近井塑性带应力状态与地层损害关系

摘要

油、气井测试及生产过程中，井筒周围储集层应力应变状态发生变化，这是造成地层损害的不可忽略的因素。地层被钻开后，井筒周围存在塑性应变带和弹性应变区，前者渗透率大大低于后者，地层被严重损害，被损害地层的范围与塑性带的宽度密切相关。塑性带宽度（半径）除与储集层的岩石力学性质和流体物性有关之外，还随测试或生产流速的增加而增大。对任何类型的砂岩储集层，存在一个不使其发生坍塌破坏和出砂的临界流速，该临界值的大小取决于储集层的胶结强度和地层流体的粘度等因素。当测试或生产流速接近临界值时，塑性带宽度急剧增大，导致地层损害范围急剧加大。因此，将测试或生产流速控制在低于临界流速的范围内，在钻井过程中尽量控制井喷、井涌，是避免储集层发生灾难性损害的关键。储集层胶结强度对临界流速影响很大，对可能因酸化而大幅度降低胶结强度的储集层，不宜酸化；可进行酸化的，酸化后应考虑胶结强度降低对临界流速的影响，将测试流速控制在合理范围内。