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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