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巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 07:45:28 更新時(shí)間：2025-08-17 07:45:28

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)：原理、方法與標(biāo)準(zhǔn)解析

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)是油氣田開發(fā)、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與完井液設(shè)計(jì)中的核心環(huán)節(jié)，其主要目的是評(píng)估鉆井液、完井液、壓裂液等作業(yè)流體對(duì)儲(chǔ)層巖石基質(zhì)滲透能力的傷害程度。在油氣開采過程中，液相侵入儲(chǔ)層后可能引發(fā)黏土膨脹、微粒運(yùn)移、堵塞孔喉等現(xiàn)象，導(dǎo)致巖石滲透率下降，嚴(yán)重影響產(chǎn)能。因此，準(zhǔn)確測(cè)定巖心基質(zhì)滲透率損害率，不僅有助于優(yōu)化作業(yè)液體系、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層敏感性，還能為儲(chǔ)層保護(hù)措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。該檢測(cè)通常在實(shí)驗(yàn)室條件下，通過模擬地層條件，對(duì)巖心樣品進(jìn)行流體侵入前后滲透率的對(duì)比測(cè)定，進(jìn)而計(jì)算出損害率。檢測(cè)過程涉及嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)控制、標(biāo)準(zhǔn)化的儀器設(shè)備以及符合行業(yè)規(guī)范的檢測(cè)方法，是保障油氣井高效開發(fā)與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

檢測(cè)項(xiàng)目概述

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)的核心項(xiàng)目包括：基質(zhì)滲透率測(cè)定、損害前后的滲透率對(duì)比、損害率計(jì)算、以及敏感性評(píng)價(jià)。檢測(cè)過程中需要關(guān)注的主要參數(shù)包括：巖心尺寸、孔隙結(jié)構(gòu)、原始滲透率、流體類型、流速、溫度與壓力條件等。此外，還需結(jié)合巖心的礦物組成、黏土含量、孔隙度等物性參數(shù)，綜合分析損害機(jī)制，如水敏、酸敏、鹽敏、速敏和熱敏等。通過系統(tǒng)檢測(cè)，可判斷儲(chǔ)層對(duì)不同作業(yè)流體的敏感程度，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供理論依據(jù)。

常用檢測(cè)儀器

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)主要依賴以下幾類精密儀器：

高壓滲透率測(cè)定儀：可模擬地層壓力條件（通常0–100 MPa），實(shí)現(xiàn)流體在巖心中的穩(wěn)定滲流，精確測(cè)量滲透率變化。
恒溫恒壓控制系統(tǒng)：確保實(shí)驗(yàn)過程中溫度與壓力穩(wěn)定，避免環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。
流體注入系統(tǒng)：用于精確控制注入流體的類型（如鹽水、鉆井液、壓裂液）和注入速度（通常0.1–1.0 mL/min）。
數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)：實(shí)時(shí)記錄壓差、流量、時(shí)間等數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算滲透率并生成損害率曲線。
巖心夾持器：用于固定巖心樣品，確保其在高壓下不發(fā)生變形或破裂，同時(shí)保證流體單向流動(dòng)。

檢測(cè)方法

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)通常遵循“損害前—注入—損害后—恢復(fù)”的流程，具體步驟如下：

巖心準(zhǔn)備：選取具有代表性的巖心樣品，清洗、烘干、真空飽和，確保其初始狀態(tài)與地層一致。
基質(zhì)滲透率測(cè)定：采用標(biāo)準(zhǔn)流體（如蒸餾水或模擬地層水）在規(guī)定壓力下測(cè)定巖心原始滲透率（K₀）。
流體侵入損害：在相同壓力條件下，注入待測(cè)流體（如完井液或酸液），保持一定時(shí)間（如30–120分鐘），模擬現(xiàn)場(chǎng)侵入過程。
損害后滲透率測(cè)定：用標(biāo)準(zhǔn)流體重新測(cè)定巖心滲透率（K_d），記錄損害后的滲透率變化。
恢復(fù)實(shí)驗(yàn)（可選）：注入清除液或返排流體，測(cè)定滲透率恢復(fù)情況，評(píng)估可逆?zhèn)Τ潭取?/li>
損害率計(jì)算：根據(jù)公式計(jì)算損害率：
損害率（%） = [(K₀ - K_d) / K₀] × 100%

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測(cè)需遵循一系列國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保結(jié)果的科學(xué)性與可比性。主要參考標(biāo)準(zhǔn)包括：

SY/T 5358-2017《巖石滲透率測(cè)定方法》：規(guī)定了巖心滲透率測(cè)定的通用方法與設(shè)備要求。
GB/T 26948-2011《石油天然氣工業(yè) 儲(chǔ)層巖石物性測(cè)試方法》：涵蓋巖心物性測(cè)試的全過程控制與數(shù)據(jù)處理規(guī)范。
API RP 13B-1《鉆井液與完井液評(píng)價(jià)方法》：國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)流程與判定準(zhǔn)則。
ISO 13503-1:2015《Petroleum and natural gas industries — Evaluation of formation damage》：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的儲(chǔ)層損害評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果分析的統(tǒng)一性。

遵循上述標(biāo)準(zhǔn)，可確保檢測(cè)過程的規(guī)范性、重復(fù)性與權(quán)威性，為油氣田開發(fā)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。