储层的敏感性-水敏性课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,储层的敏感性-水敏性,4当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。,答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。,5用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。,答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。,储层的敏感性-水敏性储层的敏感性-水敏性4当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。,答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。,5用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。,答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。储层损害的原因与类型,储层的敏感性-水敏性4当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另,1,储层的敏感性-水敏性课件,2,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,外来微粒：泥浆滤液和注入流体携带的微粒、粘土、有机化合物外来,3,1,、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，氢氟酸含钙矿物（方解石等）氟化钙,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,1、粘土矿物膨胀外来流体与岩石的相互作用,4,3,、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：,O,2,-,氢氧化铁、,H,2,S-,硫化铁、,CO,2,-,碳酸铁,外来流体与地层流体的不配伍性,3、有机结垢堵塞外来流体与地层流体的不配伍性,5,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,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,6,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,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、,7,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,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,8,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，,Ca,2+,、,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,AlCl,3,储层水敏性影响因素,层间阳离子交换能力：交换能力强膨胀能力强储层水敏性影响因素,9,常见粘土矿物的主要性质表,储层水敏性,常见粘土矿物的主要性质表储层水敏性,10,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。,水敏性预分析,11,(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,(2)阳离子交换实验,12,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、氯化钾溶液和蒸馏水,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,影响因素：岩样类型、酸类型、时间、温度,13,储层的敏感性-水敏性课件,14,