中等水敏、 中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏 中等水敏、 中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏
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注水过程中的储层伤害机理
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铝氧八面体（处于中心的铝原子与两层堆叠的六个氧或氢氧原子相连构成八面体，
每个八面体两面的氧或氧氧与相邻的八面体共同构成八面体晶片）
硅氧四面体（处于中心的硅原子与四个氧原子或氬氧原子等距离相连构成四面体，
毛细压力与多孔介质直径成反比。因低渗透储层的平均孔隙直径远小于中高渗透储层， 所以水锁伤害比中高渗透油气藏严重。
储层渗透率越小，孔喉半径越小，边界层厚度与孔喉半径的比值越大，储层水敏性越强，
则越易发生贾敏效应。
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微生物损害
细菌进入地层后有可能引起微生物损害。虽然细菌损害常见于注水过程中，但任何水基液 体进入地层后都有可能引起微生物损害。大多数微生物的最佳生长温度在 90℃以下，长期 大量的注水使井底温度降低，当温度下降到适合微生物生长繁衍的温度时，就有可能引起 微生物损害。 堵塞——大多数微生物生长在粘性多糖聚合物中，他们能够吸附在岩石表面造成储 层堵塞。 腐蚀——某些微生物发生氧还原反应造成井底油管和设备表面氧键断裂形成点蚀。
有毒反应——某些厌氧细菌，如硫酸盐还原菌（SRB)能够消耗地层水与注入水中的硫酸盐
形成有毒的硫化氢气体。
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热力损害
矿物转化——当温度超过180℃时，惰性粘土被催化形成易水化的活性产物，通过膨 胀降低渗透率，该反应可在250℃以上进行。 溶解——随着温度的升高，矿物的溶解度逐渐增大。矿物的长期溶解可导致颗粒释放， 当高温流体进一步进入储层或流向生产井并冷却后可形成二次沉淀。 润湿性改变——通常，当温度升高后，储层表现出更为明显的亲水性。然而，当向地 层注入过热的蒸汽时，储层将表现出亲油性。 绝对渗透率的下降——由于高温使颗粒膨胀堵塞喉道，因此在极端高温下储层渗透率 将降低。在某些研究中发现，高温会导致热应力龟裂和颗粒运移。
(3)聚集效应。原油中成胶物质浓度下降到一定程度时，吸附在有机微粒表面的成胶剂不能完全 覆盖有机颗粒表面，从而导致了有机微粒的聚结和絮凝。 (4)油井的增产措施，如酸化、表面活性剂处理、井筒加热等，或二氧化碳混相驱油时，都有可
能导致pH值降低、原油粘度降低，从而诱发胶质、沥青质在井底处絮凝沉淀。
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速 敏
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储层敏感性评价
测定时，首先用地层水或模拟地层水测得岩心的渗透率Kf； 然后用次地层水（将地层水与蒸馏水按1∶1的比例相混合而得到） 测得岩心的渗透率Ksf；
水 敏
最后用蒸馏水测出岩心的渗透率Kw，通常用Kw和Kf的比值来判断水
敏程度。
Kw Kf 水敏程度
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岩心分析
扫描电镜照片
分 析 内 容 全貌，样品疏松，粒间孔隙50-100μm 钠长石溶蚀，溶孔中片状伊利石 粒间片丝状伊利石 粒间片状、书页状高岭石和丝状伊利石
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放大倍 数 100 2110 7400 4420
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储层敏感性评价
储层敏感性评价是指通过岩心流动实验对油气层的速敏、
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素，但影响规律的观点众说纷纭。
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无机垢（沉淀）
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结垢造成的地层损害 有机垢（沉淀）
通常，当组分或外部环境不改变时，原油体系是处于动力学稳定状态的。若其组分或储层 的温度、压力、pH值等条件发生变化，则会导致胶质、浙青质聚结、沉积； 石蜡沉积堵塞机理——在井底处，由于气体急剧膨胀，流体温度骤然下降，从而导致石蜡 在井底处大量沉积。同时，随着液流上行，由于井筒热交换使油流温度进一步降低，油管
热力损害； 注水水质造成的地层损害。
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注水过程中的储层伤害机理
砂岩储层中常见的粘土矿物主要是四类：高岭石、伊利石、蒙 脱石、绿泥石，除此外还有混层矿物。
序号 类型
1 2 3 4 5 6 高岭石 蒙脱石 伊利石 绿泥石 伊/蒙 混层 绿/蒙 混层
产状
充填 充填 衬垫 搭桥充填衬 垫
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水锁及贾敏效应造成的地层损害
外来流体侵入储层后，导致油层液体的含水饱和度增加、原油饱和度的降低，从而使油流
阻力增大，水相对渗透率增加，油相对渗透率降低。 毛管阻力根据其产生方式分为贾敏伤害、水锁伤害。由于非润湿相驱替润湿相形成的毛管 阻力为水锁伤害；由于非润湿相液滴对润湿相流体流动产生的附加阻力是贾敏损害。
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岩心分析
全岩矿物分析

岩心分析可以全面 认识油藏岩石的物 理性质及岩石中敏 感性矿物的类型、 产状、含量及分布 特点，确定油气层 潜在损害的类型、 程度及原因。
X射线衍射 (XRD) 分析
粘土矿物分析
薄片分析
骨架颗粒、基质和胶 结物的组成和分布， 描述孔隙的类型、性 质及成因
产状
充填 充填 衬垫 搭桥充填衬 垫
扫描电镜下形态
敏感性
潜在影 响
单晶为六角板状， 集合体常呈书页 中等速敏、中等酸敏 微粒运移 状、蠕虫状 呈片状、蜂巢状、棉絮状 呈弯曲片状、丝状 强水敏、中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏 中等速敏、低速敏、 微粒运移 低酸敏 强酸敏、低速敏 氢氧化铁 沉淀
栉壳环边充 单晶为针叶状、叶片状，集合体常 填衬垫 呈绒球及玫瑰花朵状 衬垫 衬垫 呈片状、丝状、似蜂巢状 呈片状、针丝状、似蜂巢状
热降解——当温度大于200℃时，原油和岩石之间会发生硫化反应、碳酸盐反应等一 系列化学反应，产生大量具有腐蚀性和有毒性的硫化氢、二氧化碳和硫醇。
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储层保护基本研究思路
1、岩心分析
（1）X－射线衍射 （2）薄片分析 （3）扫描电镜

2、储层敏感性评价
（1）水敏
（2）速敏 （3）盐敏 （4）酸敏 （5）碱敏
0.3 强
0.3 0.7 中等
0.7 弱
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储层敏感性评价
盐
敏
测定当注入流体的矿化度逐渐降低时岩石渗透率的变化，从而确定 导致渗透率明显下降时的临界矿化度（Cc）。 首先用模拟地层水测定岩样的盐水渗透率，然后依次降低地层水的 矿化度，再分别测定盐水渗透率，直至找出Cc值为止。 确定临界pH值以及由碱敏引起油气层损害的程度 。
7.2
（b）粘土矿物
粘 土 矿 物 相 对 含 量 (%) S 2 2015/6/25 I/S 68 I 7 K 9 C 16 C/S 混层比（%S） I/S 50 18 C/S
岩心编号
岩心分析
铸体薄片照片
组 构 特 征 粒径 (mm) 分选 石英加 大 差 / 0.125-2.8 磨圆度 波状消光 火成岩 碎 屑 组 分 % / 石 英 长石 火 山 岩 1 2 花 岗 岩 石 英 岩 次棱-次圆 √ 溶蚀 变质岩 石 千 英 枚 片 岩 岩 胶结类型 风化程度 / 沉积岩 碳 泥 砂 酸 岩 岩 盐 岩 碎裂 其他 绿 云 泥 母 石 孔隙-弱胶结 弱 / 岩 屑 总 量 %
镜 下 特 征
/
/
/
/
/
/
/
基 质 填 隙 物 ％
2 0
32
6
/
/
/
30
颗 粒 总 量 % 80
/
/
/
/
/
/
/
/
/
48
胶结物 铁 白 云 石 /
含 铁 白 泥 / 方 云 质 解 石 石 2 / / /
填 隙 物 石 重 黄 总 英 晶 铁 量 加 石 矿 % 大 / / / 2
孔隙类型 粒 粒 粒 间 内 间 溶 溶 孔 孔 孔 16 / 颗 粒 溶 孔 2
扫描电镜下形态
敏感性
潜在影 响
单晶为六角板状， 集合体常呈书页 中等速敏、中等酸敏 微粒运移 状、蠕虫状 呈片状、蜂巢状、棉絮状 呈弯曲片状、丝状 强水敏、中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏 中等速敏、低速敏、 微粒运移 低酸敏 强酸敏、低速敏 氢氧化铁 沉淀
栉壳环边充 单晶为针叶状、叶片状，集合体常 填衬垫 呈绒球及玫瑰花朵状 衬垫 衬垫 呈片状、丝状、似蜂巢状 呈片状、针丝状、似蜂巢状
中等水敏、 中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏 中等水敏、 中等速敏、 膨胀分散 弱酸敏
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粘土膨胀造成的地层损害； 微粒运移造成的地层损害； 粘土膨胀与微粒运移的协同作用造成的地层损害； 结垢（无机和有机沉淀）造成的地层损害； 水锁和贾敏效应造成的地层伤害；
微生物（腐蚀和结垢）损害；
裂缝类型 面 孔 率 %
泥 铸 超 构 贴 质 模 大 造 粒 微 孔 孔 缝 缝 孔 / / /
/ /
/
/
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特征 描述
孔隙发育，主要为粒间孔、粒间溶孔，少量颗粒溶孔，由于胶结弱，孔隙之间多呈连通状。 填隙物单一为泥质。颗粒分选差，大小混杂，颗粒之间点接触或漂浮状分布。
岩石定名
不等粒长石岩屑砂岩
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粘土膨胀造成的地层损害
蒙脱石由一层铝氧八面体晶片夹在两层硅氧四面体晶片中间构成单位晶胞，由单位晶 胞重叠构成粘土颗粒； 存在晶格取代：低价阳离子被高价阳离子取代；Al3+—Si4+、Mg2+—A13+； 上下晶层皆为氧层，通过分子间作用力将上下晶层连接起来，连接力较弱，蒙脱石一 旦与水接触，水分子便会进入各个晶格层面间，吸附在粘上微粒表面和晶格层面内部 的可交换阳离子（如Na+、K+和Ca2+等）便会解离并向水中扩散，出现扩散双电层。