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巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測

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

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

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

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測是油氣田開發(fā)、儲層評價與完井液設(shè)計中的核心環(huán)節(jié)，其主要目的是評估鉆井液、完井液、壓裂液等作業(yè)流體對儲層巖石基質(zhì)滲透能力的傷害程度。在油氣開采過程中，液相侵入儲層后可能引發(fā)黏土膨脹、微粒運移、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、評價儲層敏感性，還能為儲層保護(hù)措施的制定提供科學(xué)依據(jù)。該檢測通常在實驗室條件下，通過模擬地層條件，對巖心樣品進(jìn)行流體侵入前后滲透率的對比測定，進(jìn)而計算出損害率。檢測過程涉及嚴(yán)格的實驗控制、標(biāo)準(zhǔn)化的儀器設(shè)備以及符合行業(yè)規(guī)范的檢測方法，是保障油氣井高效開發(fā)與長期穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

檢測項目概述

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測的核心項目包括：基質(zhì)滲透率測定、損害前后的滲透率對比、損害率計算、以及敏感性評價。檢測過程中需要關(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，可判斷儲層對不同作業(yè)流體的敏感程度，為現(xiàn)場施工提供理論依據(jù)。

常用檢測儀器

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測主要依賴以下幾類精密儀器：

高壓滲透率測定儀：可模擬地層壓力條件（通常0–100 MPa），實現(xiàn)流體在巖心中的穩(wěn)定滲流，精確測量滲透率變化。
恒溫恒壓控制系統(tǒng)：確保實驗過程中溫度與壓力穩(wěn)定，避免環(huán)境因素對實驗結(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)：實時記錄壓差、流量、時間等數(shù)據(jù)，自動計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，同時保證流體單向流動。

檢測方法

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測通常遵循“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，注入待測流體（如完井液或酸液），保持一定時間（如30–120分鐘），模擬現(xiàn)場侵入過程。
損害后滲透率測定：用標(biāo)準(zhǔn)流體重新測定巖心滲透率（K_d），記錄損害后的滲透率變化。
恢復(fù)實驗（可選）：注入清除液或返排流體，測定滲透率恢復(fù)情況，評估可逆?zhèn)Τ潭取?/li>
損害率計算：根據(jù)公式計算損害率：
損害率（%） = [(K₀ - K_d) / K₀] × 100%

檢測標(biāo)準(zhǔn)

巖心基質(zhì)滲透率損害率檢測需遵循一系列國家與行業(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《巖石滲透率測定方法》：規(guī)定了巖心滲透率測定的通用方法與設(shè)備要求。
GB/T 26948-2011《石油天然氣工業(yè) 儲層巖石物性測試方法》：涵蓋巖心物性測試的全過程控制與數(shù)據(jù)處理規(guī)范。
API RP 13B-1《鉆井液與完井液評價方法》：國際通用標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了儲層損害評價的實驗流程與判定準(zhǔn)則。
ISO 13503-1:2015《Petroleum and natural gas industries — Evaluation of formation damage》：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的儲層損害評估標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)實驗條件與結(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。