油氣井測試基礎(chǔ)知識

PAGE30第1章油氣井測試基礎(chǔ)知識1.1地質(zhì)基礎(chǔ)知識1.1.1巖性石油和天然氣都埋藏在地下不同深度的巖石之中。盡管埋藏深度相差很大，但都還在地殼的范圍內(nèi)。組成地殼的巖石，根據(jù)其成因可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。1.沉積巖沉積巖是古老的巖石風(fēng)化剝蝕后，其風(fēng)化產(chǎn)物再經(jīng)過搬運(yùn)、沉積及成巖作用而形成的。根據(jù)沉積巖的成因和物質(zhì)成分，將其分為四類:(1)碎屑巖是由碎屑和膠結(jié)物組成的沉積巖，按粒度分為礫巖、砂巖、粉砂巖。(2)粘土巖是由粘土礦物組成的沉積巖，如泥巖、頁巖。(3)碳酸鹽巖是由碳酸鹽礦物組成的沉積巖，如石灰?guī)r、白云巖。(4)生物巖是由生物沉積物組成的沉積巖，如煤、油頁巖。沉積巖的分布面積很廣，在沉積巖中蘊(yùn)藏著極為豐富的礦產(chǎn)，尤其是被譽(yù)為工業(yè)血液、黑色金子的石油就生成于沉積巖中，而且大部分儲集于沉積巖中。2.巖漿巖巖漿巖是巖漿在一定地質(zhì)作用的影響下，由地殼深處上升，并且經(jīng)過冷卻、凝固、結(jié)晶而成的巖石。巖漿是處于地殼以下高溫、高壓狀態(tài)下的含有大量揮發(fā)物的硅酸鹽熔融體。巖漿的溫度超過1000℃，壓力在幾百M(fèi)Pa以上，巖漿巖主要分為：超基性巖、基性巖、中性巖、中酸性巖、酸性巖、堿性巖等。3.變質(zhì)巖在地球內(nèi)力作用的影響下，由于物理化學(xué)條件的改變，使早期形成的巖漿巖和沉積巖在固體狀態(tài)下，其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造相應(yīng)地發(fā)生變化的作用，稱為變質(zhì)作用。因變質(zhì)作用而形成的巖石稱為變質(zhì)巖。由巖漿巖變質(zhì)而成的叫正變質(zhì)巖，由沉積巖變質(zhì)而成的稱副變質(zhì)巖。常見的變質(zhì)巖有片麻巖、片巖、千枚巖、板巖、大理巖、石英巖、云英巖等。變質(zhì)巖與火成巖一樣是不能生油的，但在儲集條件、構(gòu)造條件及其它條件充分具備的時(shí)候，也可以儲集石油和天然氣。1.1.2儲集層石油天然氣儲藏在地下巖石的孔隙、洞穴、裂縫中，所以把凡是能夠儲集油、氣，并在其中流動的巖層叫做儲集層。1.儲集層的特征儲集層能夠儲集油氣是因?yàn)樗邆淞藘蓚€(gè)重要本質(zhì)特征：孔隙性和滲透性?？紫缎缘暮脡臎Q定了油、氣的儲量;滲透性的好壞決定了油、氣的產(chǎn)量?？紫抖葞r石的孔隙性的好壞通常用孔隙度來表示。巖石孔隙指的是巖石中孔隙、洞穴和裂縫等各種孔隙空間的總和，稱為總孔隙體積?？偪紫扼w積與巖石總體積的比值即為孔隙率或稱絕對孔隙率:絕對孔隙率=（巖石中總孔隙體積/巖石總體積）×100%流體能在其中流動的，相互連通的孔隙稱為有效孔隙。有效孔隙體積與巖石總體積之比值稱為有效孔隙率:有效孔隙率=（巖石中的有效孔隙體積/巖石總體積）×100%一般地說，絕對孔隙率大于有效孔隙率。對于疏松砂巖或未膠結(jié)的砂層來說，絕對孔隙率與有效孔隙率差別不大，而致密砂巖和碳酸鹽巖的絕對孔隙率與有效孔隙率差別很大。各種巖石孔隙率的變化是較大的，砂巖的有效孔隙率一般在10%～25%之間，甚至在5%～40%之間，碳酸巖孔隙度一般小于5%。（2）滲透率在一定的壓力差下，巖石本身允許流體通過的性能叫滲透性。滲透性是決定油層產(chǎn)油能力最重要的因素。滲透性的好壞可用滲透率來表示，儲油氣巖層中，油或油水、油氣水滲濾的實(shí)際滲透率稱為有效滲透率。有效滲透率與巖石性質(zhì)有關(guān)，又與流體性質(zhì)有關(guān)，通常是根據(jù)試井(測試)資料求得。2.儲集層分類儲集層的類型大致可以分成三大類:（1）碎屑巖類儲集層，即顆粒之間孔隙型儲集層。碎屑巖類儲集層包括礫巖、砂巖、粉砂巖等。（2）碳酸鹽類儲集層，即溶蝕的洞穴型儲集層和破裂的裂縫型儲集層。這類儲層包括石灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、生物灰?guī)r等。（3）其它類型的儲集層，如巖漿巖、變質(zhì)巖、泥巖。這些巖石裂縫、片理、次生孔隙發(fā)育的時(shí)候，也可成為良好的儲集層。圖1-1儲集層類型示意圖我國已發(fā)現(xiàn)的儲集層是多種多樣的，但也超不出以上三種類型。以大慶油田為代表的屬砂巖顆粒間的孔隙型儲集層:以任丘油田為代表的屬碳酸鹽巖的溶蝕洞穴型和裂縫型儲集層;以四川氣田為代表的屬碳酸鹽巖裂縫型儲集層。還有一些特殊的儲集層，如在遼河油田見到的火山巖儲集層(孔隙型)，玉門鴨兒峽油田的變質(zhì)巖儲集層(裂縫型)以及青海油泉子油田的泥巖儲集層等(圖1-1)。3.油氣藏構(gòu)造油、氣運(yùn)移到儲集層后，還不一定能夠形成油氣藏。在這個(gè)過程中，如果剝蝕作用、氧化作用、巖漿作用等各種破壞性因素比較強(qiáng)烈，就可能使油、氣再次逸散，而不能形成油、氣藏。如果運(yùn)移過程中遇到遮擋，運(yùn)移不能繼續(xù)進(jìn)行，油、氣就可逐漸聚集而成油氣藏。這種適于油氣聚集，并形成油氣藏的場所就叫做圈閉。聚集油、氣的構(gòu)造就是儲油構(gòu)造。油氣藏的構(gòu)造種類可分成三大類。（1）背斜構(gòu)造，或稱構(gòu)造圈閉:構(gòu)造運(yùn)動使地層發(fā)生褶皺或斷裂，這些褶皺或斷裂當(dāng)條件具備時(shí)就可形成構(gòu)造圈閉。如背斜圈閉，斷層圈閉等(圖1-2)。（2）地層圈閉:地殼升降運(yùn)動引起海進(jìn)、海退、沉積間斷、剝蝕風(fēng)化等，形成超覆不整合、侵蝕角度不整合、假整合等，其上部為不滲透地層覆蓋即構(gòu)成地層圈閉。（3）巖性圈閉:在沉積盆地中，由于沉積條件的差異，造成儲集層在橫向上發(fā)生巖性變化，并為不滲透巖性遮擋時(shí)，即形成巖性圈閉。如砂巖尖滅、透鏡體等(圖1-2)。圖1-2是三種基本的圈閉類型，有時(shí)還可見到它們彼此相結(jié)合而形成的圈閉類型。但勘探工作的重點(diǎn)仍是尋找有利油、氣聚集的構(gòu)造圈閉。圖1-2各類地質(zhì)圈閉示意圖4.油、氣、水在地下的原始分布油、氣進(jìn)入圈閉以后，又因?yàn)橛?、氣、水的密度不同，在圈閉內(nèi)進(jìn)一步分成三個(gè)層次，天然氣密度最小在上面，油在中間，密度最大的水在下面，成為一個(gè)完整的油、氣藏(圖1-3)。在氣與油接觸處和油與水接觸處，分別叫油氣界面和油水界面。從構(gòu)造平面圖看含油邊界又叫含油外端或外含油邊界，是油水界面與油層頂面的交線，在這邊界以外就不是含油區(qū)了(見圖1-4)。在油藏最低處四周襯托著油藏的水叫邊水，在油藏下面托著油藏底部的水叫底水，夾層水又叫層間水。圖1-3油氣藏內(nèi)油、氣、水分布示意圖氣;2—油;3—水;4—油氣界面;5—油水界面圖1-4油、氣、水邊界示意圖1—含氣邊界;2—含水邊界;3—含油邊界1.1.3油藏類型及驅(qū)動方式油藏就是指可以值得作為單元開發(fā)對象的含油體，可以是一個(gè)油層，也可以是一組性質(zhì)近似的幾個(gè)油層。一個(gè)油藏可以是一個(gè)油田，而一個(gè)油田也可以包幾個(gè)油藏。以含油體形態(tài)為主劃分油藏類型，分為層狀油藏和塊狀油藏。如以圈閉條件為基礎(chǔ)劃分，可分為構(gòu)造油藏、地層油藏和巖性油藏。構(gòu)造油藏的基本特點(diǎn)在于聚集油氣的圈閉是由于構(gòu)造運(yùn)動使巖層發(fā)生變形和移位而形成的。它的類型也還可以細(xì)分，其中最主要的有背斜油藏和斷層油藏。地層油藏是指因?yàn)榈貙右蛩卦斐烧趽鯒l件，在其中聚集油氣而形成的油藏。在地層油藏類型中又有地層超覆油藏和地層不整合油藏的區(qū)別。巖性油藏主要是像由砂巖被泥巖所包圍，而形成一個(gè)巖性尖滅圈閉和透鏡體圈閉，在其中聚集油氣而形成的油藏。當(dāng)油井投入生產(chǎn)以后，油氣就從油層中流向井底，從井底沿井筒上升至地面。那么，是什么力量將油氣舉升到地面的呢?是油層壓力。而壓力的形成又由水壓作用、彈性作用、溶解氣作用來決定。油井的驅(qū)動方式不同，所供給的能量也不同。在生產(chǎn)過程中，主要依靠哪一種能量來驅(qū)油，這種能量就稱為油藏的驅(qū)動方式。由此，可把驅(qū)動方式分為水壓驅(qū)動、彈性驅(qū)動、溶解氣驅(qū)動、氣頂驅(qū)動和混合驅(qū)動五種驅(qū)動方式。(1)彈性驅(qū)動：在邊緣封閉，沒有外來能量供給的油藏(如小土豆層)或供水區(qū)較遠(yuǎn)，邊水補(bǔ)充不及的油藏中，當(dāng)?shù)貙訅毫Ω哂陲柡蛪毫r(shí)，主要依靠巖層和原油本身的彈性能量將原油擠入井底，這種驅(qū)動方式稱為彈性驅(qū)動。(2)溶解氣驅(qū)動當(dāng)油層平均壓力低于飽和壓力時(shí)，油層中出現(xiàn)油、氣兩相滲流，這時(shí)油流流入井中主要依靠分離出的天然氣的彈性作用，且油藏沒有外來能量補(bǔ)充，這種驅(qū)動方式稱為溶解氣驅(qū)動。溶解氣驅(qū)動是一種消耗性開采方式，最終采收率為5%。(3)氣頂驅(qū)動：有氣頂?shù)挠筒兀陂_發(fā)過程中，油層壓力不斷下降，氣頂隨之膨脹，而把油流擠入井內(nèi)，這種驅(qū)動方式稱為氣頂驅(qū)動。若油藏氣頂較大，巖層連續(xù)均質(zhì)，儲油構(gòu)造陡峭，原油粘度又低，這種驅(qū)動方式還是很有成效的。(4)水壓驅(qū)動：油藏主要依靠邊水、底水和注人水的侵人而將油氣排出，這種驅(qū)動方式叫水壓驅(qū)動。水壓驅(qū)動的原油采收率高，理想狀況可達(dá)到60%~80%(5)混合驅(qū)動：在較大的油藏中，油藏往往同時(shí)存在多種驅(qū)油能量?？拷鼩忭攨^(qū)的油井，主要依靠氣頂?shù)奶烊粴馀蛎泚眚?qū)動油流流入井中，因而靠近氣頂局部地區(qū)的井將在氣頂驅(qū)動方式下生產(chǎn);而靠近邊水驅(qū)動的油井，則靠邊水的侵人將原油擠人井內(nèi)，這些區(qū)域的井將在水壓驅(qū)動方式下生產(chǎn)。如果含油帶較寬，處在距氣頂和邊水都較遠(yuǎn)的井，就可能在溶解氣驅(qū)的方式下生產(chǎn)。一旦氣邊水的作用影響到這些油井，則油并又可能從溶解氣驅(qū)轉(zhuǎn)化為氣頂驅(qū)動或邊水驅(qū)動。1.1.4相關(guān)名詞術(shù)語（1）油氣顯示：石油天然氣及其與成因相聯(lián)系的各種石油衍生物的天然和人工露頭均稱為油氣顯示。油氣顯示又分為地面油氣顯示和井下油氣顯示兩種。①地面油氣顯示：石油和天然氣沿著地下巖石的孔隙和裂縫運(yùn)移到地面所形成的各種露頭，叫地面油氣顯示。②井下油氣顯示：由于鉆井、取巖心和隨同鉆井液(或清水)循環(huán)而把石油和天然氣攜帶到地面者，叫井下油氣顯示。（2）含油層：含有油氣的儲集層。如果儲集層中只含有天然氣叫含氣層。（3）儲油層(儲集層)：凡能使石油、天然氣在其孔隙和裂縫中流通、聚集和儲存的巖層(巖石)均叫儲油層。（4）有效孔隙度：巖石有效孔隙體積(即液體能在其中流動的孔隙體積Vop)與巖石總體積Vf之比，稱為巖石的有效孔隙度，即：Φt=Vop/Vf×100%（5）含油飽和度：油層孔隙中，含油的體積V0與孔隙體積Vop之比，稱為含油飽和度So,So=VO/Vop×100%（6）滲透率：在一定壓差下，巖石讓流體通過的能力叫滲透率。國外普遍采用的滲透率單位是“達(dá)西”，而我國法定計(jì)量單位采用的滲透率單位符號是μm2。一個(gè)達(dá)西(D)的物理意義是:當(dāng)粘度為1mPa.s的流體，在壓差為0.1MPa作用下，通過截面積為1cm2、長度為1cm的多孔介質(zhì)，其流量為1cm3/s滲透率就稱為1達(dá)西，1D=1μm2。因滲透率是面積的因次，所以滲透率代表了多孔介質(zhì)中孔隙通道面積的大小，滲透率越高，多孔介質(zhì)孔道面積越大，流動越容易，滲透性也就越好。（7）絕對滲透率：單相液體或氣體完全充滿巖石的孔隙，且這種液體或氣體不與巖石起任何物理、化學(xué)反應(yīng)，流體的流動符合直線滲透定律，這時(shí)測得的巖石滲透率為巖石的絕對滲透率。這時(shí)巖石的滲透率表示巖石本身的特性。巖石的絕對滲透率一般用空氣測定。（8）有效滲透率：當(dāng)兩種以上的流體通過巖石時(shí)，巖石讓某一相流體通過的能力，也稱相滲透率。（9）相對滲透率：有效滲透率與絕對滲透率的比值。（10）油田開發(fā)層系：在油田開發(fā)過程中，把能連通的油層組合在一起，用一套井網(wǎng)來開采，這個(gè)油層組合稱為開發(fā)層系。（11）油田開發(fā)方式：油田開發(fā)方式是指油田開發(fā)時(shí)采用的注水方式、層系劃分、井網(wǎng)部署和開采方式等的總稱。（12）油田開發(fā)階段：開發(fā)階段的劃分，一般是按開發(fā)過程的水驅(qū)油機(jī)理分為無水期、低含水期，中含水期和高含水期四個(gè)階段，油田綜合含水低于2%稱為無水期，油田綜合含水在2%~20%時(shí)稱低含水期。按油田產(chǎn)量變化規(guī)律，亦可將開發(fā)過程分為建設(shè)階段、穩(wěn)產(chǎn)階段、產(chǎn)量遞減階段和開發(fā)后期階段。（13）原始地層壓力：油藏被打開未進(jìn)行開采之前所測得的油層中部壓力(代表油藏原始狀態(tài)的地層壓力)叫原始地層壓力。（14）靜止壓力：采油(氣)井關(guān)井后，井底壓力回升到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，所測得的油層中部壓力，簡稱靜壓。（15）流動壓力：油井在正常生產(chǎn)時(shí)所測得的油層中部壓力叫流動壓力。（16）原始飽和壓力：油藏處于原始狀態(tài)時(shí)，溶解于原油中的天然氣開始從原油中分離出來的壓力叫原始飽和壓力。（17）流壓梯度：油井在正常生產(chǎn)時(shí)，每單位液柱高度所產(chǎn)生的壓力;一般用每100m液柱所產(chǎn)生的壓力表示。（18）靜水柱壓力：井口到油層中部的水柱壓力。（19）油管壓力、套管壓力：油氣從井底流到井口后的剩余壓力叫油管壓力，簡稱油壓。油套管環(huán)形空間內(nèi)，油和氣在井口的壓力叫套管壓力，簡稱套壓。（20）地層系數(shù)：地層系數(shù)是油層有效厚度與有效滲透率的乘積，參數(shù)符號為Kh，單位符號為μm2·m。它反映油層物性的好壞，Kh越大，油層物性越好，出油能力越大。（21）壓力系數(shù)：原始地層壓力與靜水柱壓力之比。（22）流動系數(shù)：是地層系數(shù)與地下原油粘度的比值，參數(shù)符號k·h/μ，單位符號μm2·m/(mPa·S)。（23）采油指數(shù)：采油指數(shù)是指生產(chǎn)壓差每增加1MPa所增加的日產(chǎn)油量，也稱為單位生產(chǎn)壓差下的日產(chǎn)量。它表示油井生產(chǎn)能力的大小，參數(shù)符號為J，單位符號為m3/(MPa·d)。（24）總壓差：原始地層壓力與目前地層壓力的差值。（25）生產(chǎn)壓差：靜壓(即目前地層壓力)與油井生產(chǎn)時(shí)測得的流壓的差值叫生產(chǎn)壓差。（26）地飽壓差：目前地層壓力與原始飽和壓力的差值叫地飽壓差，它是表示地層原油是否在地層中脫氣的指標(biāo)。（27）采油壓差：油井生產(chǎn)時(shí)，地層靜壓與流動壓力之差，又稱為生產(chǎn)壓差。（28）注水壓差：注水井注水時(shí)的井底壓力與地層壓力之差。（29）含水率：生產(chǎn)油井日產(chǎn)水量與日產(chǎn)液量(油和水)之比稱含水百分?jǐn)?shù)。（30）油氣比:油氣比分為原始油氣比和生產(chǎn)油氣比。油田未開發(fā)時(shí)，在油層條件下，一噸原油中所溶解的天然氣量稱為原始油氣比。在油田開發(fā)過程中，每采出一噸原油所伴隨著采出的天然氣量稱為生產(chǎn)油氣比。（31）采收率:油田采出來的油量與地質(zhì)儲量的比值稱為采收率。無水采油階段的采收率稱為無水采收率。油田開發(fā)結(jié)束時(shí)達(dá)到的采收率叫最終采收率。1.2油藏流體向井流動油藏流體的向井流動是指原油或其它介質(zhì)沿滲流通道從地層向生產(chǎn)井底的流動。流動規(guī)律滿足達(dá)西定律。流動狀態(tài)分為單相滲流和多相滲流。1.2.1單相液體的流入動態(tài)根據(jù)達(dá)西定律，在供給邊緣壓力不變的圓形單層油藏中心一口井的產(chǎn)量公式為:qo=（1-1）式中q?！途a(chǎn)量地面m3/sk。——油層有效滲透率m2B?！腕w積系數(shù)，m3/m3h——油層有效厚度，mμ0——地層油的粘度，Pa.s——邊緣壓力，Pare——油井供油(泄油)邊緣半徑，mrw——井眼半徑，mS——表皮系數(shù)，與油井完成方式、井底污染或增產(chǎn)措施等有關(guān)，可由壓力恢復(fù)曲線求得。a——采用不同單位制的換算系數(shù)，采用流體力學(xué)達(dá)西單位及法定（SI）單位時(shí)a=1；采用法定實(shí)用單位時(shí)；a=86.4；若壓力實(shí)用單位中用kPa時(shí)，則a=0.0864對于圓形封閉油藏，即泄油邊緣上沒有液體流過，擬穩(wěn)態(tài)條件下的產(chǎn)量公式為:qo=（1-2）對于非圓形封閉泄油面積油井?dāng)M穩(wěn)態(tài)條件下的產(chǎn)量公式，可根據(jù)泄油面積和油井位置進(jìn)行校正。其方法是令公式中的=X，根據(jù)泄油面積形狀和井的位置可確定相應(yīng)的X值見圖1-5在單相流動條件下，油層物性及流體性質(zhì)基本不隨壓力變化，這樣，上述產(chǎn)量公式可寫成:qo=J（）（1-3）圖1-5泄油面積形狀與油井位置系數(shù)（A為供油面積）泄油面積形狀與油井的位置系數(shù)式中J——采油指數(shù)m3/(s.pa)表達(dá)式為：（1-4）在一些文獻(xiàn)中，把式2-3稱為油井流動方程。由式2-3可得：J=（1-5）1.2.2油氣兩相滲流時(shí)的流入動態(tài)油氣兩相滲流發(fā)生在溶解氣驅(qū)油藏中，油藏流體的物理性質(zhì)和相滲透率將明顯地隨壓力而改變。因而，溶解氣驅(qū)油藏油井產(chǎn)量與流壓的關(guān)系是非線性的。要研究這種井的流入動態(tài)，就必須從油氣兩相滲流的基本規(guī)律入手。根據(jù)達(dá)西定律，對于平面徑向流，直井油氣兩相滲流時(shí)油井產(chǎn)量公式為：令——油相相對滲透率，并積分，可得：（1-6）式中，、及都是壓力的函數(shù)，只要找到它們的壓力的關(guān)系，就可求得積分，從而找到產(chǎn)量和流壓的關(guān)系。及不難由高壓物性資料或經(jīng)驗(yàn)相關(guān)式得到，而與壓力的關(guān)系則必須利用生產(chǎn)氣油比、相滲透率曲線來尋找。顯然，利用上述方法來繪制IPR曲線是十分繁瑣的。因而，在油井動態(tài)分析和預(yù)測中通常結(jié)合生產(chǎn)測試資料來繪制IPR曲線。（1）Vogel方法1968年Vogel發(fā)表了適用于溶解氣驅(qū)油藏的無因此IPR曲線及描述該曲線的方程。它們是根據(jù)用計(jì)算機(jī)對若干典型的溶解氣驅(qū)油藏的流入動態(tài)曲線的計(jì)算結(jié)果提出的。計(jì)算時(shí)假設(shè)：a.圓形封閉單層油藏，油井位于中心；b.單層均質(zhì)油層，含水飽和度恒定；c.忽略重力影響；d.忽略巖石和水德壓縮性；e.油、氣組成及平衡不變；f.油、氣兩相的壓力相同；g.擬穩(wěn)態(tài)下流動，在給定的某一瞬間，各點(diǎn)的脫氣原油流量相同。計(jì)算結(jié)果表明，產(chǎn)量與流壓的關(guān)系隨采出程度而變。如果以流壓與油藏壓力的比值為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)流壓下的產(chǎn)量與流壓為零時(shí)的最大產(chǎn)量之比為橫坐標(biāo)則不同采出程度下的IPR曲線很接近。Vogel對不同流體性質(zhì)、油氣比、相對滲透率、井距及壓裂過的井和井底有污染的等各種情況下的21個(gè)溶解氣驅(qū)油藏進(jìn)行了計(jì)算。其結(jié)果表明：IPR曲線都有類似的形狀，只是高粘度油藏及油井污染嚴(yán)重時(shí)差別較大。Vogel在排除了這些特殊情況之后，繪制了一條如圖1-6所示的參考曲線（常稱為Vogel曲線）。這條曲線可看作是溶解氣驅(qū)油藏滲流方程通解的近似解。圖1-6溶解氣驅(qū)油藏?zé)o因次IPR曲線圖1-6的曲線可用下面的方程（Vogel方程）來表示：（1-7）參考曲線與各種情況下的計(jì)算機(jī)計(jì)算曲線的比較表明：除高粘度及井底污染嚴(yán)重的油井外，參考曲線更適合于溶解氣驅(qū)早期（即采出程度較低時(shí)）情況。應(yīng)用Vogel方程可以在不涉及油藏參數(shù)及流體性質(zhì)資料的情況下繪制油井的IPR曲線和預(yù)測不同流壓下得油井產(chǎn)量，使用很方便。但是，必須給出該井的某些測試數(shù)據(jù)。①應(yīng)用Vogel方程繪制IPR曲線的步驟已知油藏壓力及一個(gè)測試產(chǎn)量流壓時(shí)的產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)用Vogel方程繪IPR曲線的步驟如下：a.計(jì)算 ：b.給定不同流壓，用下式計(jì)算相應(yīng)的產(chǎn)量：c.根據(jù)給定的流壓及計(jì)算出得相應(yīng)產(chǎn)量繪制IPR曲線。如果油藏壓力未知，但是要測得兩種油井工作制度下的產(chǎn)量及相應(yīng)的流壓，可由下式求得油藏平均壓力后，再計(jì)算IPR曲線。(1-8)；②Vogel曲線與數(shù)值模擬IPR曲線的對比圖1-6中繪制了用Vogel方程計(jì)算的和用數(shù)值模擬計(jì)算的不同開采階段的IPR曲線。由IPR曲線的對比表明：按Vogel方程計(jì)算的IPR曲線，最大誤差出現(xiàn)在用小生產(chǎn)壓差下的測試資料來預(yù)測最大產(chǎn)量。一般誤差低于5%。雖然，隨著采出程度的增加，到開采末期誤差上升到20%，但其絕對值卻很小。如果用測試點(diǎn)得資料按直線外推時(shí)，最大誤差可達(dá)70~80%，只是在開采末期約30%圖1-7完善井和非完善井周圍的壓力分布示意圖上述認(rèn)識僅僅是根據(jù)對一般的溶解氣驅(qū)油藏與用數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對比得到的。但礦場實(shí)踐表明，除前述的某些特殊情況外，用Vogel方程來預(yù)測溶解氣驅(qū)油藏的油井產(chǎn)量將會得到較滿意的結(jié)果。（2）費(fèi)特柯維奇方法對溶解氣驅(qū)油藏，即油氣兩項(xiàng)滲流：（1-9）費(fèi)特柯維奇假設(shè)（）與壓力p成直線關(guān)系，故：式中，令則（1-10a或（1-10b）當(dāng)pwf=0時(shí)qomax=（3）不完善井Vogel方程的修正在建立無因次流入動態(tài)曲線和方程時(shí)，認(rèn)為油井是理想的完善井。即油層部分得井壁是完全裸露的，井壁附近的油層未受到傷害而保持原始狀況。實(shí)際油井并非理想的完善井。就其油井完成方式而言：射孔完成的井為打開性質(zhì)上的不完善井；為防止底水錐進(jìn)，而未全部鉆穿油層的井為打開程度上的不完善井；打開程度和打開性質(zhì)都不完善的井稱為雙重不完善井。另外，在鉆井或修井過程中油層受到傷害或進(jìn)行酸化、壓裂等措施的油井，其井壁附近的油層滲透率都會改變，從而改變油井的完善性。所有這些都會增加或降低井底附近的壓力降，如圖1-7所示，從而影響油井流入動態(tài)。實(shí)際油井的完善性可用流動效率FE來表示。所謂油井的流動效率是指該井的理想生產(chǎn)壓差與實(shí)際生產(chǎn)壓差之比。（1-11）式中：--平均油藏壓力理想完善井的流壓同一產(chǎn)量下實(shí)際非完善井的流壓非完善井表皮附加壓力降（1-12）為“正”稱“正”表皮，油井不完善；為“負(fù)”稱“負(fù)”表皮，油井超完善。假定油層未受污染的滲透率為ko，受污染區(qū)的滲透率為ks，傷害半徑為rs，根據(jù)穩(wěn)定流公式，可導(dǎo)出計(jì)算的公式。完善井（1-13a）非完善井（1-13b）由式（1-13a、（1-13b）及（1-12）可得令：(1-14)則：(1-15)式中—表皮系數(shù)或井壁阻力系數(shù)。實(shí)際上，由于及kr難于確定，利用式（1-15）來確定表皮系數(shù)s。通常是利用壓力恢復(fù)曲線來確定s值。完善井s=0，F(xiàn)E=1；增產(chǎn)措施后的超完善井s<0，F(xiàn)E>1；油層受污染或不完善的井s>0，F(xiàn)E<1。由壓力恢復(fù)曲線得到s和后，可由下式計(jì)算：下面介紹利用流動效率計(jì)算直井油氣兩相滲流時(shí)流入動態(tài)的方法。圖1-8FE≠1時(shí)的無因次IPR曲線（StandingIPR曲線）Standing方法圖1-8是Standing作的FE≠1時(shí)的無因次流入動態(tài)曲線，適用于FE＜1.5的低速流動，圖中橫坐標(biāo)的qomax是FE=1時(shí)的最大產(chǎn)量。與無因次Vogel方程曲線一樣，利用它可計(jì)算FE≠1的實(shí)際油井的流入動態(tài)曲線。也可用Vogel方程，但需要將其中的流動壓力用理想完善井的流壓Pwf’代替原Vogel方程中的Pwf,即：（1-16a）（1-16b）根據(jù)FE計(jì)算不同的對應(yīng)的，然后由下式求相應(yīng)的產(chǎn)量：c.根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制IPR曲線應(yīng)該注意的是用Standing方法計(jì)算FE>1的IPR曲線時(shí)，不應(yīng)超過Standing提供的無因次曲線的范圍（FE=0.5~1.5）。超過曲線范圍之后，既無法查曲線，也不能應(yīng)用上面所介紹的式（1-16）來計(jì)算。②Harrison方法Harrison提供了FE=1~2.5的無因次曲線（圖1-9），擴(kuò)大了Standing曲線的范圍。它可用來計(jì)算高流動效率井的IPR曲線和預(yù)測低流壓下的產(chǎn)量。其計(jì)圖1-9Harrison無因次IPR曲線（FE>1）算步驟如下：計(jì)算FE=1時(shí)的先求，然后查圖1-9中在對應(yīng)的FE曲線上的相應(yīng)值，則b．求FE對應(yīng)的最大產(chǎn)量，計(jì)時(shí)的產(chǎn)量；由圖1-9的FE對應(yīng)的曲線上查得Pwf=0時(shí)的。則c．計(jì)算不同流壓下的產(chǎn)量由查圖1-9中對應(yīng)FE的曲線得到。則對應(yīng)pwf和FE下的產(chǎn)量為d.根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制IPR曲線1.3垂向管流油氣水從地層進(jìn)入生產(chǎn)井后，在井筒中形成了單相（油、氣、水）、兩相（油水、氣水、油氣）或油氣水三相流動。氣井通常井下為氣水兩相流動。油井在流壓大于飽和壓力時(shí)，井下為油水兩相流動，反之井下出現(xiàn)油氣水三相流動。注水井一般為單相水流動，生產(chǎn)井中很少出現(xiàn)單相流動。利用地面油氣水產(chǎn)量信息可以了解井下可能出現(xiàn)的相態(tài)。如果地面產(chǎn)油和水，井下為油水兩相流動；如果地面只產(chǎn)油，井下應(yīng)有靜水柱存在應(yīng)為油水兩相流動；如果地面只產(chǎn)氣，井下可能為氣水、氣油兩相流動；如果地面產(chǎn)水和氣，井下只可能是油水兩相流動。對于地面同時(shí)產(chǎn)油氣水的井，應(yīng)根據(jù)泡點(diǎn)壓力和流動壓力的關(guān)系確定是油水兩相或三相流動。同一口井中，自下而上壓力依次降低，在某一位置氣從油中析出，形成三相流動，因此，一口井也可能同時(shí)出現(xiàn)單相、兩相和三相流動。1.3.1氣液兩相流動和單相液流的比較當(dāng)油井的井口壓力高于原油的飽和壓力時(shí)井筒內(nèi)流動著的是單相液體，其流動規(guī)律和普通水力學(xué)中單相液體流動的規(guī)律完全相同。原油從油層流到井底后具有的壓力（簡稱流壓）既是油藏流體流到井底后的剩余壓力，也是原油沿井筒向上流動的動力。如果流壓足夠高，在平衡了相當(dāng)于井深的靜液柱壓力和克服流動阻力之后，在井口尚有一定的剩余壓力(稱油管壓力)，則原油將通過油管和地面管線流到計(jì)量站。根據(jù)普通水力學(xué)的概念，此時(shí)油管中的壓力平衡等式應(yīng)為:Pwf=PH+Pfr+Pwt式中：Pwf——井底流動壓力PH——井內(nèi)靜液柱壓力Pfr——摩擦阻力Pwt————井口油管壓力單相管流的能量來自液體的壓力(井底流壓)，其能量消耗于克服重力及摩擦阻力。在單相水平管中沒有克服液柱重力的能量消耗;而在井筒中，井底壓力大部分消耗在克服液柱重力上。當(dāng)自噴井的井底壓力低于飽和壓力時(shí)，整個(gè)油管內(nèi)部都是氣一液兩相流動。當(dāng)井底壓力高于飽和壓力而井口壓力低于飽和壓力時(shí)，油流上升過程中其壓力低于飽和壓力后，油中溶解的天然氣開始從油中分離出來，油管中便由單相液流變?yōu)闅庖灰簝上嗔鲃?。液流中增加了氣相之后，其流動型態(tài)(流型)與單相垂直管流有很大差別，流動過程中的能量供給和消耗關(guān)系也要復(fù)雜得多。油氣流上升過程中，氣體膨脹能是一個(gè)很重要的方面。一些溶解氣驅(qū)油藏的自噴井，流壓很低，主要是靠氣體膨脹能來維持油井自噴；氣舉井主要是依靠從地面供給的高壓氣來舉升液體。實(shí)踐表明，并非所有的氣體膨脹能都可以有效地舉油，它取決于氣體在舉升系統(tǒng)中做功的條件，如油氣在油管中氣液的分布狀態(tài)及流速。油氣在流動過程中的分布狀態(tài)不同，氣體膨脹舉油的條件不同，其流動規(guī)律也不相同。在單相管流中，由于液體壓縮性很小，各個(gè)斷面的體積流量和流速相同。在多相管流中，沿井筒自下而上隨著壓力不斷降低，氣體不斷地從油中分出和膨脹，使混合物的體積流量和流速不斷增大，而混合物密度則不斷減小。多相垂直管流的壓力損失除重力和摩擦阻力外，還有由于氣流速度增加所引起的動能變化造成的損失。另外，在流動過程中，混合物密度和摩擦力沿程隨氣一液體積比、流速及混合物流動結(jié)構(gòu)的變化而變化。1.3.2氣液混合物在垂直管中的流動結(jié)構(gòu)—流動型態(tài)的變化油氣混合物的流動結(jié)構(gòu)是指流動過程中油氣的分布狀態(tài)（圖1-10），也稱為流動形態(tài)，簡稱流型。它與油氣體積比，流速及油氣的界面性質(zhì)有關(guān)。不同流動結(jié)構(gòu)的混合物有各自的流動規(guī)律，因此可按其流動結(jié)構(gòu)把混合物的流動分為不同的流動類型。圖1-10氣體混合物流動結(jié)構(gòu)（流型）示意圖如圖1-10(a)所示，在井筒中從低于飽和壓力的深度起，溶解氣開始從油中分離出來，這時(shí)，由于氣量少，壓力高，氣體都以小氣泡分散在液相中，氣泡直徑相對于油管直徑要小很多。這種結(jié)構(gòu)的混合物的流動稱為泡流。由于油、氣密度的差異和泡流的混合物平均流速小，因此，在混合物向上流動的同時(shí)，氣泡上升速度大于液體流速，氣泡將從油中超越而過，這種氣體超越液體上升的現(xiàn)象稱為滑脫。泡流的特點(diǎn)是氣體是分散相，液體是連續(xù)相；氣體主要影響混合物的密度，對摩擦阻力的影響不大;滑脫現(xiàn)象比較嚴(yán)重。當(dāng)混合物繼續(xù)向上流動時(shí)，壓力逐漸降低，氣體不斷膨脹，小氣泡將合并成大氣泡，直到能夠占據(jù)整個(gè)油管斷面時(shí)，在井筒內(nèi)將形成一段油一段氣的結(jié)構(gòu)如圖1-10(b)所示。這種結(jié)構(gòu)的混合物的流動稱為段塞流。出現(xiàn)段塞后，大氣泡托著油柱向上流動，氣體的膨脹能得到較好的發(fā)揮和利用。但這種氣泡舉升液體的作用很像一個(gè)破漏的活塞向上推油。在段塞向上運(yùn)動的同時(shí)，沿管壁還有少許油相對于氣泡向下流動。雖然如此，在油氣段塞結(jié)構(gòu)情況下，油、氣間的相對運(yùn)動要比泡流小，滑脫也小。一般自噴并內(nèi)，段塞流是主要的。隨著混合物繼續(xù)向上流動，壓力不斷下降，氣相體積繼續(xù)增大，炮彈狀的氣泡不斷加長，并逐漸由油管中間突破，形成油管中心是連續(xù)氣流而管壁是油環(huán)的流動結(jié)構(gòu)，這種流動稱為環(huán)流，如圖1-10(c)所示，在環(huán)流結(jié)構(gòu)中，氣液兩相都是連續(xù)的，氣體的舉油作用主要是靠摩擦攜帶。在油氣混合物繼續(xù)上升的過程中，當(dāng)壓力下降使氣體的體積流量增加到足夠大時(shí)，油管中流動的氣流芯子將變得很粗，沿管壁流動的油環(huán)變得很薄，此時(shí)絕大部分油都以處油滴分散在氣流中，這種流動結(jié)構(gòu)稱為霧流，如圖1-10(d)所示。霧流的特點(diǎn)是：氣體是連續(xù)相，液體是分散相；氣體以很高的速度攜帶液滴噴出井口；出并口汽、液之間的相對運(yùn)動速度很小，氣相是整個(gè)流動的控制因素。根據(jù)以上討論，油井中可能出現(xiàn)的流型自下而上依次為:純油流、泡流、段塞流、環(huán)流、霧流(圖1-11)。圖1-11油氣沿井筒噴出時(shí)的流型變化示意圖圖1-11為了說明油井生產(chǎn)時(shí)各種流型在井筒中的分布和變化情況的示意圖。實(shí)際上，在同一口井內(nèi)，不會出現(xiàn)如圖所示的完整的流型變化，特別是在一口自噴井內(nèi)不可能同時(shí)存在純油流和霧流的情況。環(huán)流和霧流只是出現(xiàn)在混合物流速和氣液比很高的情況下。因此，除某些高產(chǎn)量凝析氣井和含水氣井外，一般油井都不會出現(xiàn)環(huán)流和霧流。區(qū)分不同的流型并研究其流動規(guī)律，對于氣一液兩相垂直管流計(jì)算是十分重要的。但由于其流動的復(fù)雜性，不同研究者根據(jù)自己在實(shí)驗(yàn)中的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在計(jì)算中對流型的描述和劃分標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。1.3.3滑脫損失的概念井筒氣一液兩相流動中，通常用來克服混合物液柱重力所消耗的能量遠(yuǎn)比其它能量消耗要大。重力消耗的大小直接取決于井深和混合物密度，而混合物的密度與滑脫現(xiàn)象有關(guān)。在氣液兩相管流中，由于氣體和液體間的密度差而產(chǎn)生氣體超越液體流動的現(xiàn)象稱為滑脫，出現(xiàn)滑脫之后將增大氣液混合物的密度，從而增大混合物的靜水壓頭（即重力消耗）。因滑脫產(chǎn)生的附加壓力損失稱為滑脫損失。通常是有滑脫時(shí)的混合物的密度ρm，之差△ρm來表示單位管上的滑脫損失，即：△ρm=不考慮滑脫，即認(rèn)為油氣之間不存在相對運(yùn)動時(shí)，某一深度的混合物密度可由下式計(jì)算：（1-17a式中——無滑脫時(shí)就地的混合物密度； Q1——液體的體積流量； Qg——就地氣體的體積流量； ——油、氣的密度。式（1-17增大氣液混合物的密度Q1、Qg和及均為該深度處壓力p及溫度T下的相應(yīng)值。圖1-12氣液兩相流的流動斷面簡圖通過每個(gè)斷面的液體和氣體流量應(yīng)分別等于各自的真實(shí)流速（）與流過斷面（圖1-12）的乘積，而：在無滑脫時(shí)，，所以：這樣，式（1-17a）可以寫成：（1-17b）式中 ——液相所占的流動斷面面積； ——?dú)庀嗨嫉牧鲃訑嗝婷娣e； ——流動斷面的總面積； ——液相、氣相和混合物的流速。如果忽略氣體的密度，則：(1-17c)顯然，液相的流動斷面增大將引起混合物密度的增加。存在滑脫時(shí)，氣體速度將大于液流速度（）。為了便于比較和分析存在和不存在滑脫時(shí)的混合物密度，可假定兩種情況下的液、氣體積流量不變。由于有滑脫時(shí)，氣體流速大，液體流速小，為了保持體積流量不變，氣體過流斷面將減小為，而液體的過流斷面將增加為?？紤]滑脫后分相過流斷面的變化：則存在滑脫時(shí)的混合物密度可表示為： （1-18）由式（1-17c）和式（1-18（1-19）上面的討論僅僅是為了說明由于滑脫而引起附加壓力損失的物理概念。在實(shí)際計(jì)算中不能直接應(yīng)用簡單的式（1-18）來計(jì)算滑脫，因?yàn)槭俏粗?，也是?shí)驗(yàn)中難以測量的參數(shù)。通常是直接研究存在滑脫時(shí)不同流型下混合物密度的確定方法；或者用式（1-17a）計(jì)算，而用礦場資料相關(guān)分析求出包含滑脫在內(nèi)的摩擦阻力系數(shù)來進(jìn)行多相垂直管流計(jì)算。1.4鉆井液基礎(chǔ)知識1.4.1鉆井液1.清除井底巖屑并攜帶至地面鉆井液從鉆具內(nèi)注入井底從鉆頭噴嘴流出，清除井底和鉆頭破碎的巖屑，并將其由環(huán)形空間攜帶至地面。2.冷卻并潤滑鉆頭和鉆柱鉆井過程中，鉆頭和鉆柱與地層摩擦產(chǎn)生大量的熱，必須用循環(huán)的鉆井液把它帶到地面散發(fā)掉，從而起到冷卻鉆頭和鉆柱的作用。同時(shí)鉆井液對鉆柱還有一定的潤滑作用，從而降低鉆柱扭矩，延長鉆頭壽命。3.形成低滲透性濾餅阻止濾液滲入地層性能良好的鉆井液，能在滲透性地層的井壁上形成薄而低滲透性的濾餅，以鞏固井壁，并可阻止濾液滲入地層。4.控制地層壓力調(diào)節(jié)鉆井液密度以建立與地層壓力相適應(yīng)的液柱壓力，防止發(fā)生噴、漏、卡、塌等井下復(fù)雜情況。合理的鉆井液密度必須根據(jù)所鉆地層的孔隙壓力和破裂壓力加以確定。正常情況下，密度的附加值按壓力值計(jì)算:氣層為3～5MPa，油層為1.5～3.5MPa。5.懸浮巖屑鉆井液具有觸變性，當(dāng)停止循環(huán)時(shí)，能使鉆屑處于懸浮狀態(tài)?；謴?fù)循環(huán)時(shí)，鉆井液恢復(fù)原來的流體狀態(tài)，把砂子攜帶到地面。6.減少油層損害選用適當(dāng)類型及性能的鉆井液鉆開油層，可以使油層的損害降至最低程度。7.錄井通過分析鉆井液帶出來的巖屑、油花、氣泡及鉆井液性能的變化，可以了解鉆遇地層的巖性和地層含油氣情況。8.將水力功率傳給井下動力鉆具鉆井液是從地面向井下動力鉆具傳遞水力功率的媒介。1.4.21.密度鉆井液單位體積的質(zhì)量稱為鉆井液的密度，常以kg/m3（或g/cm3)表示。鉆井液密度主要用來調(diào)節(jié)鉆井液靜液柱壓力，以平衡地層壓力，防止發(fā)生井噴，鉆井液的密度必須符合地質(zhì)和工程的要求。密度過大有以下害處:損害油氣層;降低鉆井速度；易造成壓差卡鉆;易憋漏地層。而密度過低則容易發(fā)生井噴，井塌等事故。2.粘度鉆井液流動時(shí)，液體分子間、固體顆粒之間以及液體與固體顆粒之間有內(nèi)摩擦阻力，粘度就是鉆井液流動的內(nèi)摩擦阻力的大小。鉆井過程中鉆井液粘度的大小與鉆井工作有著密切關(guān)系。鉆井液粘度過高，有以下危害：(1)流動阻力大，能量消耗高。(2)凈化不良易引起井下復(fù)雜情況。(3)易泥包鉆頭，起下鉆易產(chǎn)生抽汲或壓力激動，易引起卡、噴、漏、塌等事故。(4)脫氣較難，易造成氣浸。粘度過低，鉆井液攜砂能力差，井內(nèi)沉砂快而且多，容易引起井下事故。因此鉆井液粘度應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)的地層、井深和井眼實(shí)際情況來決定。3.切力和觸變性當(dāng)鉆井液靜止時(shí)，粘土顆粒之間會形成某種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度隨靜止時(shí)間的延長而增大，反映這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大小的性能稱為靜切力。現(xiàn)場一般測二個(gè)切力值，一個(gè)是鉆井液靜止1min的切力，稱為初切力;另一個(gè)是靜止l0min后的切力，稱為終切力。鉆井液靜止時(shí)切力隨時(shí)間延長而增大，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，但經(jīng)攪拌后結(jié)構(gòu)破壞，又能恢復(fù)其流動性的這種性質(zhì)叫做觸變性。切力和觸變性的大小與懸浮巖屑、攜帶巖屑和循環(huán)泵壓、開泵泵壓等有密切關(guān)系。通常希望初切力小(一般規(guī)定為0～20mg/cm2),終初力適當(dāng)(10～60mg/cm2)。4.濾失量和濾餅厚由于鉆井液液柱壓力通常比地層壓力大，鉆井液中的一部分水因?yàn)閴毫Σ畹淖饔脻B透到地層里去，這種現(xiàn)象叫做失水。失水的多少稱為濾失量。在失水的同時(shí)，鉆井液的一些固體顆粒便在井壁上形成濾餅，濾餅的厚薄與濾失量的大小有關(guān)。濾失量大，濾餅厚;濾失量小，濾餅薄。濾失量過大常引起下列不良后果:(1)濾液大量進(jìn)入油氣層內(nèi)會引起油氣層的滲透率變化，損害油氣層，降低產(chǎn)能。(2)易泡垮坍塌地層，形成不規(guī)則井眼，造成一系列井下問題，如電測困難，起下鉆阻卡甚至造成卡鉆，報(bào)廢井眼。(3)在高滲透地層易造成較厚的濾餅而引起阻卡，甚至發(fā)生壓差卡鉆。鉆井中對濾失量的要求如下:(1)在油氣層中鉆進(jìn)，濾失量愈低愈有利于減少對油氣層的損害，尤其在高溫高壓地層濾失量應(yīng)在10～15cm3較為合適(一般地層濾失量為20cm3)。(2)在易塌地層鉆進(jìn)，濾失量應(yīng)嚴(yán)格控制在5cm3以內(nèi)。(3)要求濾餅薄而堅(jiān)韌，以利于保護(hù)井壁，避免壓差卡鉆。API濾失量的測量是用濾失儀和高溫高壓濾失儀進(jìn)行測量。API濾失量是在用濾失儀在壓差為0.6895MPa及常溫下通過45.8±0.6cm2過濾的濾紙，經(jīng)歷30分鐘時(shí)濾液的數(shù)量(以cm3計(jì))，同時(shí)在濾紙上沉積的固相顆粒厚度為濾餅厚度(以mm表示)。API高溫高壓濾失量是用高溫高壓濾失儀在壓差為1.034MPa和150℃情況下測定的濾失量，或在壓差為3.105MPa和2005.固相含量固相含量是指鉆井液中的巖屑、粘土、加重材料等的全部含量。前者為無用固相，后二者為有用固相。對鉆井液中的無用固相(巖屑)要徹底清除，粘土要控制到規(guī)定的范圍內(nèi)。固相含量過多弊多利少:(1)細(xì)的固相顆粒浸入油氣層后會造成永久性堵塞，造成油氣層嚴(yán)重?fù)p害。(2)固相含量高，濾餅厚，濾餅?zāi)Σ料禂?shù)大，易引起井下復(fù)雜情況。(3)固相含量高，鉆井液的流變性能難以控制，流動阻力大，功耗高，鉆井效率低。6.含砂量鉆井液含砂量是指大于74μm的顆粒在鉆井液中所占的體積百分?jǐn)?shù)。一般規(guī)定含砂量不能大于2%,深井不能大于1%。含砂量大，容易磨損鉆具和泵配件。同時(shí)也會使失水量增大，濾餅增厚，摩阻系數(shù)大，容易發(fā)生卡鉆。7.泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)在鉆井過程中發(fā)生的卡鉆最多的、危害最嚴(yán)重的是泥餅粘附卡鉆。鉆柱與泥餅的粘附力與泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)成正比。為了預(yù)防泥餅粘附卡鉆，鉆井過程需經(jīng)常測定泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)。8.pH值(酸堿度)pH值即鉆井液的酸堿度，鉆井液pH值的大小表示鉆井液酸堿性的強(qiáng)弱。pH=7時(shí)，鉆井液為中性;pH<7時(shí)，鉆井液為酸性;pH>7時(shí)，鉆井液為堿性鉆井液以呈微堿性較好，對于某一種鉆井液，有一個(gè)合適的p