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2121 井下作业施工中的储层损害1.1 洗（压）井在洗（压）井的过程中，入井液当中有一些固相颗粒，会对射孔孔眼、地层孔隙及裂缝进行堵塞。
储层岩石、入井液、流体等不配伍，在入井之后和储层岩石流体之间出现反应，而出现结垢和沉淀的情况，导致堵塞，尤其是挤压井当中，井筒内的杂质和入井，也会深入到地层之中，这样就会造成堵塞的情况更为严重，而且渗透率的影响加大，具有更大的危害。
1.2 射孔射孔的时候会对孔眼附近的储层产生一定的压实损害，对压差也有一定的影响。
从理论上分析，孔井筒压差越小则具有越好的效果，射孔孔径、穿透深度、孔密等参数都有一定的影响，特别体现在低渗油藏中，高孔密、大孔径、深穿透都对保护储层，提高产量具有一定的好处，当前在生产井射孔当中，普遍通过127、102枪弹，个别堵塞严重或低渗的储层通过一米弹或复合增效射孔，具有不错的效果，与此同时，射孔液也会对储层产生较大的危害，因此对于补孔井而言，一般可以使用原井液压井进行压紧操作。
1.3 酸化在储层的损害方面，主要体现在酸液反应出现沉淀地层当中的含钙矿物和钠粘土会和酸进行反应，出现一些不可溶的沉淀，酸化砂岩存储层也会出现一些细小的颗粒释放出来，导致地层坍塌，不干净的酸化管柱也是酸化堵塞物出现的一个重要来源，与此同时铁反应物的出现以及胶体残渣会让酸和原油进行接触，而导致pH值减小而出现沉淀，这些都会损害储层。
1.4 压裂在储层中压裂液的滞留也会出现压裂残渣会造成储层产生阻塞，压裂的时候会造成储层中的粘土矿物出现颗粒运移和膨胀的情况。
压裂液和原油乳化会出现油包水的情况，出现阻塞压裂液在储层当中的冷却效应或者没有很好的选择支撑剂或施工质量差、设计不合理等都会导致储层产生损害。
1.5 防砂、试油化学防砂或设计不合理或参数优选不够或者防砂液产生性能问题都会导致防砂失败，对地层产生损害，甚至会导致防砂后不产液，让储存出现严重阻塞。
是由方法和作业参数不当，比如说流量、压差、压力等可能会出现速敏等情况，试油作业有时会导致乳化阻塞沉积物，阻塞水不清洁、试油作业时间过长也有可能对储集层产生影响。
碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价新方法随着油气资源的不断开发，越来越多的碳酸盐岩裂缝性储层被发现并受到重视。
钻井过程中，使用钻井液进行钻井过程的同时，也会对储层产生一定的损害。
因此，对于碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害进行评价是十分必要的。
传统的钻井液损害评价方法主要是通过实验室分析来获得储层岩石的物理和化学特性，但是，这种方法耗时且成本较高，且数字化程度较低，无法快速在钻井现场实现数据处理和决策。
因此，本文提出了一种新的碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价方法，该方法主要基于数据智能分析。
具体步骤如下：第一步，建立数据预处理模型。
通常采用的数据挖掘算法包括PCA（主成分分析）、K-means聚类算法等，这些方法可以帮助我们对原始数据进行预处理，方便后续数据分析。
比如说，我们在实验中测得的储层物理化学特性数据，可以利用PCA降维处理，使得数据量减少，方便便于后续的分析建模。
第二步，根据岩心分析和井下遥测物理数据，建立钻井液损害模型。
将建立模型分为两个子模型：一是通过钻井液条件数据建立监测模型；二是通过岩样分析数据建立损害模型。
第三步，构建数据智能分析指标，对钻井液损害进行评价。
这个步骤是本文的重点。
我们采用模糊综合评价方法来进行钻井液损害评价。
该方法将一个模糊集合中的每个元素映射到它们所属的不同程度的区间上，然后再将区间进行加权汇聚，得到最终的综合评价结果。
第四步，对评价结果进行可视化展示。
最终评价结果可以通过数据可视化的方式展示出来，例如，画出评价曲线图和柱形图，方便决策者进行快速了解和判断。
以一个实际案例为例，本文展示了该方法的应用。
该案例是一座典型的碳酸盐岩裂缝性储层，我们采集了该储层中的岩石样品和钻井液条件数据，并对实验结果进行了处理分析，最终得出了一个评价曲线图和柱形图。
通过比较不同钻井液损害评价结果，我们可以发现，该储层钻井液的效果相对较好，储层损伤较小，同时也能帮助决策者在现场快速做出对应的决策。
关于液体欠平衡钻井的储层损害评价关于液体欠平衡钻井的储层损害评价随着石油工程领域的发展，液体欠平衡钻井技术被广泛应用于储层开发过程中，然而这种新型的钻井技术却难免会对储层造成一定的损伤。
因此，如何评价液体欠平衡钻井的储层损害，是当前亟需解决的问题。
液体欠平衡钻井指的是钻井过程中钻柱周围环境中的压力大于油层地层间隙压力，即钻柱周围造成局部真空，这种特殊的物理环境会产生一些负面的效应，比如钻过的地层储集层不同程度地受到了损害，层间缝隙被压缩变形，导致产量降低，水和砂岩灰分含量增高等问题。
为了减少钻井对储层的损害，需要对储层的损害进行评价。
目前，对于液体欠平衡钻井的储层损害评价，有三种常用方法：地震反射法、产能测试法和岩石物理实验，并且三种方法都有其独特的应用优势。
地震反射法运用地震波与岩石物性参数之间的关系，分析地震波传播路径，确定地层的物性分布，从而判断地层损害程度。
但是地震反射法要求在钻过每一层地层前都需要进行地震测试，所花费的时间和成本较高。
产能测试法针对的是储层中的产能特征，通过产量和压力测试，来评价地层在钻过后储层产能的变化情况，从而检测是否存在储层损害。
虽然产能测试法的结果准确度较高，但其依赖于地层的流体性质，而流体性质的变化会导致评价结果的不可靠性。
岩石物理实验则是通过实验测量的方式，模拟地层在液体欠平衡钻井过程中的物理环境，提取出储层的物理性质参数，重新构建储层模型，最终得到损伤程度。
岩石物理实验具有实验控制条件严格、结果准确度高、评价稳定等优点，因此，被广泛应用于液体欠平衡钻井的储层损害评价。
总之，对于液体欠平衡钻井的储层损害评价，需要结合以上三种方法进行综合评价。
而在实际应用中，需要根据不同地质环境和包层情况，选择合适的方法，以达到准确、有效地评价液体欠平衡钻井储层损害的目的。
此外，还有一些其他的因素也会影响液体欠平衡钻井的储层损害，如钻头的尺寸和设计、钻井液性质和性能的选择等。
碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价新方法
碳酸盐岩是一种常见的储层岩石，其裂缝性储层具有很高的储量和开发潜力。
在钻井作业中，钻井液的使用可能会对碳酸盐岩裂缝性储层造成一定的损害。
评价钻井液对裂缝性储层的损害程度具有重要的意义。
本文提出了一种新的评价碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害的方法，通过以下几个步骤来实现。
第一步，样品采集。
在钻井现场，从不同的钻井液曝露区域，例如孔隙、裂缝和岩层表面，采集样品。
通过分析这些样品，可以获得钻井液对储层的侵蚀程度。
第二步，样品分析。
将采集的样品送往实验室进行分析，例如常规岩心分析、扫描电镜观察和水化学分析等。
通过这些分析，可以了解钻井液对储层的物理和化学作用。
第三步，数据处理。
根据分析结果，对不同样品的数据进行整理和处理。
可以使用统计学方法，例如主成分分析和聚类分析，来提取各个指标之间的关系和特征。
第四步，损害评价。
根据分析结果，综合考虑钻井液对储层的侵蚀程度、裂缝扩展情况和储层流体性质等因素，对钻井液的损害程度进行评价。
这种评价方法的优点是能够综合考虑多个因素对储层的损害程度，而不仅仅依靠单一的指标。
由于采用了统计学方法和多重分析，所得到的评价结果更加客观和准确。
本文提出的新方法可以有效评价碳酸盐岩裂缝性储层钻井液的损害程度。
这对于优化钻井液的配方和改进作业技术具有重要意义，可以提高钻井作业的效率和经济效益。
钻井液完井液损害油层室内评价方法钻井液和完井液在油井钻井过程中起到了至关重要的作用。
然而，它们在使用过程中可能会对油层产生一定的损害。
因此，对钻井液和完井液的损害油层进行室内评价是非常必要的。
在进行钻井液和完井液损害油层室内评价时，首先需要掌握油层样品的性质和特征。
通过对油层样品进行分析，可以确定其孔隙度、渗透率、孔隙结构和油藏压力等重要参数。
这些参数对于评价钻井液和完井液对油层的损害程度至关重要。
通过实验室模拟的方式，可以对钻井液和完井液对油层的损害进行定量评价。
常用的室内评价方法包括孔隙度测定、渗透率测定、压汞法、电阻率测定等。
这些实验方法可以模拟油井中的实际情况，评估钻井液和完井液对油层孔隙结构和渗透能力的影响。
钻井液和完井液对油层造成的主要损害包括岩石溶解、胶结物沉积和堵塞、渗透率降低等。
钻井液中的溶解氧、酸性物质和盐类等成分可能会与油层岩石发生化学反应，导致岩石的溶解和破坏。
此外，钻井液中的胶结物和固相颗粒在油层孔隙中沉积，会导致孔隙度的减小和渗透率的降低。
这些损害对油层的生产能力和采收率产生不利影响。
钻井液和完井液的选择和配方对于减小对油层的损害至关重要。
在选择钻井液和完井液时，需要考虑油层的性质、井深、井温和注入压力等因素。
合理的配方可以降低钻井液和完井液对油层的损害程度，并提高油井的生产能力。
进行钻井液和完井液损害油层室内评价时，还需要考虑其他因素的影响。
例如，钻井液和完井液的pH值、温度、含盐量、粘度等参数都会对油层的损害产生影响。
因此，在评价钻井液和完井液对油层的损害时，需要将这些因素纳入考虑范围。
钻井液和完井液对油层的损害是一个复杂而重要的问题。
通过室内评价方法，可以对钻井液和完井液对油层的损害程度进行准确的评估。
这对于选择合适的钻井液和完井液、保护油层和提高油井生产能力具有重要意义。
因此，钻井液和完井液损害油层室内评价是油田开发中的一项关键工作。
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范第一章总则第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分，直接关系到钻探工程的成败和效益。
为提高钻井液技术和管理水平，保障钻井工程的安全和质量，满足勘探开发需要，特制定本规范。
第二条本规范主要内容包括：钻井液设计，现场作业，油气储层保护，钻井液循环、固控和除气设备，泡沫钻井流体，井下复杂的预防和处理，钻井液废弃物处理与环境保护，钻井液原材料和处理剂的质量控制与管理，钻井液资料管理等。
第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属相关单位的钻井液技术管理。
第二章钻井液设计第一节设计的主要依据和内容第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分，主要依据包括但不限于以下几方面：1. 以钻井地质设计、钻井工程设计及其它相关资料为基础，依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。
2. 钻井液设计应在分析影响钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上，制定相应的钻井液技术措施。
主要有：地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面（孔隙压力、坍塌压力与破裂压力）、地温梯度等信息；储层保护要求；本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情况和钻井液应用情况；地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求；适用的钻井液新技术、新工艺；国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。
第五条钻井液设计内容主要包括：邻井复杂情况分析与本井复杂情况预测；分段钻井液类型及主要性能参数；分段钻井液基本配方、钻井液消耗量预测、配制与维护处理；储层保护对钻井液的要求；固控设备配置与使用要求；钻井液仪器、设备配置要求；分段钻井液材料计划及成本预测；井场应急材料和压井液储备要求；井下复杂情况的预防和处理；钻井液HSE管理要求。
第二节钻井液体系选择第六条钻井液体系选择应遵循以下原则：满足地质目的和钻井工程需要；具有较好的储层保护效果；具有较好的经济性；低毒低腐蚀性。
第七条不同地层钻井液类型选择1. 在表层钻进时，宜选用较高粘度和切力的钻井液。
文章编号：1001-5620（2010）06-0016-04钻井完井液储层损害室内评价关键技术田荣剑， 罗健生， 王楠， 李松， 孙强（中海油田服务股份有限公司油田化学事业部，河北燕郊）摘要 储层损害室内评价是一个统计性实验，必须经过大量的实验，才能对现场情况作出全面、准确的判断；同时它又是一个模拟性实验，其实验方法、实验条件和判别规则对最终的实验结论都会产生决定性影响。
目前储层保护室内评价结果的稳定性和重复性不太好，降低了对现场作业的参考性。
因此，对室内评价过程中实验岩心的选择、建立束缚水的判断进行了规范，对实验条件进行了确定，从而消除了歧义和误差，提高了评价结果的稳定性、为石油的开采提供保障。
关键词 储层损害；统计性；模拟性；渗透率；临界流速；评价中图分类号：TE258 文献标识码：A0 引言储层损害评价包括室内评价和现场评价。
储层损害室内评价对现场的指导性有时不精确，比如室内评价结果不好，而现场的出油效果却不错；室内评价钻井液的损害程度不大，而现场作业后通过测井等技术却认为地层损害较大。
其原因主要是对储层损害室内评价实验的性质不了解、实验条件选择得不合适以及实验结果判定得不精确，久而久之，一味地追求较高渗透率恢复值成为储层保护室内评价的重点关注，而对于评价实验的条件和适用的范围却很少关注。
殊不知，对于储层保护室内评价来说，只有选择合适的实验方法、建立明确的实验条件，得出的实验结果才有实际的参考意义。
地层的不均质性决定储层保护室内评价是统计性的实验。
此外，储层损害室内评价还是一个模拟性实验。
在进行评价实验时，对于岩心的选择、实验方法的设计、评价条件的确定都会对最终结果产生决定性的影响。
虽然有相关的行业标准作为依据，但是在实际操作过程中仍不可避免地存在歧义或误差，导致了实验结果的不准确和重复性差，降低了其参考的价值。
因此，合理地选择实验方法、精确地统一实验条件、认真地执行判别标准是储层保护室内评价的关键[1-3]。
1 室内储层损害评价基本流程目前室内评价储层损害的主要依据是石油天然气行业标准《钻井液完井液损害油层室内评价方法》，同时参考《储层敏感性流动实验评价标准》。
室内储层损害的评价流程主要为：岩心的准备——岩心的抽空和饱和与建立束缚水——测量液相渗透率——钻井液污染——再次测量液相渗透率——得出渗透率恢复值（有时进行切片处理后再次测量液相渗透率）。
岩心的准备阶段主要是指岩心的钻取和端面处理、天然岩心的洗油和烘干、岩心基本参数的测量（包括孔隙度、渗透率、润湿性以及矿物成分的分析等）。
岩心的抽空和饱和与建立束缚水主要是模拟储层流体的存在状态，尽量建立2相共存时的单相流。
在这个过程中，建立束缚水的充分程度直接影响渗透率测试阶段数据的稳定性，因此需要有严格的判别标准。
基金项目：国家重大专项《深水油气田开发钻完井液及固井工程配套技术研究》（2008ZX05026-001-04）。
第一作者简介：田荣剑，1976年生，2003年毕业于中国石油大学（北京）油气井工程专业并获得硕士学位，现在中海油田服务股份有限公司工作。
地址：河北燕郊中海油服油化事业部技术发展中心；邮政编码 065201；电话（0316）3366084。
田荣剑等：钻井完井液储层损害室内评价关键技术17在渗透率的测试阶段，实验温度不同会改变驱替流体的黏度，因此在实验过程中要保证温度的恒定；其次，驱替压力由驱替液的流速提供，流速的不同直接影响渗透率值的大小，因此驱替流速的确定至关重要。
对岩心进行渗透率测试和污染时，都需要给岩心施加一定的围压，以确保流体完全从岩心内部通过，围压的差异会使岩心的骨架结构发生变化，对于疏松性的岩心来说，其影响更是不可忽视。
因此在整个实验过程中，尽可能降低围压对渗透率变化的影响，有利于获得更为准确的实验结果。
2 实验岩心的选择在针对性地评价某个区块时，最好使用该区块的天然岩心，因为只有这样评价结果才能尽可能地接近实际情况。
但是天然岩心不容易获取，很多情况下只能用人造岩心取代，除了孔隙度和渗透率能保证接近外，岩心的润湿性和活性成分等参数较难模拟。
在选择天然岩心时，很多岩心内部有很多的裂缝，如果在沿长度方向存在明显的裂缝时，该岩心就不适合进行评价实验。
岩心内部也有很多肉眼无法识别的微裂缝（如图1所示），在用这样的岩心进行污染实验时，侵入相进入岩心时受到的阻力不均匀，不能保证平行推进，对实验结果的讨论就会失于片面。
图1 天然岩心横截面微裂缝图2为污染相在岩心不同深度横截面侵入的情况。
从图2可知，岩心在不同深度被侵入的面积不同，说明岩心内部存在微裂缝，被污染时侵入相受到的阻力不均匀。
图2 岩心污染后不同深度横断面切割3 建立束缚水的判断在行业标准《钻井液完井液损害油层室内评价方法》中关于造束缚水有这样的描述：“用煤油先在0.4倍临界流量下驱替到不出水和稳定压力，然后再提高流量到0.8倍下驱替到不出水和稳定压力”。
在《储层敏感性流动实验评价标准》中也有这样的描述：“其驱替速度小于临界流速，……连续驱替12 h 以上，且岩心两端压差不再变化时停止驱替”“设定驱替压力为0.4 MPa ，驱替8 h 以上出水量不再增加”。
在上述2个标准中都提到“临界流速”，这是由于地层中存在可运移的微粒。
在标准中给出这样的解释：岩心的渗透率随着流速的增加有较大幅度下降时对应的前一个点的流速。
为了防止实验中流速过大改变地层的原始渗透率，故而均保持在临界流速以下。
由于对临界流速的确定没有精确的定量界定，在实际实验过程中，对于天然岩心临界流速的测量往往很困难，而且对于大多数人造岩心也不存在临界流速，因此对束缚水的建立就具有不确定性，由此进一步造成渗透率测试重复性差的情况发生。
通过实验可以知道，饱和后的岩心在建立束缚水的驱替过程中，从小到大逐渐增大驱替流速，随着饱和液不断被驱替液驱替出，岩心的渗透率逐渐增加，如图3所示。
按照行业标准，当岩心在不同流量驱替下没有饱和液相流出时，认为束缚水建立完成。
但是实际情况并不是完全如此，在液相渗透率正式测量时，偶尔也会有少许饱和液流出，导致结果不稳定。
而且，花费20几个小时的时间建立束缚水，操作时也有一定的不便之处，于是需要一种较为定量的标准来判断束缚水建立是否充分。
18图3 束缚水建立过程中渗透率变化曲线（Ⅰ）通过对不同渗透率范围的岩心反复地进行建立束缚水的驱替实验，每次建立完成后，放入驱替液相中浸泡24 h 以上，最长时间可达一周。
观察其渗透率曲线，结果如图4～图6所示。
图4 束缚水建立过程中渗透率变化曲线（Ⅱ）图5 束缚水建立过程中渗透率变化曲线（Ⅲ）图6 束缚水建立过程中渗透率变化曲线（Ⅳ）可以看出，在不同流量时，渗透率曲线的“台阶效应”越来越明显。
也就是说，随着束缚水建立的越来越充分，2相流体之间（饱和液相和驱替液相）的干扰越来越弱，液相渗透率的测试越来越稳定。
由此可以通过建立束缚水过程中的渗透率测试曲线对束缚水的建立作出较为准确的判断：不同驱替流速下的渗透率曲线台阶越明显，则可以认为束缚水建立的越充分，测试液相渗透率的值也会越稳定；反之，则需要继续进行束缚水的建立。
4 实验条件的确定1）驱替流速的设定。
在行业标准《钻井液完井液损害油层室内评价方法》中对液相渗透率的测量这样规定：“用0.5倍临界流速下的流量驱替到稳定流量和稳定压力，测定损害前岩心对煤油的渗透率”。
对于临界流速测定困难的天然岩心和不存在临界流速的人造岩心来说，选择多大的驱替流速测定液相渗透率较为合适，目前没有统一的规定。
根据达西公式可知，实验中测试的渗透率大小与出液量成正比，与岩心两端的压力差成反比。
实验中的压力差是由驱替液的流速直接产生，驱替流速增加，岩心的上端压力会随之变大，单位时间内的出液量也将增加，于是液相渗透率发生变化。
由于液体具有一定的压缩性，实验压力差与单位时间内的出液量不是线性变化，因此不同流速测定的液相渗透率不同。
一般来说，随着驱替流速的增加，液相渗透率增大。
在进行室内评价实验时，在岩心内部通道不被流速改变的前提下，要保证岩心污染前后测量液相渗透率时驱替液的驱替流速一致，这样测出来的数据才能有可比性。
2）围压的影响。
进行储层损害室内评价实验，岩心在液相渗透率的测试和模拟污染阶段都受到一定的围压。
2个相关的行业标准都规定：围压要高于实验压力（驱替压力或者工作压力）1.5～2.0 MPa 。
但是对压力敏感的岩心或疏松性的岩心来说，围压对渗透率的测试影响非常大。
围压的施加，或多或少都会使得岩心的空间结构发生变化，岩心内部的液流通道也随之发生变化。
有些胶结强度高或压敏性弱的岩心，其渗透率的变化可以忽略；但对于有些岩心来说，围压所引起的渗透率变化，对比于工作液污染引起的渗透率变化更加明显，因此对于这类岩心，在进行室内模拟实验时，要尽可能地保证整个实验过程中，作用在岩心上的围压保持不变。
否则，在整个室内评价田荣剑等：钻井完井液储层损害室内评价关键技术19的流程中，岩心时而加压、时而卸压，对其内部通道就会产生一定的损害，岩心被污染后的渗透率降低也就不能只认为是工作液侵入的原因。
3）数据的采集间隔。
在储层损害室内评价实验所有采集的数据中，参与渗透率计算的数据只有压力和出液量，在每个设定的时间间隔内，都会计算一次岩心的液相渗透率。
在压力趋于平稳后，每个时间间隔内出液量多少，直接影响渗透率数值的稳定。
同一块岩心在相同的驱替流速下测量煤油的液相渗透率，分别设定数据采集时间间隔为40 s 和60 s ，渗透率曲线见图7和图8。
由渗透率曲线的平稳性可以看出，数据采集时间为60 s 时，渗透率数值明显稳定很多。
图7 数据采集间隔为40 s时渗透率曲线图8 数据采集间隔为60 s 时渗透率曲线低孔、低渗岩心的渗透率很低，单位时间内流出的驱替液少，如果采集间隔过短，一两滴液体质量的增减都会增大计算误差，从而很难得到较平稳的渗透率曲线，因此在设定数据采集间隔时，时间过长会影响实验的进度；时间过短会导致实验结果的不稳定。
5 结论1. 岩心的选择对评价实验的结果非常关键，在使用人造岩心取代天然岩心进行实验时，要尽可能保证其孔渗参数接近实际地层资料。
2. 利用“台阶效应”可以较为准确地判断岩心建立束缚水的情况，不同驱替流速下的渗透率曲线台阶越明显，则可以认为束缚水建立得越充分，测得的液相渗透率值也会越稳定；反之，则需要继续进行束缚水的建立。
3. 对于临界流速测定困难的天然岩心和不存在临界流速的人造岩心来说，在岩心内部通道不被流速改变的前提下，要保证岩心污染前后测量液相渗透率时驱替液的驱替流速一致，这样测出来的数据才能有可比性。
4. 对于压力敏感性的岩心或疏松性的岩心进行室内模拟实验时，要尽可能地保证整个实验过程中，作用在岩心上的围压保持不变。
