量及分子中单体的排列和聚合物分子构形。（1）简单阳离子类粘土稳定剂主要是 K+、Na+、NH4+等氯化物。添加在酸液中依靠离子交换作用稳定粘土。但其效果不佳，一般已不在酸液中使用，而用在前置液或后置液中。砂岩酸化时最好使用 NH 类。如羟基铝及锆盐等，氯氧化锆可加在酸液中使用，羟基铝在酸处理后的后置液中，能起较好的防止粘土分散、膨胀。（2）无机聚阳离子类粘土稳定剂（3）聚胺类粘土稳定剂一般在酸液中使粘土稳定，兼有缓蚀剂作用，但在酸后稳定效果不持久（易被中性水洗脱），已渐为聚季铵盐类取代。一般添加在酸液中稳定粘土，兼有缓蚀、杀菌等作用，并可促进洗井（返排）作业。但因其可使岩石油湿，导致酸后产水量上升，已较少使用。（4）季铵盐类（5）聚季铵盐加在酸液中，兼有使酸稠化和缓速作用，用于酸液的前置液或后冲洗液中。该类粘土稳定剂可用于温度高达 200的井中，稳定效果好，受到人们的重视。12、简简述滑脱效述滑脱效应应；当气体分子通过小孔道时，流动断面上各点流动速度近似相同。液体分子则不然，在孔道中心的液体分子比紧靠孔道壁表面的分子流速要高，与液体流动相比较，气体的这种流动特征称之为“滑脱效应”。13、什么是、什么是过载现过载现象象；超载是由于过平衡钻进和过平衡作业时，在近井壁带形成一个过载带。滤液侵入量和深度与近井壁超载及超载带宽窄和大小等有关。过载带内压力（ps）大于地层原始压力（pf），小于过平衡作业的井筒内井底压力（pb，井内液柱压力）。超载现象是地层损害的原因之一。14、什么是反漏斗效、什么是反漏斗效应应；外来流体很容易进入地层，却很难使同样的流体流回到井筒内。外来流体与地层流体或与油气层岩石（如粘土等）发生了化学的（如获取了 Ca2+等）、物理的（如桥堵或暂堵、微粒运移等）作用后，就很难将它们再排出。“反向漏斗效应”必然导致地层损害。滤液侵入后除了造成油气层内的粘土膨胀、分散运移、乳化堵塞和水锁等损害外，还影响测井解释的准确性。15、达西定律中影响流量的因素中哪个参数与地、达西定律中影响流量的因素中哪个参数与地层层属性有关，属性有关，简单简单解解释释；渗透率是地层的固有属性。Q=k/AP/L Q 通过岩心的流量，k 岩心渗透率，A 渗流截面积，L 两渗流截面间的距离，u 液体粘度，P 两渗流截面间的折算压差油油层伤层伤害害评评价价1、常、常见见的岩石分析方法有哪些？并的岩石分析方法有哪些？并简简要要说说明其明其应应用用。显微技术：偏光显微镜、阴极发光显微镜、荧光显微镜、激光显微镜、电子显微镜、显微镜图象分析；分光技术：紫外光谱、红外光谱、X 射线荧光光谱，穆式鲍尔光谱；其他技术：X 射线衍射、电子探针，差热及热重分析、中子活化、核磁共振、核伽马共振、薄片染色微化分析等。岩心分析的目的1、全面认识油气层岩石的物理性质、岩石矿物组成及敏感性矿物的类型、产状含量及分布特征，弄请油气层潜在损害因素。2、确定油气层潜在损害类型、损害程度及原因。鉴定潜在储集层敏感性类型和敏感性程度以及敏感性原因。3、为保护油气层、提高采收率的各工艺环节的最佳方案设计提供地质依据或直接推荐合理的实施方案或建议。也为钻井、完井、采油等作业过程中保护油气层方案设计提供依据和建议。岩心分析的重要性油气层地质研究的目的是，准确地认识油气层的初始状态及钻开油气层后油气层对环境变化的响应，即油气层潜在损害类型及程度。油气层地质研究是保护油气技术的基础工作，而岩心分析在油气地质研究中具有重要作用。岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，是保护油气层技术的基础，也是保护油气层技术的这一系统工程的起始点。2、简简述表皮系数的影响因素述表皮系数的影响因素？（同下）3、表皮系数及其构成、表皮系数及其构成？K:未伤害地层的渗透率；m2q:油井地面产量,m3/d;B:流体体积系数,H:油层有效厚度；m;:流体粘度，mPa.s;Ps:附加压降；4、井下流体、井下流体对对地地层污层污染染评评价方法价方法？1钻井液动态污染评价实验 2钻井液静态污染评价实验 3钻井液滤液污染评价实验4采油入井液对油相渗透率损害 5采油入井液对水相渗透率损害5、渗透率恢复、渗透率恢复值值是指什么是指什么？解除污染后的渗透率与污染前的油相渗透率的比值即渗透率恢复值，用它即可评价完井液的储层损害程度，或反映了完井液的储层保护效果6、解、解释钻释钻屑的屑的滚动滚动回收率回收率？将一定量和一定粒度的岩样于欲测定的液体同时放在高温老罐中，然后模仿钻屑在环空中的剪切及温度条件，在滚子炉中滚动 16 小时，最后用数目一定的标准筛回收钻屑，一般情况下，回收率越大，侵泡液的抑制分散能力越强。实验主要用滚子炉和老化罐以及标准筛进行测定和研究7、如何做岩心、如何做岩心驱驱替替实验实验？有半渗透隔板法、压汞法、离心法粘土的影响粘土的影响1、粘土、粘土矿矿物的基本物的基本结结构？你知道常构？你知道常见见的粘土的粘土矿矿物是哪些物是哪些？四面体晶片(T)和八面体片(O)叠合为一层(晶层)，有下列几种类型：a.TO 型结构（或 1：1 型），高岭石属此类。b.TOT 型结构（或 2：1 型），蒙脱石、伊利石属此类。c.TOTO 型结构（或 2：1+1 型），绿泥石属此类。晶质含水层状硅酸盐矿物如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等；含水非晶质硅酸盐矿物如水铝英石(SiO2A12O3nH2O)、胶硅铁石(SiO2Fe2O3nH2O)等2、简简述粘土的述粘土的对对油气油气层伤层伤害的影响害的影响。1、粘土矿物含量对油气层损害的影响:粘土总量（泥质含量）：粘土矿物的重量占岩石总重量spBqKhS310842.1的百分数，油层中粘土矿物总量一般在 3-15%。粘土总量越高，由粘土造成的油气层损害的可能性就越大。粘土矿物相对含量：指不同类型的粘土矿物占总粘土矿物的百分数。2、粘土矿物在油层分布位置与形态对储层损害影响 1）以颗粒状作为岩石的一部分存在:这些粘土不能与孔隙中流体充分接触，因此对储层的损害不大。2）孔隙中的粘土:这些粘土矿物与孔隙中流体接触的面积大，易受到流体作用的影响，造成对储层的严重影响。A、颗粒表面形成被状或薄膜衬垫状:这种形式存在的粘土，易与外来不配伍液体充分接触，而严重影响油气层的渗透率。B、孔隙充填式:这种形式的粘土，在孔隙中流体的高速冲刷力作用下，可以运移堵塞喉道，影响储层的渗透率.3、粘土矿物的类型对储层损害的影响（1）高岭石：存在与粒间，少量存在间表，在砂粒，表面附着不紧，在液体流动的冲刷下易发生运移；（2）蒙脱石粘土：以薄膜衬垫状包被在岩石骨架颗粒表面。有很强吸水性，遇低矿化度水接触发生膨胀，膨胀后的蒙脱石遇到较高流速的液体冲击后，很 容易分散、运移；（3）伊利石粘土：存在形式：充填与颗粒之间或分布在颗粒表面。损害特点：A、使孔道直径变小，将大孔道分割成小孔道，降低油相渗透率。B、与淡水移发生分散、运移，降低岩石的渗透率。（4）绿泥石粘土：铁、镁含量高，遇酸易释放出沉淀的铁离子，堵塞孔喉，降低渗透率（5）绿/蒙混层粘土、伊/蒙混层粘土 3、简简述粘土的水化抑制述粘土的水化抑制剂剂的种的种类类和机理和机理？（同上 11 稳定剂）4、简简述粘土述粘土矿矿物的水化及其物的水化及其产产生的影响生的影响?粘土矿物遇水后，在其颗粒表面吸附水分子形成水化膜的过程叫做粘土矿物的水化。产生晶格膨胀或分散堵塞孔喉并引起渗透率下降5、粘土敏感、粘土敏感矿矿物与地物与地层层骨架骨架颗颗粒的接触关系有哪几种粒的接触关系有哪几种？I）薄膜式:伊利石和蒙脱石平行与骨架颗粒排列呈包覆状。流体流经时阻力小，不易产生微粒运移，但粘土表面带负电，强亲水导致粘土膨胀，减小喉道，产生水锁。）栉壳式：绿泥石叶片垂直于颗粒表面生长，表面积大，处于流体通道部位，流经阻力大，易受流体冲击，形成微粒运移或酸蚀形成 Fe（OH）3 和 SiO2 堵塞孔喉。）桥接式：毛发状纤维状伊利石搭桥于颗粒之间，流体流经喉道中心流速高，极易冲碎成微粒运移。）孔隙充填式：粘土填集在骨架颗粒间的孔隙，呈分散状，粘土粒间微孔隙发育，易与流体接触形成微粒运移。6、粘土、粘土矿矿物晶体的物晶体的组组合形式有哪几种合形式有哪几种？基本构造单元：硅氧四面体和铝氧八面体。7、粘土、粘土矿矿物的化学物的化学组组成是什么成是什么？二氧化硅，三氧化二铝8、粘土的晶、粘土的晶层结层结构构一层四面体片与一层八面体片叠合成为一层或两层四面体片夹一层八面体片叠合而成为一层均称为结构单元层简称晶层。四面体晶片(T)和八面体片(O)叠合为一层(晶层)，有下列几种类型：a.TO 型结构（或 1：1 型），高岭石属此类。b.TOT 型结构（或 2：1 型），蒙脱石、伊利石属此类。c.TOTO 型结构（或 2：1+1 型），绿泥石属此类。9、粘土、粘土矿矿物会物会产产生哪二种水化生哪二种水化？表面水化膨胀:平衡负电荷的无机阳离子的水化以及晶面处硅氧键对水分子的吸附，使粘土矿物产生表面水化膨胀。扩散双电层斥力大到足以克服粘土晶粒间及粘土与孔壁间结合力时，粘土就分散成更细颗粒；渗透水化膨胀:粘土表面及晶层的阳离子浓度高于本体溶液中阳离子浓度，此时粘土矿物表面及晶层间与本体溶液中之间便产生渗透压，渗透压作用引起浓度差扩散，即水分子向粘土矿化晶层间及晶面上扩散，晶层水化膨胀引起的分散10、粘土的同晶取代、粘土的同晶取代现现象象在粘土矿物的形成过程中，常常发生半径相近的离子取代一部分铝()或硅()的现象。这种取代作用称为同晶替代作用。一般是半径相近的较低价正离子的取代11、粘土的阳离子交、粘土的阳离子交换换容量容量在一定 pH 值(=7)时，每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数12、常、常见见粘土及粘土及结结构差异构差异高岭石：存在与粒间，少量存在间表，在砂粒，表面附着不紧，在液体流动的冲刷下易发生运移；（2）蒙脱石粘土：以薄膜衬垫状包被在岩石骨架颗粒表面。有很强吸水性，遇低矿化度水接触发生膨胀，膨胀后的蒙脱石遇到较高流速的液体冲击后，很 容易分散、运移；（3）伊利石粘土：存在形式：充填与颗粒之间或分布在颗粒表面。损害特点：A、使孔道直径变小，将大孔道分割成小孔道，降低油相渗透率。B、与淡水移发生分散、运移，降低岩石的渗透率。（4）绿泥石粘土：铁、镁含量高，遇酸易释放出沉淀的铁离子，堵塞孔喉，降低渗透率（5）绿/蒙混层粘土、伊/蒙混层粘土钻钻井完井固井井完井固井1、从、从钻钻井方面考井方面考虑虑，有哪些，有哪些对对油油层层的的伤伤害因素，害因素，为为什么什么？钻井因素有：压差、环空流速、钻井液类型及性能、钻速和浸泡时间.压差是储层损害的主要因素。在压差下，钻井液中的滤液和固相会渗入地层，造成固相堵塞和粘土水化。压差越大，对储层损害深度越深，对储层渗透率影响严重。钻井造成井内压差增大的原因采用过平衡钻井液密度；管柱在充有流体的井内运动产生的激动压力；地层压力检测不准确；水力参数设计不合理；井身结构不合理；钻井液流变参数设计不合理；井喷及井控方法不合理；井内钻屑浓度；开泵引起的井内压力激动钻井液浸泡时间的影响在钻开储集层过程中，钻井液滤失到储集层中的数量随钻井液浸泡时间的延长而增加。浸泡过程中除滤液进入地层外，钻井液中的固相在压差作用下也逐步侵入地层，其侵入地层的数量及深度随时间增加，浸泡时间越长侵入越多，图为地层损害比与浸泡时间的关系。在钻井过程中，储集层的浸泡时间包括从钻入储集层开始至完井电测、下套管、注水泥和替钻井液这一段时间。事故处理增加浸泡时间在钻开储集层过程中，若钻井措施不当，或其它人为原因，造成掉牙轮，卡钻，井喷或溢流等井下复杂情况和事故后，就要花费大量的时间去处理井下复杂事故，这样将成倍地增加钻井液对储集层的浸泡时间。环空流速对储层的影响高的环空流速，即环空流态为紊流时，井壁被冲刷，使井眼扩大，造成井内固相含量增加。泥岩水化后发生剥蚀掉块垮塌引起的井眼扩大和盐岩、玄武岩等不稳定地层的井眼扩大，采取钻井液柱压力与地层压力平衡，抑制水化，保持渗透压力平衡，控制失水，改善造壁性能等措施。或者控制环空流为层流状态，层流对井壁避免了冲刷冲蚀作用，在一定条件下，对井壁稳定起主导作用。高环空流速在环空产生的循环压降将增大钻井液对井底的有效液柱压力，即增大对井底的压差。高环空流速产生的原因1、水力参数设计中未考虑井壁冲蚀条件，致使排量设计大而导致环空流态为紊流。2、起下钻速度太快，在环空形成高流速，特别是当井下出现复杂情况（遇阻卡时），且开泵时快速下放管柱就会在环空产生极高的流速。工作液中固相粒子进入油层造成损害，工作液中液相进入油层后引起的地层固相（主要是各类粘土及其它亲水性次生矿物水化）、油层表面的润湿反转、水锁效应、外来水相与油乳化堵塞、结垢、微粒运移以及井喷、井漏、井塌等因素造成的油层损害等。各类钻井液处理剂随钻井液滤液进入油层都将与油层发生作用，尽管其作用类型、机理因处理剂种类和油层组成结构不同而异，但大多对油层产生不同程度的损害。由于处理剂是钻井液的必要成分，因此，针对油藏特性，选择适当的处理剂是钻井过程中保护油层技术的又一重要内容。2、钻钻井井过过程中的油程中的油层伤层伤害及油害及油层层保保护护；钻井过程储集层损害的主要因素有两个。一是当钻开储集层时，存在着井内钻井液有效液柱压力与地层压力差，致使钻井液中的滤液和固相进入地层而损害油气层。另一个是钻开储层的时间，储集层被钻井液浸泡而遭受损害。要使储集层损害保持在最小限度内，就必须将压差控制在最小安全值范围内，为了减小钻井液对储集层的浸泡时间，就必须以最短的时间钻穿储集层，进行完井电测，下套管，注水泥浆固井。地层压力和地层破裂压力是科学进行钻井工程设计和施工的重要基础参数。只有确切掌握地层压力和地层破裂压力，才能进行合理的井身结构设计，实施平衡压力钻井和有效地保护储集层。3、钻钻井液的基本井液的基本组组成及所采取的油成及所采取的油层层保保护护措施措施；水基钻井液是由膨润土、水（或盐水）、各种处理剂、加重材料以及钻屑所组成的多相分散体系。油基钻井液是以水滴为分散相，油为连续相，并添加适量乳化剂、膨润剂、亲油的固体处理剂、石灰和加重材料等所形成的乳状液体系。钻井液中应通过各种固控措施尽量减少钻屑的含量，膨润土的用量也应以够用为度，不宜过大，否则会造成钻井液粘切过高，还会严重影响机械钻速，并对保护油气层产生不利影响。4、钻钻井井过过程的油程的油层伤层伤害因素有哪些害因素有哪些？（同 2）5、钻钻井液油井液油层伤层伤害因素害因素？工作液中固相粒子进入油层造成损害，工作液中液相进入油层后引起的地层固相（主要是各类粘土及其它亲水性次生矿物水化）、油层表面的润湿反转、水锁效应、外来水相与油乳化堵塞、结垢、微粒运移以及井喷、井漏、井塌等因素造成的油层损害等。6、钻钻井液的油气井液的油气层层保保护设计护设计重点重点1)钻井液固相含量及粒子级配。在钻开油层时，使用钻井液肯定对油层会造成一定程度的固相粒子堵塞，钻井液中固相含量愈高，对油层损害愈大。固相对油层损害的大小决定于固相粒子的形状、大小及性质和级配。2)钻井液对粘土水化作用的抑制能力：油层中粘土的水化膨胀、分散、运移是油层水敏损害的根本原因，钻井液对粘土水化的抑制性愈强，则地层水敏损害愈小。因此，针对油层中的粘土类型和性质，提高钻井液的抑制性是保护油层钻井技术的另一主要内容。3)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，都会堵塞油层，其中水基钻井液滤液与地层水的不配伍能形成各类沉淀，是最常见的损害（结垢）。4)钻井液处理剂对油层的损害各类钻井液处理剂随钻井液滤液进入油层都将与油层发生作用，尽管其作用类型、机理因处理剂种类和油层组成结构不同而异，但大多对油层产生不同程度的损害。由于处理剂是钻井液的必要成分，因此，针对油藏特性，选择适当的处理剂是钻井过程中保护油层技术的又一重要内容。7、钻钻开液及开液及实现实现油气油气层层保保护护的机理的机理（同上）8、非侵入性、非侵入性钻钻井液（井液（NIF）如何）如何实现对实现对油油层层的保的保护护？是一种能够满足钻井工程要求的宾汉塑性流体,其滤液几乎不渗入地层,采用砂床评价方法测得的滤失量趋近于零,固相颗粒对地层几乎不产生侵害,能最大程度地防止储层渗透率降低,实现无损害钻井 9、裸眼完井与射孔完井、裸眼完井与射孔完井对对油气油气层层保保护护的影响的影响裸眼完井方法的优点：产层完全裸露，没有任何遮挡，直接与井底相通，因而产层具有最大的渗流面积，流线平直，完全符合平面径向渗流规律，这种井称为水动力学完善井。如果在钻开产层的过程中，产层受到钻井液的损害小，这种井的产能应该较高。射孔完井方法的优点能比较有效地封隔和支撑疏松易塌的生产层。能比较有效地封隔和支撑含水夹层及易塌的粘土夹层，只要不射开这些含水夹层和粘土夹层，就可以避免它们对生产的影响。能够分隔不同压力和不同特性的油气层。可以选择性地打开产层，可以分层开采、分层测试和分层增产等。可进行无油管完井和多油管完井。除裸眼完井方法外，比其它各种完井方法都经济。射孔完井方法的缺点：在钻井和固井过程中，产层受钻井液和水泥浆浸泡的时间较长，受污染较严重。射孔完井是水动力学性质不完善井，产层渗流面积只是井壁孔眼面积总和。流线在孔眼附近会发生弯曲、聚集产生附加渗流阻力。如果孔眼数目较少，孔眼穿透深度较浅，则油气人井的阻力较大。对于裂缝性油气藏，裂缝发育不均匀，孔眼与裂缝相遇的机会难以控制。产层存在层间干扰及射孔工艺发展，射孔完井的缺点已得到克服。国内外 90以上油气井都是采用射孔完成射孔对产层的损害机理：优质的射孔作业在一定程度上可以抵消钻井过程对地层的损害，而对油层污染严重的射孔作业，对产能的影响则将比钻井损害的危害严重得多。射孔作业中不能保证所有孔眼都是有效的，很多情况下射孔井并没有达到最大的天然生产能力。射孔参数不合理或产层打开不完善：射孔参数是指孔密、孔深、孔径、相位、射孔格式等。由于射孔参数的选择不当，将引起射孔效率的严重降低。如图是 0相位的布孔所形成的井底流线分布示意图。从图中可以看出，离井筒较远处流动是径向流，从水平面内观察流体是径向流入，从垂直面观察流线则是平行于油层的顶部和底部。10、低渗含粘土油气、低渗含粘土油气层层的完井液油气的完井液油气层层保保护护方法方法11、客、客观观分析固井作分析固井作业业油气油气层伤层伤害的影响害的影响。固井作业是钻井完井的重要环节。固井质量的好坏不仅直接影响到钻井的安全，而且还影响到油气井的长期开采生产和总的采收率。和其它作业一样，固井也会造成对储集层不同程度的损害，甚至造成油气资源的严重损失固井作业损害应包括由于固井质量不好引起的油气资源损失：1)环空封隔质量不好，引起油气层间互窜和窜到地面。这是因为：水泥浆顶替效率不好，水泥浆环中有大量钻井液槽带；水泥与地层和套管胶结情况不好，形成环隙；水泥浆凝结过程中，由于失重造成静水压力低于油气层压力，使油气水侵入水泥浆形成通路。2)水泥浆中颗粒引起的地层损害：水泥浆中粒径为 530 的颗粒约占固相总量的 15，而多数砂岩油藏的孔隙直径大于这个数值，因此水泥浆颗粒有可能进入地层，并在孔隙中水化固结堵塞孔隙或喉道，造成油气层的永久堵塞。3 水泥浆滤液对地层的损害：水泥浆柱的压力要比钻井液柱压大，所以井底压差高再加水泥浆的滤失量比钻井液大数十倍，既使加降失水剂也大于钻井液滤失量，而且含有各种离子和较高碱性的滤液（pH 值为 11.512）进入地层后，加速了粘土矿物的解理、分散和运移，并形成毛细管阻力，降低了油气层的渗透率。12、如何理解固井作、如何理解固井作业对业对油气油气层伤层伤害的影响害的影响？（同上）13、水泥、水泥浆浆的基本性能及的基本性能及对对油气油气层伤层伤害的影响害的影响？水泥浆的密度、稠化时间、流变性、失水、凝结时间，水泥石的强度和抗腐蚀性。水泥在凝固之后，多余的水就析出，析出的水为高矿化度自由水，可渗入地层，对生产层造成严重污染。水泥浆的失水量应当通过加入处理剂的方法尽量使之降低。压差大。在实际固井施工中，一般水泥浆密度大于钻井液密度。且环隙小，施工中产生的流动阻力、剪切速度及压力激动都大于钻井液。这势必为颗粒和滤液进入地层提供了良好的外部条件。固相含量高。对钻井液我们可用无固相盐水清洁液或其它无固相液体取代传统钻井液。而在固井作业中，水泥浆的水泥颗粒是不能取代的，而且其粒级分布不同，530m 的颗粒占 15左右，而大于 44 m 的颗粒占 4.8左右，这对地层损害会产生不同程度的影响。但由于颗粒直径较大，侵入地层深度一般不大。滤失时间短且滤失率高。水泥浆 API 失水远大于钻井液失水，而且更难以控制，但由于施工时间短，滤失时间有限，反过来限制了水泥浆滤液和颗粒污染的深度。总的说来，在有内外泥饼的情况下，水泥浆对地层的损害以滤液进入地层造成损害为主。滤液离子浓度高。以上谈到的各种离子的浓度积都大于标准的溶解积，也就是说是过饱和的，很可能在地层中结晶沉淀。水泥浆污染处于钻井液污染之后，如有优质内外泥饼，将大大限制水泥浆滤液和颗粒的污染程度。压压裂作裂作业业酸化作酸化作业业1、常、常见见的地的地层层改造方法有哪些？从流体及程序上改造方法有哪些？从流体及程序上给给予分析予分析？压裂作业酸化作业;酸化是用酸或潜在酸处理油气层，以恢复或增加油气层渗透率，实现油气井的增产和注水井的增注。分为基质酸化和压裂酸化。压裂是在（油田化学书 P119）2、你所知道的提高油井、你所知道的提高油井产产量的开采作量的开采作业业方式及油气方式及油气层伤层伤害有哪些害有哪些？3、酸化用酸液配方及主要添加、酸化用酸液配方及主要添加剂剂的作用的作用；碳酸盐岩地层主要使用盐酸，砂岩地层主要使用土酸，土酸由盐酸和氢氟酸按一定比例混合而成。常用添加剂有：缓蚀剂、表面活性剂、稳定剂、缓速剂，有时还加入增粘剂、减阻剂、暂堵剂、破乳剂。缓蚀剂的作用主要在于减缓局部的电池的腐蚀作用。酸液中加入表活，可以降低酸液的表面张力，减少注入酸和排除残酸时的毛细管阻力，防止在地层中形成油水乳状物，便于排除残酸。酸液与金属设备及井下管柱接触，能够溶解铁垢和腐蚀铁金属，使酸液含铁量增多。加入稳定剂可以防止氢氧化铁沉淀，避免发生地层堵塞现象。增粘剂：高粘度酸液能延缓酸岩反应速度，增大活性酸的有效作用范围。暂堵剂随液流进入高渗层段，可将高渗层段的孔道暂时堵塞起来，使以后泵注的酸液进入低渗层段起溶蚀作用。4、简简述在不同述在不同环环境下境下铁铁可能可能产产生的沉生的沉积积作用作用？酸液中的二价或三价铁离子能否沉淀取决于 PH 值和 FeCl2 及 FeCl3 的质量分数。当含FeCl3 的质量分数大于 0.6 及 PH 大于 1.86 时，Fe3+会水解生成凝胶状沉淀；当 FeCl2 质量分数大于 0.6 及 PH 大于 6.84 时，Fe2+也会水解生成凝胶状沉淀酸化含硫化氢的油气层时，酸化产生的 Fe3+与 H2S 发生氧化还原反应（H2S 为还原剂）和Fe（OH）3 沉淀反应。二价铁离子与 H2S 反应也会生成 FeS 沉淀当酸化作业时，沥青质原油对 Fe2+、Fe3+非常敏感。形成的铁化物即为酸渣形式的胶体沉淀5、酸液的基本、酸液的基本组组成及油成及油层层保保护护措施措施；（同 8）6、酸化、酸化过过程如何最大限度的提高酸液的波及面程如何最大限度的提高酸液的波及面积积？酸液中的氢离子是通过对流和扩散两种方式，透过边界层传递到岩面的，盐酸与碳酸盐岩反应时，H+的传质速度，H 在岩面上的反应速度和生成物离开岩面的速度，均对整个过程的反应速度有影响，但是起决定作用的是轻重较慢的 h 的传质速度，传质速度不但受静力条件下诸因素的影响，而且与流动条件有密切关系，在流动条件下酸岩反应时，因 H 传质速度增加，酸岩反应也加快，在其它条件相同时，流速越大，边界层厚度越小，反应速度就越快。7、叙述、叙述铁铁在不同的在不同的 PH 值值情况下的沉淀情况下的沉淀趋势趋势？（同 4）8、地、地层层不同采用的酸化用酸液有什么不同不同采用的酸化用酸液有什么不同？碳酸盐油层酸化主要使用 HCl，其他使用的大多数酸液，诸如乳化酸、泡沫酸、胶化酸、浓缩酸等，其主体酸都为 HCl。有时为了满足特殊油层酸化需要，也可采用有机酸以及磷酸等弱酸。砂岩油层酸化主要使用土酸，即 HF 和 HCl 的混合液。其它使用的多数酸液，如氟硼酸、浓缩土酸、胶束土酸、互溶土酸、地下生成酸等，其主体部分都是 HF、HCl，都是利用 HCl 溶解砂岩油层中的钙质成分，利用 HF 溶解砂岩中其它胶结物或基质。9、酸化、酸化对对地地层层的的污污染集中体染集中体现现在哪些方面在哪些方面？酸液的滤失造成岩石的润湿性改变，以及产生毛管力降低油层流体流动能力；残酸与油层流体发生乳化；与原油作用产生酸渣；酸液溶蚀管材及油层含铁矿物在酸液 pH 值升高后产生铁质沉淀，酸化含硬石膏油层在残酸时，石膏的再沉淀；酸化含 H2S 气体的油层时可能产生硫化物沉淀10、碳酸、碳酸盐盐地地层层的酸化有什么特点的酸化有什么特点？碳酸盐油层酸化主要使用 HCl，其他使用的大多数酸液，诸如乳化酸、泡沫酸、胶化酸、浓缩酸等，其主体酸都为 HCl。有时为了满足特殊油层酸化需要，也可采用有机酸以及磷酸等弱酸。碳酸盐油层酸化可采用基质酸化和压裂酸化方式,碳酸盐岩基质酸化常用 15HCl，酸浓度根据伤害情况及油层性质可以改变。高温深井可采用有机酸酸化。碳酸盐岩酸压本身对油层造成的伤害除了基质酸化中相似的类型外，更主要的是使用高粘前置液破胶后产生的残渣造成的伤害。这些残渣在酸化结束返排时可能堵塞缝壁或已形成的酸蚀裂缝11、自、自转转向酸的作用机理及向酸的作用机理及对对油油层层酸化的影响酸化的影响？原理VDA 体系与岩石基体反应，处理液的粘度增加因而阻碍酸性体系与地层的进一步作用，而将残留未反应 VDA 转入未被处理的低渗透区。先酸化高渗透性地带，然后将残留处理液转向低渗透地带，保证处理液在整个产油层的均衡作用。作用原理：随着酸-岩反应的进行，pH 值不断升高，酸液粘度逐渐增大，当 pH 值达到 2.0-4.0 时，酸液粘度急剧增加并形成高粘凝胶分布在酸蚀的孔、缝、洞表面，减少液体滤失，同时使鲜酸继续向深部穿透和转向其它的低渗层，从而增加了酸液的有效作用距离。酸液到达目的层后，这种高粘凝胶会与油、气或地层水接触，此时变粘胶束被破坏，胶束从杆状变成球状，酸液粘度因胶束不再缠绕而降低，粘度由上百厘泊降至原始稠化基液粘度 10mPa.s 左右，体系彻底破胶，这就使进入地层的液体很容易被排出地层12、压压裂液的裂液的组组成及油成及油层层保保护护措施措施；压裂液由前置液，携砂液，顶替液组成滤失少：造长缝、宽缝的重要性能。滤失少可以提高压裂液的效率，降低成本，并可以防止裂缝中的砂堵及减少对地层的损害。压裂液的滤失性主要取决于其粘度与造壁性，粘度高则滤失少。在压裂液中添加防滤失添加剂能改变造壁性，有效地控制滤失。悬砂能力强：压裂液的悬砂能力主要取决于粘度。粘度高悬砂能力强。理想的压裂液是能全悬浮砂子，这对砂子在缝中的分布十分有利。粘度太高则可能导致严重串层。摩阻低：在井口设备功率定时，压裂液在管柱中的摩阻愈低，用于造缝的有效功率愈多。摩阻过大则会提高泵压，降低排量，甚至由于设备功率限制而影响施工。稳定性好：压裂液要具备定的热稳定性，不能因温度升高而使粘度大幅度降低。此外，还要具有一定的抗剪切稳定性，不能因流动而发生大幅度的降解。配伍性好：压裂液进入油层后与油层中的岩石矿物及油层流体接触，不应产生不利渗滤的物化反应。低残渣：要尽量降低压裂液中不溶于水的物质（残渣），以免降低岩石及填砂裂缝的渗透率。易于返排：施工结束后压裂液能降粘、不乳化、易返排。此外应选用货源广、便于配制、价格便宜和使用安全的压裂液13、压压裂液的携砂液一般由哪些物裂液的携砂液一般由哪些物质组质组成成？交联剂加支撑剂14、压压裂中裂中为为什么加支撑什么加支撑剂剂？有哪些常？有哪些常见见的支撑的支撑剂剂？压裂的目标是在油气层内形成足够长度的高导流能力填砂裂缝，加入支撑剂可增加填砂裂缝的导流能力类型：天然砂，人造支撑剂，树脂包层支撑剂15、压压裂的主要目的及其在不同地裂的主要目的及其在不同地层层条件下条件下应应用的用的发发展展？它是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过底层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝，继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注目的。16、什么是清、什么是清洁压洁压裂液裂液？水基压裂液破胶后无不溶物（残渣）或不溶物极低的压裂液;是一种基于粘弹性表面活性剂的溶液。特性：1、流变性独特，粘度低,有效输送支撑剂；2、具有可以随意调整滤失控制；3、加量较低加量时，可以实现较高的粘度。4、配制方便,施工简单,易溶解,不需过多设备。5、无聚合物、环境友好、相容性好、无残留，无地层伤害，高可泵性。用量少,摩阻小,携砂力强,油井增产显著。6、不需交联剂、破胶剂和其它化学添加剂,无地层伤害并