一、名词解释（20分）
1、油气层损害：在钻井、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通称为
油气层损害。
2、岩心分析：是指利用能揭示岩石本性的各种仪器来观测和分析岩石一切特性的一类技术。
3、粘土矿物：细分散的晶质含水层状硅酸盐矿物和含水非晶质硅酸盐矿物的总称。
4、速敏性：流体在油气层中流动时，因流体流动速度变化引起储层岩石中微粒运移、堵塞喉道，导致岩石
渗透率或有效渗透率下降的现象。
5、临界流速：岩石渗透率或有效渗透率随着流速的增加开始有较大幅度下降时所对应前一个点的流速。
6、水敏性：因流体盐度变化(储层岩石与淡水接触后)引起储层岩石中粘土水化膨胀、分散、运移，导致渗
透率或有效渗透率下降的现象。
7、水敏指数：岩石损害前后的渗透率或有效渗透率之差与损害前渗透率或有效渗透率之比。
8、临界盐度：岩石的渗透率或有效渗透率随着注入流体粘度的下降开始有较大幅度下降（或上升）时所对
应前一个点的盐度。
9、盐敏性：当高于地层水矿化度的工作液进入油气层后，将可能引起粘土的收缩、失落、脱落;当低于地
层水矿化度的工作液进入油气层后，则可能引起粘土的膨胀和分散,导致岩石渗透率或有效渗透率下降的现象。
10、碱敏性：碱性液体与储层矿物或流体接触发生反应，产生沉淀或释放出颗粒，导致岩石渗透率或有效
渗透率下降的现象。
11、碱敏指数：岩石接触碱性液体前后的渗透率或有效渗透率之差与接触碱性液体前的渗透率或有效渗透
率之比。
12、临界pH：随着注入液pH值的不断上升（pH=6~14），岩石的渗透率或有效渗透率开始有较大幅度下降
时所对应前一个点的pH值。
13、酸敏性：酸液与储层矿物或流体接触发生反应，产生沉淀或释放出颗粒，导致岩石渗透率或有效渗透
率下降的现象。
13、酸敏指数：岩石接触酸液前后的渗透率或有效渗透率之差与接触酸液前的渗透率或有效渗透率之比。
14、净围压：岩石所受围压与上游压力的差值。
15、临界应力：随着应力的变化，所对应的岩石渗透率损害系数出现明显拐点(下降)时所对应的应力值。
16、应力敏感性：岩石所受净压力改变时，孔喉通道变形、裂缝闭合或张开，导致岩石渗流能力变化现象。
17、水敏和盐敏（性）矿物：是指储集层中与水溶液作用产生晶格膨胀或分散堵塞孔喉并引起渗透率下降
的矿物。具有阳离子交换容量较大的特点。有蒙脱石、伊利石/蒙脱石间层矿物、绿泥石/蒙脱石间层矿物等。
18、酸敏性矿物：是指储集层中与酸液作用产生化学沉淀或酸蚀后释放出的微粒引起渗透率下降的矿物。
19、碱敏性矿物：指油气层中与高pH值外来液作用产生分散、脱落或新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体，并引起
渗透率下降的矿物。主要有长石、微晶石英、各类粘土矿物和蛋白石。
20、速敏矿物：是指油气层中在高速流体流动作用下发生运移，并堵塞吼道的微粒矿物。
21、表皮效应：设想在井筒周围有一个很小的环状区域。由于种种原因，使这个小环状区域的渗透率与油
层不同。当原油从油层流入井筒时，在这里会产生一个附加压降ΔPS ，这种现象叫做表皮效应。22、表皮系数：把井筒周围很小的环状区域内产生的附加压降无因次化，得到无因次附加压降，称为表皮
系数，它表征一口井表皮效应的性质和油气层损害的程度。
二、填空题（20分）
1、油气层损害的实质：包括绝对渗透率和相对渗透率下降。
2、岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，是取得油气层地质资料的一项基础工作。油气层敏感性评价、损害机理研究、损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。
3、三大常规常规岩心分析技术包括：X衍射、扫描电镜、岩石薄片。
4、由于岩石是矿物的集合体，所有这些分析技术主要对组成岩石的矿物成分、形态、大小相互排列关系以及岩石孔隙类型、形态、大小、面孔率、孔喉配位关系（孔隙结构）等进行分析鉴定。
5、岩心是地下岩石(层)的一部分，所以岩心分析是获取地下岩石信息十分重要的手段。储集层敏感性在很大程度上取决于孔隙中敏感性矿物的类型、含量和所处的位置以及储层孔隙大小、形态、孔喉配位状况等。
6、储层敏感性评价通常包括速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏、应力敏感、温度敏感等七敏实验。
7、高岭石是比较稳定的非膨胀性粘土矿物，一般不易水化分散。在外力作用下，层间会产生分散迁移（速敏），损害储集层渗透率。
8、蒙脱石是易膨胀性粘土矿物，一般与水接触后易产生水化膨胀和分散运移（水敏），损害储集层渗透率！
9、伊利石是一种不膨胀的粘土矿物。
10、高岭石和伊利石是典型的速敏性粘土矿物，蒙脱石是水敏性粘土矿物。
11、了解地层孔喉特征的方法有：压汞曲线、半渗透隔板法和离心法。
12、相对渗透率下降包括:水锁、贾敏、润湿反转和乳化堵塞。
13、渗透空间（绝对渗透率）的改变包括：外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、碱敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害。
14、胶结的类型有：基底胶结、孔隙胶结和接触胶结。
15、储层岩石孔隙结构参数与油气层损害的关系：①在其它条件相同的情况下，孔喉越大，不匹配的固相颗粒侵入的深度就越深，造成的固相损害程度可能就越大，但滤液造成的水锁、贾敏等损害的可能性较小；
②孔喉弯曲程度越大，外来固相颗粒侵入越困难，侵入深度小;而地层微粒易在喉道中阻卡，微粒分散或运移的损害潜力增加，喉道越易受到损害；③孔隙连通性越差，油气层越易受到损害。
16、孔隙度和渗透率与油气层损害的关系：孔隙度和渗透率是从宏观上表述储层孔隙结构特征的基本参数。渗透率是孔隙大小、孔隙均匀性和连通性的共同体现。对于一个渗透性很好的油气层来说，可以推断它的孔喉较大或较均匀，连通性好，胶结物含量低，这样它受固相侵入损害的可能性较大。对于一个低渗透性油气层来说，可以推断它的孔喉小或连通性差，胶结物含量较高，这样它容易受到粘土水化膨胀、分散运移及水锁和贾敏损害。
17、引入有效半径后，当油层未受污染时有r e=r w；油层受到污染r e＜r w；油层改善时r e＞r w
18、对于均质储层，当表皮系数S>0时，储层受到伤害；S=0时，未受到伤害；S＜0时，储层得到强化或改善。通常当S=0-2时，储层轻微损害；当S=2-10时，损害比较严重；当S＞10时，严重损害。
三、解答题（30分）
1、蒙脱石和高岭石各有什么结构特点，它们与油气储层伤害各有什么关系？
答：蒙脱石是2:1型粘土矿物，由两片Si-O四面体片夹一片Al-O八面体片结合成一单个单元结构层。晶层间的作用力只有范德华引力，无氢键力；由于作用力较小，水易进入晶层之间，使层间距变大，产生大量的晶格取代。蒙脱石是易膨胀性粘土矿物，一般与水接触后易产生水化膨胀和分散运移（水敏），损害储集层渗透率。
高岭石是1:1型的粘土矿物，由一片Si-O四面体片和一片Al-O八面体片叠合成一个单元结构层，晶层间的作用力不仅有范德华引力还有氢键力，相邻两晶层结合紧密，水不易进入晶层之间，晶格取代少，对外显示电中性。高岭石是比较稳定的非膨胀性粘土矿物，一般不易水化分散。在外力作用下，层间会产生分散迁移（速敏），损害储集层渗透率。
2、敏感性评价的目的是什么？
答：找出油气层发生敏感的条件和由敏感引起的油气层损害程度，为各类工作液的设计、油气层损害机理分析和制定系统的油气层保护技术方案提供科学依据。
3、保护油气层的重要性有哪些？
答:①勘探过程中，保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价；②保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高；③. 油田开发生产各项作业中，搞好保护油气层有利于油气井稳产和增产。
4、油气层损害的内因（潜在因素）和外因是什么？
答：内因(潜在损害因素) ：凡是受外界条件影响而导致油气层渗透性降低的油气层内在因素，包括孔隙结构、敏感性矿物、岩石表面性质和地层流体性质，是储集层本身固有的特性。外因：在施工作业时，任何能够引起油气层微观结构或流体原始状态发生改变，并使油气井产能降低的外部作业条件，均为油气层损害外因，主要指入井流体(固相和液相)性质、压差、温度和作业时间等可控因素。
5、外来流体与岩石不配伍造成的损害有哪些？
答：①水敏性损害：水敏性矿物含量越大，水敏性损害程度大，高渗比低渗油气层的水敏性损害要低；②碱敏性损害：碱敏性矿物发生反应造成分散、脱落、新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体生成，导致油气层渗透率下降；③酸敏性损害：油气层酸化处理后释放大量微粒，矿物溶解释放出的离子还可能再次生成沉淀，这些微粒和沉淀将堵塞油气层的孔道，轻者可削弱酸化效果，重者导致酸化失败；④岩石由水润湿变成油润湿引起的损害：大大地减少了油的流道；使毛管力由原来的驱油动力变成驱油阻力，渗透率大幅下降。6、外来流体与地层流体不配伍造成的损害有哪些？
答：当外来流体的化学组分与地层流体的化学组分不相匹配时，将会在油气层中引起结垢（有机垢和无机垢）、乳化堵塞（提高流体粘度，增加流动阻力，堵塞孔喉），或促进细菌繁殖引起孔道堵塞或产生无机沉淀等，最终影响储层渗透性。
7、保护油气层技术对钻井液有什么要求？
答：①钻井液密度可调，满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要；②钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配；③钻井液必须与油气层岩石相配伍；④钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍；⑤钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要。
8、生产压差过大或开采速率过高对油气层有什么损害？
答：会造成应力敏感、速敏、出砂、底水锥进或边水指进、结垢—无机垢和有机垢、脱气—单相流变为两相流。
9、与钻井及完井的油气层损害相比，油气田开发过程中油气层损害有什么特点？
答：①损害周期长：几乎贯穿油气田开发生产的整个生命期；②损害范围宽：涉及油气层的深部而不仅仅局限于近井地带；③具有复杂性：地面设备多，流程长，工艺措施种类多而复杂，极易造成二次损害；④具有叠加性：每一个作业环节都是在前面一系列作业的基础上叠加进行的，加之作业频率比钻完井高，损害的叠加性强。
10、说明室内岩心评价与矿场评价各有什么特点？
答：室内岩心评价的特点：①只能进行模拟研究；②评价范围小；③一般只进行静态分析。矿场评价的特点：①结合矿场实际情况；②评价范围大：可反映井筒附近几十米到几百米范围内的油气层有效渗透率和受损害程度。③可以进行动态分析。
四、论述题（30分）
1、作业或生产压差引起的油气层损害有哪些？
答：①粒运移产生速敏损害：大多数油气层都含有一些细小矿物颗粒，这些微粒在流体流动作用下发生运移，并且单个或多个颗粒在孔喉处发生堵塞，造成油气层渗透率下降；②油气层流体产生无机和有机沉淀物造成损害：油层压力的下降使流体中气体不断脱出，促使生成的CaCO3沉淀，石蜡沉积，从而造成堵塞；
③产生应力敏感性损害：随着岩石的有效应力的增加，使孔隙流道被压缩，尤其是裂缝一孔隙型流道更为明显，导致油气层渗透率下降；④压漏油气层造成损害：外来流体（钻完井液或压裂液）进入储层造成油气层污染；⑤引起出砂和地层坍塌造成损害：当油气层较疏松时，若生产压差太大，可能引起油气层大量出砂，造成油气层坍塌，产生严重的损害；⑥加深油气层损害的深度：在高压差的作用下，进入油气层的固相量和滤液量必然较大，相应地固相损害和液相损害的深度加深从而加大油气层损害的程度。
2、说明无膨润土暂堵型聚合物钻井液体系的组成以及保护油气层的机理。
答：由水相、聚合物和暂堵剂固相粒子配制而成的钻井液称为无膨润土暂堵型聚合物钻井液体。保护油气层机理有：①流变性能控制：通过加入低损害聚合物和高价金属离子来调控。②滤失量控制：通过加入各
种与油气层孔喉直径相匹配的暂堵剂（包括酸溶性、水溶性、油溶性和单向压力暂堵剂）来控制，这些暂堵剂在油气层中形成内泥饼，阻止钻井液中固相或滤液继续侵入。
3、屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术原理和形成屏蔽暂堵带的技术要点有哪些？
答：屏蔽暂堵原理：屏蔽暂堵技术的构思是利用油气层被钻开时，钻井液液柱压力与油气层压力之间形成的压差，在极短时间内，迫使钻井液中人为加入的各种类型和尺寸的固相粒子进入油气层孔喉，在井壁附近形成渗透率接近于零的屏蔽暂堵带。形成屏蔽暂堵带的技术要点包括：(1)测定油气层孔喉分布曲线及孔喉的平均直径；(2)按1/2～2/3孔喉直径选择架桥粒子(如超细碳酸钙、单向压力暂堵剂)的颗粒尺寸；其加量大于3.0%；(3)按颗粒直径小于架桥粒子(约1/4孔喉直径)选用充填粒子，其加量大于1.5%；(4)加入可变形的粒子，如磺化沥青、氧化沥青、石蜡、树脂等，加量一般为1%~2%，粒径与充填粒子相当。
4、试分析注水开发过程中产生的油气层损害。
答：注入水对油气层的伤害主要包含两个大方面：⑴注入水与地层岩石不配伍：这造成地层粘土矿物水化、膨胀、分散和运移；注水速度过快引起地层松散微粒分散、运移；注入水机械杂质粒径、浓度超标，堵塞孔道；另外也会发生润湿反转。⑵注入水与地层流体不配伍：会产生无机垢和有机垢、处理剂沉淀以及水锁和贾敏效应等。
5、注水中实现保护油气层的技术或措施有哪些？
答：⑴建立合理的工作制度：在临界流速下注水，控制注水、注采平衡可以有效地防止水指进或减缓指进、水锥的形成，防止乳化堵塞，提高驱油效果；⑵控制注水水质：使注入水机械杂质含量及其粒径不堵塞喉道，注入水中的溶解气、细菌等造成的腐蚀产物、沉淀不造成油气层堵塞，注入水应与油气层水、岩石和原油配伍；⑶正确选用各类处理剂：各种水处理添加剂如破乳剂、絮凝剂、除氧剂、杀菌剂、防腐剂防垢剂、防膨剂等应与地层岩石和地层流体配伍，防止生成乳状液、沉淀和结垢；几种处理剂同时使用时，相互之间配伍，不发生化学反应生成新的沉淀，具有协同效应等。
6、酸化过程中造成的油气层损害以及保护油气层的技术措施有哪些？
答：酸化过程中造成的油气层损害有：⑴酸与油气层岩石不配伍：酸液的冲刷及溶解作用造成的微粒运移、酸液与岩石矿物反应产生二次沉淀以及酸液滤失；⑵酸与油气层流体不配伍：酸液与油层原油不配伍会产生酸渣、酸液与油气层水不配伍会产生沉淀；⑶不合理施工造成的损害：主要包括锈蚀物生成铁盐沉淀和排液不及时造成的损害。酸化过程中保护油气层技术措施有：⑴用与油气层岩石和流体相配伍的酸液和添加剂：选择使用与之相配伍的酸液和添加剂时，必须考虑酸液、添加剂、地层水、岩石、原油之间配物性，达到不沉淀、不堵塞、不降低油气储层渗流空间，尽可能降低成本；⑵使用前置液（5~15%HCl）：前置液可以隔开地层水，溶解含钙、含铁胶结物防止生成沉淀，使粘土和砂子表面为水润湿并且使其保持酸度(低pH 值)；⑶使用合适的酸液浓度：酸液浓度过高，会溶解过量胶结物和岩石骨架，破坏岩石结构，造成岩石颗粒剥落，引起堵塞而当酸液浓度过低，达不到酸化目的还会产生二次沉淀；⑷及时排液：残酸在油层中停留时间过长，会造成二次沉淀、结垢堵塞地层。排酸方法：抽吸排液、下泵排液、气举排液液氮排液。
《油层保护技术》复习题 （2009.4石工二学位） 一、填空题 1.油气层损害类型中，（）损害不仅存在于各个作业环节，而且其损害程度较大；其次是（）和（），再其次是润湿反转和结垢损害。 2.油气层损害存在于钻井、完井和采油等各个作业环节，油气层损害的实质包括（）和（）。 3.当扫描电镜配有（）时，能对矿物提供半定量的元素分析，常用于检测铁元素。 4.（）、（）和（）是保护油气层岩相学分析的三大常规技术。 5.砂岩的四种基本孔隙类型是（）、（）、（）及裂隙，储层中常以前三种为主，裂隙可与其它任何孔隙共生。而碳酸盐岩的孔隙主要有（）、（）和（）三种类型。 6.砂岩的四种常见孔隙喉道类型是（）、（）、（）及（）。 7.孔隙连通程度通常以最小未饱和孔隙体积百分数S min，退汞效率W e和孔喉配位数来表示，一般情况下，S min越（），W e越（），孔喉配位数越（），孔隙连通程度越差。 8.敏感性矿物的产状有四种类型，即（）、（）、（）和（），不同产状对油气层损害的影响不同。 9.孔喉弯曲程度常用结构系数F来表示，F越大，弯曲程度越（），喉道越易受到伤害。 10.岩石的表面积越大，产生油气层损害的可能性就越（）。 11.油田中常见的细菌为（）、（）和（）。 12.按运移方式，微粒运移可分为（）和（）两种情况。 13.若某储层岩心的Dv=0.2，Dw=0.8，则该储层为（）速敏、（）水敏储层。 14.细菌主要以（）、（）和（）三种方式损害油气层。 15.针对不同的分析内容，可选用相应的岩心分析方法。一般情况下，（）适用于定性鉴定或定量测定各物相组成及其含量，特别是粘土矿物的成分和含量；而
《渗流力学》试题一 一填空题（本大题20分，每空1分） 1 油气储集层。 2 油气储集层的特点、、和。 3 流体渗流中受到的力主要有、和。 4 单相液体稳定渗流的基本微分方程是，为型方程。 5 油井不完善类型有、和。 6 等产量两汇流场中等势线方程为。y轴是一条。平衡点是指。 7 油气两相渗流中拟压力函数H的表达式为：，其物理意义：。 8 气井稳定试井时，按二项式处理试井资料时，其流动方程为， 绝对无阻流量表达式。 二简答题（本大题30分，每小题3分） 1 试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期？ 2 试说明溶解气驱油藏气油比变化的特点。 3 渗流速度和真实渗流速度定义。给出两者之间的关系。 4 试绘图说明流变性只与剪切速率有关的纯粘性非牛顿流体的分类及其流变曲线形态。 5 什么是折算压力？其公式和实质分别是什么？ 6 写出导压系数的表达式。导压系数物理意义是什么？ 7 试绘图说明平面单向流和平面径向流的压力消耗特点。 8 说明井干扰现象及其实质。
9 什么是稳定试井？指示曲线的用途是什么？ 10 说明水驱油的活塞式和非活塞式驱动方式各自的特点。 三（本大题10分） 长为1 m的岩心，横截面积为4 cm2，渗透率为2.5×10-12 m2，通过液体的粘度为1 cp，流量为4 cm3/min，则需要在模型两端建立多大的压差？ 四（本大题10分） 某井在生产过程中产量变化如第四题图所示，试推导t2时刻井底压力公式。 五（本大题10分） 一均质地层中有一供给边界和一条断层相交成90°，中间为一口生产井，如第五题图所示。已知地层厚度为h，渗透率为k，液体的粘度为μ，井筒半径为r w，井底压力为p wf，供给边界压力为p e。试导出该井的产量公式。 (第四题图) (第五题图) 六（本大题10分） 根据生产气油比定义推导生产气油比公式。 七（本大题10分，每小题5分） 实验室有一地层模型，如第七题图所示。 1 导出其流量计算公式； 2 画出压力分布曲线示意图，并说明理由。
湖北省高自考考试大纲 课程名称：石油工程课程代码：06337（理论） 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 学习《石油工程》主要是让学生全面了解油气藏基本概念、石油开发、石油钻井与采油生产以及油气井增产与提高采收率等的工艺过程。 二、课程目标与基本要求 掌握石油工程的基本知识、原理和及相关工艺技术，而且将掌握的理论知识应用于科学实验和生产实践。 三、与本专业其他课程的关系 《石油工程》为本专业专业基础课，在学习专业课程之前应具备《石油工程》课程基础。 第二部分考核内容与考核目标 第一章 一、学习目的与要求 了解油藏岩石及流体的组成，描述油藏岩石及流体的高压物性参数及其随油藏温压条件的变化趋势。 二、考核知识点与考核目标 （一）石油和天然气的相态特征与应用；地层原油的高压物性。（重点） 识记：描述油气高压物性的参数及其随温度压力的变化规律 理解：原油与天然气的多组分相图；储层岩石的渗透率及其计算方法 应用：原油油藏体积与地面标况下体积的换算 （二）地层岩石的高压物性（次重点） 理解：地层岩石的压缩系数及其变化规律 （三）石油的生成及油气藏的形成（一般） 识记：石油成因的几类说法，石油的组成；流体饱和度、束缚水、原始含油饱和度的概念 第二章 一、学习目的与要求 了解油田开发的主要流程，油田开发设计的主要内容。 二、考核知识点与考核目标 （一）油田开发方案设计的主要内容。（重点） 识记：油田开发方案设计的主要内容 理解：划分开发层系的意义；划分开发层系的原则 应用：油田开发设计的主要方法；油田注水方式的选择 （二）油田开发指标的计算（次重点） 应用：采油速度、采出程度、注采比、注水强度的计算 第三章 一、学习目的与要求 了解各种钻井系统，熟悉钻井设备、钻井液性能参数，掌握钻进工艺流程，了解井眼轨迹控制技术。
石油大学（华东） 2001年硕士研究生入学考试试题 考试科目：渗流力学和油层物理 一、填空（16分） 1.达西定律描述的是流体在中渗流时与成正比关系，与成反比关系。 2.镜像反映法主要用于研究与影响的问题，反映时要求保持不变。 3.压降叠加原理是指，主要用于解决。 4.贝克莱—列维尔特驱油理论的前提条件是，在确定的岩石系统中前缘含水饱和度的大小与有关。 5.溶解气驱油藏通常采用井网系统，其原因是。 6.综合压缩系数Ce= 。 7.泡点压力前后的地层油粘度同；高于泡点压力时，地层油粘度于泡点压力的地层油粘度。 二、圆形地层中心一口井，液体服从达西定律，已知Re=1000m，Rw=10cm 1.求距井多远处的压力恰好等于Pe和Pw的平均值？ 2.若K=1μm2，h=10m，μo=9mPa·s，Pe=15MPa，Pw=9MPa，B o=1.2, ρo=0.85。求油井产量为多少（吨/天）？（15分） 三、已知一无限大地层，K=1μm2，μo=10mPa·s，h=10m，?=5000cm2/s；若地层中有一口机动井A，Rw=0.1m，以Q1=200cm2/s(地下值)投产5天，然后关井，经3天后又以Q2=100m2/s （地下值）投产7天。试求距离机动井A100m处停产测压井B此时的压力降为多少MPa？（15分） 四、直线供给边缘附近一口生产井，井点距供给边界为a，单位地层厚度产量为q 1.写出平面渗流场的复势，势函数和流函数的表达式； 2.求井在直线供给边界上的垂点的渗流速度； 3.确定势函数Φ（x，y）=0的一条等势线和流函数Ψ（x，y）=0的一条流线。（15分） 五、一维水驱油情况下，地层长度L=1000m，渗流断面积A=5000m2，束缚水饱和度Swc=0.2，原油地下粘度μo=2.48mPa·s，地下水粘度μw=0.624mPa·s，孔隙度φ=0.18，前缘含水饱和度Swf=0.5，产量Q=560m3/天；其他数据如表： 数据表 参数数值 Sw 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 Fw（Sw）0 0.19 0.42 0.70 0.88 0.96 0.999 1 r (Sw)0 2.005 3.170 2.720 1.385 0.508 0.181 0 w 1.计算无水产油期；
保护油气层技术 （徐同台、赵敏、熊友明等编） 目录 第一章绪论……………………………………………………（１） 第一节保护油气层的重要性及主要内容…………………（２） 第二节保护油气层技术的特点与思路……………………（６） 第二章岩心分析……………………………………………（１０） 第一节岩心分析概述……………………………………（１０） 第二节岩心分析技术及应用……………………………（１４） 第三章油气层损害的室内评价……………………………（２９） 第一节概述………………………………………………（２９） 第二节油气层敏感性评价………………………………（３０） 第三节工作液对油气层的损害评价……………………（４０） 第四节储层敏感性预测技术……………………………（４４） 第四章油气层损害机理……………………………………（４９） 第一节油气层潜在损害因素……………………………（５０） 第二节外因作用下引起的油气层损害…………………（５５） 第五章钻井过程中的保护油气层技术……………………（６８） 第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析…………（６８） 第二节保护油气层的钻井液技术………………………（７３） 第三节保护油气层的钻井工艺技术……………………（９０） 第四节保护油气层的固井技术……………… ………（１００） 第六章完井过程中的保护油气层技术……………………（１０７） 第一节完井方式概述……………………………………（１０７） 第二节射孔完井的保护油气层技术……………………（１１１） 第三节防砂完井的保护油气层技术……………………（１２５） 第四节试油过程中的保护油气层技术…………………（１４０） 第七章油气田开发生产中的保护油气层技术……………（１４３） 第一节概述………………………………………………（１４３） 第二节采油过程中的保护油气层技术…………………（１４７） 第三节注水中的保护油气层技术………………………（１４９） 第四节增产作业中的保护油气层技术…………………（１５６） 第五节修井作业中保护油气层技术……………………（１６４） 第六节提高采收率中的保护油气层技术………………（１６８） 第八章油气层损害的矿场评价技术………………………（１７５） 第一节油气层损害的矿场评价方法……………………（１７５） 第二节油气层损害的评价参数…………………………（１８１） 第三节油气层损害的测井评价…………………………（１８６） 第九章国外保护油气层技术发展动向……………………（１９８） 参考文献………………………………………………………（２１３） 张绍槐，罗平亚．保护储集层技术．北京：石油工业出 钟松定，张人和，樊世忠．油气层保护技术及其矿场管理实例．北京：石油工业出版社，1999
7．地层导压系数的物理意义？ 导压系数为储层渗透率与流体粘度、储层孔隙度和储层总压缩系数的商，它反映的是地层压力在储层中传播的快慢程度（包括了对流传播和弹性传播两部分）8．什么是折算压力？其公式和实质分别是什么？ 指测点相对于某基准面的压力，在数值上等于由测压点到折算基准面的水柱高度所产生的压力。公式：实质：代表该点流体所具有的总的机械能 9.简述封闭弹性驱油井定产量生产时压力变化规律。 答：在这种情况下，当开井生产时，断层内各点的压降曲线变化可以分为两个阶段：压力波传到边界之前称为压力波传播的第一阶段，传到边界之后称为压力波传播的第二阶段。 压力传播的第一阶段：从井底开始的压力降落曲线逐渐扩大和加深，此时油井的生产仅靠压降漏斗以内地层的弹性能量作为驱油动力，在压降漏斗边缘以外地区的液体，因为没有压差作用而不流动。但在压力波传播的第二阶段，由于边界是封闭的，无外来能量供给，故压力传到B0点后，边界B0处的压力就要不断下降。在开始时边缘上压力下降的幅度比井壁及地层内各点要小些，即B0B1 第一章绪论 1.如何理解保护油气层技术的系统性、针对性和高效性？ 保护油气层技术是一项涉及多学科、多部门的系统工程技术。认识储集层和保护储集层和开发（含改造）储集层要注意以下四个方面：? 认识储集层、保护储集层和开发改造储集层都是一项系统工程? 各个作业环节都存在地层损害，因此保护油气层技术要互相配合，安系统工程进行整体优化；? 储集层损害的诊断、预防和处理、改造也是一项系统工程；? 保护油气层的技术和经济效益也是一项系统工程。针对性：保护油气层技术的针对性很强。? 储层特征不同（储层岩石、矿物组成、物性特征、流体性质等）? 作业特征及其开发方式不同? 储层产能不同高效性：保护油气层技术是一项少投入、多产出的新技术。? 保护储层单井投入相对较低? 实施保护技术后对于一个高产井每提高１％的产量就意味着巨大的经济效益；? 降低生产井改造成本；? 延长油气井生产寿命；? 提高油气田最终采收率；? 提高注水井注水效益，降低其成本。 2.油气层保护的重要性及特点及主要内容。 ⑴重要性 ①勘探过程中，采用油气层保护技术有利于及时发现油气层、准确评价油气层，直接 关系到勘探目标资源潜力的评估和油气储量评估 ②在开发过程中，实施油气层保护技术有利于充分解放油气层生产能力，有利于提高 油气田开发经济效益。 ③在油气田开发生产各项作业中，搞好保护油气层工作有利于油气井生产或注入能力 的长期高位保持和长寿命安全运行。 ⑵特点 ①涉及多科学、多专业和多部门的系统工程 ②具有很强的针对性 ③在研究方法上采用三个结合：微观研究与宏观研究结合，室内研究与现场实践结合， 理论研究与技术应用相结合。 ⑶油气层保护的主要内容 ①基础资料的收集与储层潜在损害分析 ②储层敏感性与钻井完井液和射孔压井液保护储层效果评价技术 ③钻井完井液和射孔试油损害储层机理研究 ④保护储层射孔压井液所须处理剂研制与评选 ⑤保护储层的射孔压井液技术 ⑥保护储层的射孔试油工艺技术 ⑦油气层损害现场诊断与矿场评价技术 3.保护储集层技术十项原则 (1)以经济效益为中心，以提高油气产能和采收率为目标(2)技术进步、经济效益和环 境保护要统筹考虑(3)任何保护技术都应有利于及时发现、有利于准确评价、有利于高效开发(4)立足以预防损害为主，解除损害为辅(5)各作业环节的保护技术要前后照应，做到系统整体优化(6)在保护中开发油气藏，在开发中保护油气藏(7)不该进入储层的工作液要尽量避免进入，至少要少进入(8)凡进入储层的固相和液相都能够通过物理、化学和生物化学方法予以解除(9)不可避免要进入的工作液，应该与油气层配伍，且不含固相(10)力争减少井下事故，避免各种复杂情况发生，否则前功尽弃 第二章岩心分析 油气储层保护工艺原理 张强 在钻井、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通称为油气层损害。油气层损害的实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。绝对渗透率的降低主要指岩石储渗空间的改变。引起变化的原因有：外来固相的侵入、水化膨胀、酸敏损害、碱敏损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害；相对渗透率的降低主要指水锁、贾敏效应、润湿反转和乳化堵塞等引起的。二者损害的最终结果表现为储渗条件的恶化，不利于油气渗流，即有效渗透率降低。 我国石油工作者早在50年代就开始注意到此问题，川中会战时，就提出钻井液密度不宜过高，以免压死油气层。60年代大庆会战时，为了减少对近井地带的油气层损害，对钻开油气层钻井液的密度和滤失量也提出了严格要求。长庆油田在70年代开始进行了岩心分析和敏感性分析，但由于受到仪器与技术条件限制，再进一步深入下去有困难。直到80年代，在引进国外保护油气层技术的基础上，我国才全面开展了保护油气层技术的研究工作，并在“七五”期间将保护油气层钻井完井技术列为国家重点攻关项目，原中国石油工业部科技司、开发司、钻井司共同组织辽河、华北、长庆、四川、中原等五个油田和石油大学、西南石油学院、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、工程技术研究所等单位共同进行攻关，使我国保护油气层技术不仅在理论研究上，而且在生产实践中均取得较大进展，形成了适合我国的保护油气层系列技术。“八五”期间，此项技术得到进一步推广应用和发展，并取得较好的效果。 一、保护油气层系统工程的技术思路 保护油气层系统工程的主要技术思路可归纳为五个方面： （1）分析所研究油气层的岩石和流体特性，以此为依据来研究该油气层的潜在损害因素与机理。 （2）收集现场资料，开展室内试验，分析研究每组油气层在各项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措施。 （3）按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与经济上的合理性，通过综合研究配套形成系列，纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中。 （4）各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害程度的信息，并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给有关部门，视情况决定是否继续研究改进措施或补救措施。 （5）计算机预测、诊断、评价和动态模拟。 岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，油气层的敏感性评价、损害机理的研究、油气层损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。所以，岩心分析是保护油气层技术系列中不可缺少的重要组成部分，也是保护油气层技术这一系统工程的起始点。 湖北省高自考考试大纲 课程名称：现代试井分析课程代码：06345（理论） 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 《现代试井分析》是从理论性和系统性较强的基础课向实践性很强的专业课过渡的一门综合性较强的课程，是油气渗流理论在油气田开发中的实际应用。它以基础地质知识和渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井测试资料的分析解释，计算油（气）层及测试井的特性参数（渗透率、储量、压力等），结合其他资料来判断油（气）藏类型、测试井型和井底完善程度、测试井附近的边界情况、井间连通情况等，试井解释成果主要用于油藏评价与描述和油藏的生产管理。 二、课程目标与基本要求 通过本课程的学习使学生初步掌握试井资料解释的原理与方法，使学生获得利用现代试井解释方法对试井资料进行解释的基本技能，培养学生分析和解决问题的能力，在理论结合实践方面得到初步训练，为学生进一步学习专业课和今后从事试井解释、制定油气田开发方案和进行油气藏动态预测工作打下基础。要求学生掌握现代试井解释的基本原理、方法和步骤，不同类型的井和油藏的试井解释模型、所具有的流动阶段及各流动阶段的特征，并熟悉试井解释软件的操作和应用。 三、与本专业其他课程的关系 《现代试井分析》是石油工程专业本科的一门专业限选课。这门课在学完《石油地质》、《油气层渗流力学》、《油藏物理》等先修课程后开设的一门综合应用课程。其解释结果为油田开发方案的制定和动态预测服务，其后续课程为《油藏工程》。 第二部分考核内容与考核目标 第一章现代试井分析基础 一、学习目的与要求 通过本章的学习，使学生能够利用常规试井解释方法解释测试资料，能够识别各种不同流动阶段的曲线特征；要求学生掌握试井解释中一些重要的基本概念、试井解释的理论基础和常规试井解释方法，熟悉现代试井解释方法、压力导数曲线及其应用和测试数据的预处理方法。 二、考核知识点与考核目标 （一）重要的基本概念（重点） 识记：试井、试井解释、产能试井、不稳定试井、无量纲量、井筒储集效应和井筒储集系数、表皮效应和表皮系数、有效井筒半径、流动效率、调查半径、流动阶段理解：试井的目的、试井的组成部分、试井的分类、试井解释模型、各种油藏类型和井条件下的流动阶段（包括井筒储集阶段、线性流动阶段、双线性流动阶段、半球形流动阶段、球形流动阶段、径向流动阶段和不同外边界反映阶段）、各种流动阶段的特征和常规分析方法、各种流动阶段的导数曲线及其特征、常规试井分析方法的特点、现代试井分析方法的过 1、油气层损害的定义:在钻井,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统称为油气层损害。 2、油气层损害的实质：绝对渗透率的下降和相对渗透率的下降。 3、保护油气层的重要性：a.勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价。b.保护油气层有利于油气井产量及油气田开发经济效益的提高。c.油气田开发生产各项作业中,搞好油气层保护有利于油气井的稳产和增产。 4、保护油气层技术的特点： a.保护油气层技术是一项涉及多学科、多专业、多部门并贯穿整个油气生产过程的系统工程。从钻开油气层、完井、试油、采油、增产、修井、注水、热采的每一项作业过程中均可能使油气层受到损害，而且如果后一项作业没搞好保护油气层工作，就有可能使前面各项作业中的保护油气层所获得的成效部分或者全部丧失。因此保护油气层技术是一项系统工程，此项工程涉及地质、钻井、测井、试油、采油、井下作业等多个部门，只有这些部门密切配合，协同工作，正确对待投入与产出，才能受到良好的效果。 b. 保护油气层技术具有很强的针对性. 保护油气层技术的研究对象是油气层，油气层特性资料是研究此项技术的基础。由于不同的油气层具有不同的特点，因此从油气层特性出发研究出的保护油气层技术也具有很强的针对性。 c. 保护油气层技术在研究方法上采用三个结合. 保护油气层技术在研究方法上采用三个结合：微观研究与宏观研究相结合；机理研究与应用规律相结合；室内研究和现场实践相结合。 5、保护油气层系统工程的技术思路: 保护油气层系统工程的主要技术思路可归纳为五个方面： 1. 分析所研究油气层的岩石和流体特性，以此为依据来研究 该油气层潜在损害因素与机理。 2. 收集现场资料，开展室内试验，分析研究每组油气层在各 项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措 施。 3. 按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措 施的可行性与经济上的合理性，通过综合研究配套形成系 列，纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体 设计中。 4. 各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害程度的 信息，并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给 1、从钻井方面考虑，有哪些对油层的伤害因素，为什么？ 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. （1）压差的影响 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。其中，钻井造成井内压差增大的原因有以下几方面： ①采用过平衡钻井液密度；②管柱在充有流体的井内运动产生的激动压力；③地层压力检测不准确；④水力参数设计不合理；⑤井身结构不合理；⑥钻井液流变参数设计不合理；⑦井喷及井控方法不合理；⑧井内钻屑浓度；⑨开泵引起的井内压力激动 （2）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。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。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。 （3）环空流速对储层的影响 ①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。②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。 （4）钻井液类型 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 一、综述题（共8小题，每小题15分，任选4小题，共60分）（综述题请根据知识点提示结合课件组织答案，每道题目不少于400字。照抄知识点提示不得分。） 选做题号： 1. 阐述井身结构的主要内容，说出各内容所包括的具体知识，并画出基本的井深结构图。 知识点提示：井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等，请详细列出各内容所包含的具体内容，并画出简单的井深结构图。 答：井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。 1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。 2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。 3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。 4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100～150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。 5.水泥返高：是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离。 2. 简述绝对渗透率、有效渗透率、相对渗透率的定义，影响绝对渗透率的影响因素？ 答：绝对渗透率：当单相流体通过横截面积为A、长度为L、压力差为ΔP的一段孔隙介质呈层状流动时，流体粘度为μ，则单位时间内通过这段岩石孔隙的流体量为：Q=KΔPA/μL 有效渗透率：由两种或两种以上流体通过岩石时，所测出的某一相流体的渗透率。相对渗透率：是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。 绝对渗透率的影响因素：流体空隙的横截面积为A、长度为L、压力差为ΔP、流体粘度为μ 3.阐述油藏的驱动能量及油藏驱动类型，并针对国内一油藏进行举例分析。答： 油藏的驱动类型可以分为五类：水压驱动、弹性驱动、气压驱动、溶解气驱动和重力驱动。 4. 分别阐述有杆抽油泵在上冲程和下冲程的工作原理，并画出示意图。 知识点提示： 有杆抽油泵在上冲程的工作原理，并画出示意图。 有杆抽油泵在下冲程的工作原理，并画出示意图。 答：有杆抽油泵在上冲程的工作原理：抽油杆柱向上拉动柱塞，柱塞上的游动阀受油管内液柱压力而关闭。此时，柱塞下面的下泵腔容积增大，泵内压力降低，固定阀在其上下压差作用下打开，原油吸入泵内。与此同时，如果油管内已逐渐被液体所充满，柱塞上面的液体沿油管排到地面。 所以，上冲程是泵内吸入液体，而井口排出液体的过程。造成吸液进泵的条件是泵内压力（吸入压力）低于沉没压力。 有杆抽油泵在下冲程的工作原理:抽油杆柱带动柱塞向下运动。柱塞压缩固定阀和游动阀之间的液体：当泵内压力增加到大于泵沉没压力时，固定阀先关闭，当泵内压力增加到大于柱塞以上液体压力时，游动阀被顶开，柱塞下面的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。由于有相当于冲程长度的一段光杆从井外进入油管，将排挤出相当于这段光杆体积的液体。原来作用在柱塞以上的液体重力转移到固定阀上，因此引起抽油杆柱的缩短和油管的伸长。所以，下冲程是泵向油管内排液的过程，造成泵排出液体的条件是泵内压力高于柱塞以上的液柱压力。 上下冲程示意图：（a）上冲程示意图、 (b)下冲程示意图 第五章钻井过程中的保护油气层技术 第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析 一、钻井过程中油气层损害原因 钻井的目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害的油气井。钻井中对油气层的损害不仅影响油气层的发现和油气井的产量。 钻开油气层时，在正压差、毛管力作用下，钻井液固相进入油气层造成孔喉堵塞，液相进入油气层与油气层岩石和流体作用，破坏油气层原有的平衡，从而诱发油气层潜在损害因素，造成渗透率下降。 钻井液中固相对地层渗透率的影响二、钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素 影响油气层损害程度的工程因素：压差、浸泡时间、环空返速、钻井液性能（与固相、滤液和泥饼质量密切相关） 第二节保护油气层的钻井液技术 一、钻井液在钻井中的主要作用 钻井液的作用：冲洗井底和携带岩屑；破岩作用；平衡地层压力；冷却与润滑钻头；稳定井壁；保护油气层；获取地层信息；传递功率 二、保护油气层对钻井液的要求 1.钻井液密度可调，满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要 2.钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配 3.钻井液必须与油气层岩石相配伍 4.钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍 5.钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要 三、钻开油气层的钻井液类型 目前保护油气层钻井液技术已从初级阶段(仅控制钻井液密度、滤失量和浸泡时间)进入到比较高级的阶段。针对不同类型油气藏形成了系列的保护油气层钻井液技术。 1.水基钻井液 由于水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点，并具有较好的保护油气层效果，是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。 按钻井液组分与使用范围分： 1)无固相清洁盐水钻井液 2)水包油钻井液 3)无膨润土暂堵型聚合物钻井液 4)低膨润土聚合物钻井液 油层保护 一、填空题 1、X-射线衍射，（扫描电镜）（薄片分析）是保护油气层岩相学分析的三大常规技术。 2、砂岩的四种常见的孔隙喉道类型是缩径吼道、点状喉道、片状或弯片状喉道及管束状喉道。 3、敏感性矿物的产状有四种类型，即薄膜衬垫式、栉壳式、桥接式、孔隙充填式、不同产状对油气层损害的影响不同。 4、与油气层损害有关的天然气性质主要是硫化氢和二氧化碳等腐蚀性气体的含量，含量越高，对设备的腐蚀越严重，越易造成微粒运移损害。 5、粘土矿物的水化膨胀可分为两个阶段，即表面水化和渗透水化阶段 6、细菌主要以菌落堵塞、粘液堵塞和代谢产物堵塞三种方式损害油气层。 7、针对不同的分析内容，可选用相应的岩心分析方法。一般情况下，（X-射线衍射）适用于定性鉴定或定量测定各物组组成及其含量，特别是粘土矿物的成分和含量，而（扫描电镜）更适于观察孔喉的状态、大小及孔隙的连通关系。 8、宏观上描述油气层特性的两个基本参数是孔隙度和渗透率。 9、敏感性矿物可分为速敏性矿物、水敏和盐敏性矿物、碱敏性矿物和酸敏性矿物五种类型。 10、根据水中主要离子的当量比，可将水划分为氯化钙型、氯化镁型、碳酸氢钠型和硫酸钠型，常见的地层水多为氯化钙型和碳酸氢钠型。 二、名词解释 1、间层矿物：是指有两种或两种以上不同结构层，沿C轴方向相间成层叠积组合而成的晶体结构。 2、乳化堵塞：外来流体中的油（如油基钻井液中的基油）与地层水或外来水与储层原油在表面活性物质的存在下可形成相对稳定、高粘度的乳状液，该乳状液产生两个方面的危害。一方面是比孔喉大的乳状液滴可堵塞孔喉，另一方面是提高流体粘度，增加油流阻力。 3、贾敏损害：是指由于非润湿相液滴对润湿相流体流动产生附加阻力，从而导致油相渗透滤降低的现象，或由于液珠或气泡对通过孔喉的流体造成附加的阻力效应，从而导致流体的渗流能力降低，这种现象称为贾敏损害。 4、临界流速：在生产过程中使油气层微粒开始运移的流体速度。或在速敏实验中，引起渗透率明显下降时的流体流动速度称为该岩石的临界速度，即临界流速。 5、微粒运移的损害：微粒在一定外力作用下，从孔壁上分离下来并随着流体一起运动，当运移至喉道位置时，粒径大于喉道直径的微粒被捕集而沉积下来，对孔喉产生堵塞，造成油气层的绝对渗透率下降，这种现象称为微粒运移损害。 油气田开发新技术论文 学号: 姓名: 何毅 专业: 石油工程 中国地质大学( 北京) 能源学院 12月 油气层保护新技术 摘要: 储层损造成油气井产量下降和注入能力减弱, 当前还没有一种能够解决一切储层损害问题的通用技术。但要保护储层, 首先要选择钻井完井液体系, 其次要采取一系列工程技术措施。针对油气井产量下降、注入能力减弱、注入压力的增加等问题, 采取相应的油气层保护技术是提高油井产量的重要途径。本文主要从钻井液新技术和防砂完井技术两个方面系统介绍当前国内保护油气层新技术。 1.钻井液油气层保护新技术 当前国内对于油田的油气层保护研究与应用, 形成了配套成熟强抑制性纳米封堵钻井液完井液、无固相钻井液完井液、渗透压成膜钻井液完井液、生物酶可解堵钻井液完井液技术。 1) 强抑制性纳米封堵钻井液完井液 此技术屏蔽暂堵技术、钻井液抑制技术、纳米防塌技术、钻井液成膜技术, 主要是由物理作用的惰性材料与化学作用的活性矿物综合作用来保护油气层, 适用地层高、中渗储层及强水敏的油气层。 2) 生物酶可解堵钻井液体系 这种新型解堵钻井液体系能自动降解, 其解堵的速度和时间能够经过配方的调整人为控制, 对地层低污染、低伤害, 地层的渗透性恢复值达到90％以上, 相对于常规钻井液, 能明显地提高油气井 的产量。 其特点是钻进时: 生物酶可解堵钻井液在近井壁形成一个渗透率几乎为零的封堵层, 稳定井壁和保护油气层; 钻进结束后: 钻井液在生物酶催化作用下发生生物降解, 粘度逐渐下降, 先前形成的泥饼自动破除, 产层孔隙中的阻塞物消除, 从而使地下流体通道畅通, 恢复储层渗透率 3) 渗透压成膜钻井液技术 ①渗透压成膜钻井液技术特色 这种技术使钻井液具有半透膜性能, 在井壁的外围形成保护层, 提高泥页岩的膜效率; 阻止水及钻井液进入地层引起水化膨胀, 封堵地层层理裂隙; 防止地层内粘土颗粒的运移; 防止井壁坍塌, 保护油气层。 ②施工技术措施 钻井液在井壁周围形成封闭圈, 防止有害物质侵入油气层, 减少对油气层的污染。严格控制钻井液密度, 实现近平衡钻井, 减少固相损害油气层。储层段控制钻井液的API失水≤3mL, 减少钻井液滤液对油气层损害。全井采用超细碳酸钙、非渗透处理剂等对油层起保护作用的材料, 防止有害物质侵入油气层 4) 无固相钻井液、完井液技术 此类钻井液技术特色主要表现在密度范围宽、页岩抑制能力强、热稳定性好、与地层配伍、不损害产层、无毒无污染根据不同盐类的溶解度和密度, 确定并完善了不同密度下无固 《理论力学》练习题 一 一．填空题 1. 限制质点运动的物体(如曲线、曲面等 )称为( )。 2．惯性力（ ）对应的反作用力，（ ）牛顿第三定律。 3. 如果力只是位置的函数，并且它的旋度等于零，即满足 0F F F z y x )(z y x =?? ???? = ??k j i r F 则这种力叫做( )。 4．真实力与参考系的选取（ ），而惯性力却与参与系的选取（ ）。 5．质点系的动能等于质心的动能与各质点相对（ ）的动能之和。 6．同一质点系中各质点之间的相互作用力称为（ ） 二．选择题 1. e a r r θθθθ)2( +=称为质点的( )。 a. 法向加速度 b. 切向加速度 c. 横向加速度 d. 径向加速度 2．][)(r F m en '??-=ωω称为 a.平动惯性力 b.离心惯性力 c.科氏惯性力 3． ττdt dv a = 称为质点的( )。 a. 法向加速度 b. 横向加速度 c. 切向加速度 d. 径加速度 4． 质点系中所有内力对任一力矩的矢量和 a. 等于零 b. 不等于零 c. 不一定等于零 5. e a r r r r )(2θ -=称为质点的( )。 a.径向加速度 b.横向加速度 c.切向加速度 d.法向加速度 6．质点系内力所作的功 a. 等于零 b. 不等于零 c. 不一定等于零 7. n a v n ρ 2 = 称为质点的( )。 a. 横向加速度 b. 法向加速度 c. 径向加速度 d. 切向加速度 8．如果作用在质点上的力都是保守力，或虽是非保守力作用但非保守力不作功 或所作功之和等于零。则质点系机械能 a. 守恒 b. 不守恒 c. 不一定守恒 三．简答题 1．在曲线坐标系中，单位矢量和基矢有无区别？若有，区别何在？ 2．瞬时速度中心；瞬时速度中心可以有加速度吗？ 3．写出质点系的动能定理，说明内力作功之和不为零的原因。 4．写出柯尼格定理的表达式并说明式中各项的意义。 5．科氏力。 四．计算题 1．两根等长的细杆AC 和BC 在C 点用铰链连接，放在光滑的水平面上，如图 所示。设两杆由图示位置无初速度的开始运动，求铰链C 着地时的速度（见图）。 题1图 2．高为h 、顶角为2α的园锥在一平面上 滚动而不滑动。如已知此锥以匀角速度ω绕o ξ轴转动，试求园锥底面上A 点的转动加速度a 1和向轴加速度a 2的量值。 3．质量分别为m 和m ’的两个质点，用一固有长度为a 的弹性绳相连，绳的弹性系数k= (2m m ’ω2) /(m+m ’)，将此系统放在水平管内，管子绕管上某点以角速度ω转动，试求任意瞬时两质点间的距离。设开始时质点相对管子是相对静止的。 4．小球重w ，穿在y=f(x)曲线的光滑钢丝上，此曲线通过坐标原点并绕竖直轴 x 题2图 配伍、工艺措施不当。 钻井液与地层岩石不配伍。诱发水敏、盐敏、碱敏、润湿反转、处理剂吸咐。2钻井液与地层流体不配伍,形成无机盐沉淀、处理剂沉淀、发生水锁效应、产生乳化堵塞、细菌堵塞、液相侵入深度。 正压差2负压差3钻井液性能和返速4钻井事故与故障 建立四个压力剖面,为井身结构和钻井液密度设计提供科学根据.2 合理设计井身结构.3 实现近平衡钻井.4 减少浸泡时间.5 搞好中途测试.6 多套压力系统地层保护技术.7 调整井保护技术. 1钻进液密度可调,满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要。2钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配。3钻井液必须与油气层岩石相配伍。4钻井液滤液组分必须与油气层中的流体相配伍。5钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要。 1 油基钻井液包括普通油基钻井液和油包水钻井液. 特点:a. 有效防止地层粘土水化,地层损害小;b. 可能产生乳化堵塞或地层润湿反转;c. 易发生火灾或环境污染;d. 成本较高。2 气体类钻井液,特点:a.分散介质为气体,井底压力低; b.钻速高、地层损害很小; c.携岩能力差、需特殊装备、成本高. 3 水基钻井液, 钻开储层时,利用井底压差,在井壁附近迅速形成渗透率接近于零的屏蔽暂堵带,并可在完井过程中采取措施解堵的技术. 工艺要点:a.测定油气层孔喉分布曲线及孔喉的平均直径;b.按1/2~ 1/3孔喉直径选择架桥粒子(如超细碳酸钙、单向压力暂堵剂的颗粒尺寸,使其在钻井液中含量大于3% ;c.按颗粒直径小于架桥粒子(约1/4孔喉直径选用充填粒子,其加量大于 1.5% ;d.加入可变形的粒子,如磺化沥青、氧化沥青、石蜡、树脂等,加量一般 1%~2%,粒径与充填粒子相当。变形粒子的软化点应与油气层温度相适应。e.定期检测和维护钻井液中固相的颗粒粒度分布和含量。f.注意防止应力敏感和水锁损害 ①无固相清洁盐水.②水包油钻井液.③无膨润土暂堵型聚合物钻井液.④低膨润土聚合物钻井液.⑤改性钻井液.⑥正电胶钻井液.⑦甲酸盐钻井液.⑧聚合醇(多聚醇钻井液。⑨屏蔽暂堵钻井液。 a环空封固质量不好b固井质量差 a.水泥浆中固相颗粒堵塞油气层 b.水泥浆滤液与油气层岩石作用。c,水泥浆滤液与油气层流体作用 点名册序号 《油气层渗流力学》作业 姓名： 学号 成绩 一、名词解释：（本题共5小题，每小题4分，共20分） 1、连续介质场—— 2、稳定试井—— 3、汇点反映法—— 4、原始地层压力—— 5、真实流速—— 二、选择题：（本题共4小题，每小题3分，共12分） 1、已知某油层的渗透率为0.60μm 2，地下原油的粘度为 3.0mPa·s ，油层综合弹性压缩系数为4.0×10-4MPa -1。其导压系数为（ ）。 A ． 50 cm 2/s B ． 500 cm 2/s C ． 5000 cm 2/s D ． 50000 cm 2/s 2、已知某油层的渗透率为0.50μm 2，地下原油的粘度为3.0mPa·s ，油层有效厚度为12m 。其流动系数为（ ）。 A ．20cm 3/（s·10-1MPa ） B ．200cm 3/（s·10-1MPa ） C ．2000 cm 3/（s·10-1MPa ） D ．20000 cm 3/（s·10-1MPa ） 3、单相液体稳定渗流平面单向流的产量公式是：（ ） A ．L P P BKh Q w e μ-=)( B ． w e w e R R P P Kh Q ln )(2μ-π= C ．w e w e R R P P K Q 112--μπ-= 4、平面上存在一个点汇，以汇点为圆心，半径为r 的圆周上的势为：C r q +π= Φln 2。公式中q 的含义是：（ ） A ． 汇点的产量 B ．汇点单位地层厚度的产量 C ．半径为r 的圆周上单位面积的流量 三、填空题：（本题共3小题6空，每空3分，共18分） 1、油藏的天然能量主要有： 的压能，岩石和液体的 ，气顶中压缩气体的弹性能，油气层保护
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