第1章 概论 1
1.1 油气层保护技术的内容 3
1.2 油气层保护技术的发展 5
第2章 油气储层物质属性 7
2.1 含油气地层的形成及组成 7
2.2 油气储层物质属性分析 9
2.2.1 油气层岩石分析取样 11
2.2.2 油气储层岩石化学分析 11
2.2.3 油气储层岩石矿物分析 13
2.2.4 油气储层岩石孔隙分析 18
2.2.5 油气储层孔隙流体分析 28
2.3 黏土结构及属性 30
2.3.1 黏土的结构及特点 30
2.3.2 黏土矿物的X射线衍射特征及定性分析 39
2.3.3 黏土的膨胀 42
2.3.4 储层质量指数 55
2.3.5 水化指数 56
2.4 油气地层的孔隙特征及结构 57
2.4.1 组构和结构 57
2.4.2 岩石渗透率 57
2.4.3 孔隙度 62
2.4.4 孔隙的连通性 62
2.4.5 孔隙和孔喉的大小分布 63
2.4.6 面积孔隙度 65
2.4.7 迂曲度 65
2.4.8 油气储层结构参数 65
2.4.9 岩石润湿性 66
2.4.10 毛管附加阻力效应 71
2.5 油气层流体的物理化学性质 75
2.5.1 石油 75
2.5.2 天然气 78
2.5.3 地层水 78
2.6 地层骨架及胶结物的化学属性 81
2.6.1 地层岩石骨架的化学属性 81
2.6.2 胶结物的化学属性成分 85
2.7 油气层孔隙流体的流动属性 86
2.7.1 端点饱和度 86
2.7.2 流动函数 86
2.7.3 流动效率概念 87
2.7.4 幂律流动单元方程 89
2.7.5 溶解和沉淀作用对孔隙度和渗透率的影响 89
2.7.6 温度对孔隙度和渗透率的影响 90
2.7.7 达西修正公式及酸化渗透率 90
第3章 油气层伤害评价 91
3.1 油气层伤害评价方法 91
3.1.1 油气层伤害评价基本方法 91
3.1.2 油气层伤害评价的流程 92
3.1.3 入井流体评价 92
3.1.4 工作液的静态损害评价 93
3.1.5 工作液的动态损害评价 93
3.1.6 渗透率分布 93
3.1.7 常用配伍性评价实验 94
3.2 油气层敏感性评价 95
3.2.1 岩心敏感性系数 95
3.2.2 储层敏感性预测 97
3.2.3 速敏评价 98
3.2.4 水敏评价 98
3.2.5 盐敏评价 99
3.2.6 碱敏评价 99
3.2.7 酸敏评价 100
3.2.8 应力敏感性评价 101
3.2.9 温度敏感性评价 102
3.3 油气层损害矿场评价 103
3.3.1 油气层损害模型 103
3.3.2 产量递减规律与储层伤害 105
3.3.3 储层损害的试井评价 106
3.3.4 均质及非均质储层伤害试井评价模式 122
3.3.5 钻井液储层伤害测井评价 126
第4章 油气层损害机理 133
4.1 油气层损害的分类及研究途径 133
4.1.1 油气层损害的分类 134
4.1.2 油气层损害机理的研究途径 136
4.2 油气层特征与油气层伤害的关系 136
4.2.1 岩石学特征及对油气层的损害 137
4.2.2 储层的敏感性矿物 141
4.2.3 储层岩石的润湿性 143
4.2.4 储层流体性质 143
4.2.5 油气藏环境 144
4.2.6 砂岩油气层损害类型特征和级别划分 144
4.3 流体与岩石的的相互作用 151
4.3.1 外来固相颗粒的侵入与堵塞 152
4.3.2 滤液侵入及注入流体的敏感性损害 153
4.3.3 油气层内部微粒运移造成的地层损害 155
4.3.4 出砂 160
4.3.5 细菌堵塞 161
4.4 外来流体与地层流体的作用 161
4.4.1 乳化堵塞 161
4.4.2 无机结垢堵塞 162
4.4.3 有机结垢堵塞 163
4.4.4 铁锈与腐蚀产物的堵塞 164
4.4.5 地层内固相沉淀的堵塞 164
4.4.6 外来流体进入油气层的损害 164
4.5 孔隙介质中颗粒产生的油气层伤害 165
4.5.1 颗粒及作用在颗粒上的力 165
4.5.2 孔隙骨架中颗粒作用的速率方程 168
4.5.3 颗粒运移伤害模型 175
4.5.4 两相流微粒运移产生的地层伤害 179
4.6 工程和储层环境与油气层伤害 190
4.6.1 作业或生产压差引起的油气层损害 191
4.6.2 温度变化引起的油气层损害 192
4.6.3 生产或作业时间对油气层损害的影响 193
4.7 碳酸盐岩油气层的伤害 193
4.7.1 对碳酸盐岩油气层特点的研究与认识 193
4.7.2 碳酸盐岩油气层损害的内因 195
4.7.3 在碳酸盐岩地层中正确处理井漏和井喷是保护油气层的重要内容 197
4.8 气层的伤害 198
4.8.1 气层压力敏感性 198
4.8.2 气层流速敏感性 198
4.8.3 气层水侵损害 198
4.8.4 气层油侵损害 199
第5章 钻完井作业中的油气层保护 201
5.1 钻井过程中的油气层损害 201
5.1.1 钻井过程中油气层损害的原因 201
5.1.2 钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素 203
5.2 保护油气层的钻井技术 207
5.2.1 地层压力检测与分析 207
5.2.2 平衡压力钻井技术 213
5.2.3 欠平衡钻井技术 216
5.2.4 保护油气层的固井技术 223
5.3 保护油气层的完井技术 229
5.3.1 完井过程中的油气层伤害 229
5.3.2 完井方式选择与油气层保护 230
5.3.3 射孔完井油气层保护技术 234
5.3.4 防砂完井油气层保护技术 241
5.3.5 裸眼完井油气层保护技术 250
5.3.6 试油过程中的油气层保护技术 252
第6章 钻完井工作液的油气层保护 254
6.1 保护油气层的钻井液技术 254
6.1.1 保护油气层对钻井液的要求 254
6.1.2 钻开油气层钻井液的类型 257
6.1.3 钻井液对储层伤害原因分析 265
6.2 储层钻开液技术 269
6.2.1 钻开液的出现及发展 269
6.2.2 低剪切速率黏度与储层伤害 271
6.2.3 颗粒级配暂堵保护技术 272
6.2.4 PLUS/KCl钻开液技术 287
6.2.5 无黏土相弱凝胶钻开液技术 290
6.2.6 无固相高密度甲酸盐钻开液技术 300
6.2.7 油基钻井液的储层保护技术 315
6.2.8 钻井液体系优选原则 321
6.3 保护油气层的固井水泥浆 321
6.3.1 水泥浆对油气层的损害因素 321
6.3.2 水泥浆对地层损害的研究 324
6.3.3 水泥浆污染机理分析 330
6.3.4 保护油气层的注水泥技术 332
6.3.5 固井作业储层伤害的再认识 335
6.4 保护油气层的射孔液 337
6.4.1 射孔液对油气层的损害分析 337
6.4.2 保护油气层的射孔液 338
6.4.3 保护油气层射孔液的评价方法 339
6.5 解除油气层伤害的破胶液 340
6.5.1 破胶解除技术的研究 340
6.5.2 现场破胶效果分析 348
6.6 保护油气层的完井工作液 349
6.6.1 完井液设计的原则和性能指标 349
6.6.2 保护油气层的完井液类型 351
6.6.3 完井液可能引起的储层伤害 361
6.6.4 隐形酸完井液 362
6.7 完井过程中的压井 367
6.7.1 压井基本要求 367
6.7.2 压井基本数据计算 368
第7章 采油作业中的油气层保护 377
7.1 油气田开发生产中油气层保护的特点及意义 377
7.1.1 油气田开发生产中油气层损害的特点 377
7.1.2 油气田开发生产中保护油气层技术的基本思路 378
7.1.3 油气田开发生产中保护油气层的重要性 379
7.2 采油生产中的油气层保护 379
7.2.1 工作制度不合理造成的油气层损害 379
7.2.2 采油过程中的保护油气层技术措施 382
7.2.3 气举采油中对油气层的保护措施 383
7.2.4 机械采油中对油气层的保护措施 383
7.3 注水注气作业中的油气层保护 384
7.3.1 注水过程中油气层的损害机理 385
7.3.2 注水过程中的保护油气层技术 388
7.3.3 注气过程中油气层的损害机理 390
7.3.4 注气过程中的保护油气层技术 391
7.4 提高采收率作业中的油气层保护 391
7.4.1 注蒸汽采油引起的地层损害 392
7.4.2 化学驱油中的地层损害 395
7.4.3 气体混相和非混相驱过程中地层损害 399
7.5 修井作业中的油气层保护 401
7.5.1 修井作业中的地层损害 401
7.5.2 修井作业中的保护油气层技术 402
第8章 酸化压裂作业中的油气层保护 406
8.1 酸化作业中的油气层保护 406
8.1.1 酸化液的组成及特点 406
8.1.2 酸化作业中的油气层损害 410
8.1.3 酸化作业中的保护油气层技术 417
8.2 压裂作业中的油气层保护 430
8.2.1 压裂方式 430
8.2.2 压裂液的组成及特点 431
8.2.3 压裂作业的油气层伤害 452
8.2.4 压裂作业的油气层保护 454
8.2.5 页岩气储层特点及压裂作业的储层伤害与保护 461
8.2.6 煤层气储层特点及压裂作业的油气层保护 463
主要参考文献 466