2．如果是注水开发的油田，当注入水的矿化度比Cc1要小时，为了避免发生水敏损害，一定要在注入水中加入合适的粘土稳定剂，或对注水井进行周期性的粘土稳定剂处理。
碱敏实验
1．对于进入地层的各类工作液都必须控制其pH值在临界pH值以下。
2．如果是强碱敏地层，由于无法控制水泥浆的pH值在临界pH值之下，为了防止储层损害，建议采用屏蔽式暂堵技术。
3．对于存在碱敏性的地层，在今后的三次采油作业中，要避免使用强碱性的驱油流体（如碱水驱油）。
酸敏实验
1．为基质酸化设计提供科学依据。
2．为确定合理的解堵方法和增产措施提供依据。
2．工作液对储层的损害评价
本节所述的工作液，包括钻井液、水泥浆、完井液、压井液、洗井液、修井液、射孔液和压裂液等。
主要是借助于各种仪器设备，预先在室内评价工作液对储层的损害程度，达到优选工作液配方和施工工艺参数的目的。
（1）工作液的静态损害评价
该法主要利用各种静滤失实验装置测定工作液滤入岩心前后渗透率的变化，来评价工作液对储层的损害程度并优选工作液配方。
实验时，要尽可能模拟地层的温度和压力条件。
用式9-4来计算工作液的损害程度。
（9-4）
式中：
Rs——损害程度，百分数；
Kop——损害后岩心的油相有效渗透率，m2；
Ko——损害前岩心的油相有效渗透率，m2。
Rs值越大，损害越严重，评价指标同表9-10。
（2）工作液的动态损害评价
在尽量模拟地层实际工况条件下，评价工作液对储层的综合损害（包括液相和固相及添加剂对储层的损害），为优选损害最小的工作液和最优施工工艺参数提供科学的依据。
动态损害评价与静态损害评价相比能更真实地模拟井下实际工况条件下工作液对储层的损害过程，两者的最大差别在于工作液损害岩心时状态不同，静态评价时，工作液为静止的，而动态评价时，工作液处于循环或搅动的运动状态，显然后者的损害过程更接近现场实际，其实验结果对现场更具有指导意义。
动态情况下，计算损害程度Rs仍然用式9-3，评价指标也同样用表9-1。
（3）用多点渗透率仪测量损害深度和损害程度
上述动态评价的结果，反映了沿整个岩心长度上的平均损害程度，但渗透率的降低并不一定在整个岩心长度上，也许只在前面某一段。
因此，准确地测出工作液侵入岩心的真实损害深度，对于指导今后的生产具有非常重要的意义。
目前，国外广泛采用多点渗透率仪来测量工作液侵入岩心的损害深度和损害程度，它的工作原理如图9-3所示。
将数块岩心装入多点渗透率仪的夹持器内组成长岩心，测量损害前的基线渗透率曲线，然后用工作液损害岩心，再测量损害后的恢复渗透率曲线，利用损害前后渗透率曲线对比求损害深度和分段损害程度，如图9-4所示。
围压围压
图9-3多点渗透率仪示意图
图9-4利用损害前后渗透率曲线对比求损害深度
Koi——损害前基线渗透率曲线；Kopi——损害后恢复渗透率曲线
损害深度=
分段污染程度
式中i=1,2,6。
利用此实验结果与试井数据对比，可以更准确地确定储层损害深度和损害程度。
（4）其它评价实验简介
本段将简单介绍体积流量评价实验、系列流体评价实验、离心法测毛管压力快速评价工作液及正反向流动实验、润湿性实验、相对渗透率曲线等实验。
各实验的目的及用途见表9-5。
表9-5储层损害的其它评价实验
实验项目
实验目的及用途
正反向流动实验
观察岩心中微粒受流体流动方向的影响及运移产生的渗透率损害情况
体积流量评价实验
在低于临界流速的情况下，用大量的工作液流过岩心，考察岩心胶结的稳定性；用注入水作实验可评价油层岩心对注入水量的敏感性
系列流体评价实验
了解储层岩心按实际工程施工顺序与各种外来工作液接触后所造成的总的损害及其程度
酸液评价实验
按酸化施工注液工序向岩心注入酸液，在室内预先评价和筛选保护储层的酸液配方
润湿性评价实验
通过测定注入工作液前后储层岩石的润湿性，观察工作液对储层岩石润湿性的改变情况
相对渗透率曲线评价实验
测定储层岩石的相对渗透率曲线，观察水锁损害的程度；测定注入工作液前后储层岩石的相对渗透率曲线，观察工作液对储层岩石相对渗透率的改变及由此发生的损害程度
膨胀率评价实验
测定工作液进入岩心后的膨胀率，评价工作液与储层岩石（特别是粘土矿物）的配伍性
离心法测毛管压力快速评价实验
用离心法测定工作液进入储层岩心前后毛管压力的变化情况，快速评价储层的损害
综上所述，储层损害的室内评价结果可以为各个作业环节保护储层技术方案的制定提供依据。
也就是说，从打开储层开始到油田开发全过程中的每一个作业环节的储层保护技术方案的确定都要利用室内评价结果。
随着技术的不断进步，储层损害的室内评价技术也在向前发展，目前已形成了如下几个发展方向：
1）全模拟实验，模拟井下实际工况，如温度、压力（回压、地层压力）、剪切条件下的储层损害评价；
2）多点渗透率仪的应用，由短岩心向长岩心发展；
3）小尺寸岩心向大尺寸岩心发展；
4）实验的自动化，广泛引入计算机数据采集；
5）计算机数学模拟与室内物理模拟的结合。
第二节钻井过程中的储层保护技术
钻井过程中防止储层损害是保护储层系统工程的第一个工程环节。
其目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害、固井质量优良的油气井。
储层损害具有累加性，钻井中对储层的损害不仅影响储层的发现和油气井的初期产量，还会对今后各项作业损害储层的程度以及作业效果带来影响。
因此搞好钻井过程中的保护储层工作，对提高勘探、开发经济效益至关重要，必须把好这一关。
一、钻井过程中造成储层损害原因分析
1．钻井过程中储层损害原因
钻开储层时，在正压差的作用下，钻井液的固相进入储层造成孔喉堵塞，其液相进入储层与储层岩石和流体作用，破坏储层原有的平衡，从而诱发储层潜在损害因素，造成渗透率下降。
钻井过程中储层损害原因可以归纳为以下五个方面。
（1）钻井液中固相颗粒堵塞储层
钻井液中存在多种固相颗粒，如膨润土、加重剂、堵漏剂、暂堵剂、钻屑和处理剂的不溶物等。
钻井液中小于储层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒，在钻井液有效液柱压力与地层孔隙压力的压差作用下，进入储层孔喉和裂缝中形成堵塞，造成储层损害。
损害的严重程度随钻井液中固相含量的增加而加剧，特别是分散得十分细的膨润土的含量影响最大。
（2）钻井液滤液与储层岩石不配伍引起的损害
钻井液滤液与储层岩石不配伍诱发以下五方面的储层潜在损害因素。
1）水敏
低抑制性钻井液滤液进入水敏储层，引起粘土矿物水化、膨胀、分散，而产生微粒运移的损害源。
2）盐敏
滤液矿化度低于盐敏的低限临界矿化度，引起粘土矿物水化、膨胀、分散和运移。
如滤液矿化度高于盐敏的高限临界矿化度，亦有可能引起粘土矿物去水化收缩破裂，造成微粒堵塞。
3）碱敏
高PH值滤液进入碱敏储层，引起碱敏矿物分散、运移堵塞及溶蚀结垢。
4）润湿反转
当滤液含有表面活性剂时，这些表面活性剂就有可能被亲水岩石表面吸附，引起储层孔喉表面润湿反转，造成储层油相渗透率降低。
5）表面吸附
滤液中所含的部分处理剂被储层孔隙或裂缝表面吸附，缩小孔喉或孔隙尺寸。
（3）钻井液滤液与储层流体不配伍引起的损害
钻井液滤液与储层流体不配伍可诱发储层潜在损害因素，产生以下五种损害：
1）无机盐沉淀
滤液中所含无机离子与地层水中无机离子作用形成不溶于水的盐类，例如含有大量碳酸根、碳酸氢根的滤液遇到高含钙离子的地层水时，形成碳酸钙沉淀。
2）形成处理剂不溶物
当地层水的矿化度和钙、镁离子浓度超过滤液中处理剂的抗盐和抗钙镁能力时，处理剂就会盐析而产生沉淀。
例如腐植酸钠遇到地层水中钙离子，就会形成腐植酸钙沉淀。
3）发生水锁效应
特别是在低孔低渗气层中最为严重。
4）形成乳化堵塞
特别是使用油基钻井液、油包水钻井液、水包油钻井液时，含有多种乳化剂的滤液与地层中原油或水发生乳化，可造成孔道堵塞。
5）细菌堵塞
滤液中所含的细菌进入储层，如储层环境适合其繁殖生长，就有可能造成喉道堵塞。
（4）油相渗透率变化引起的损害
钻井液滤液进入储层，改变了井壁附近地带的油气水分布，导致油相渗透率下降，增加油流阻力。
（5）负压差急剧变化造成的储层损害
中途测试或负压差钻井时，如选用的负压差过大，可诱发储层速敏，引起储层出砂及微粒运移。
此外，还会诱发地层中原油组分形成有机垢和产生应力敏感损害。
2．钻井过程中影响储层损害程度的工程因素
钻井过程损害储层的严重程度不仅与钻井液类型和组分有关，而且随钻井液固相和液相与岩石、地层流体的作用时间和侵入深度的增加而加剧。
影响作用时间和侵入深度主要是工程因素，这些因素可归纳为以下四个方面。
（1）压差
压差是造成储层损害的主要因素之一。
通常钻井液的滤失量随压差的增大而增加，因而钻井液进入储层的深度和损害储层的严重程度均随正压差的增加而增大。
此外，当钻井液有效液柱压力超过地层破裂压力或钻井液在储层裂缝中的流动阻力时，钻井液就有可能漏失至储层深部，加剧对储层的损害。
（2）浸泡时间
当储层被钻开时，钻井液固相或滤液在压差作用下进入储层，其进入数量和深度及对储层损害的程度均随钻井液浸泡储层时间的增长而增加，浸泡时间对储层损害程度的影响不可忽视。
（3）环空返速
环空返速越大，钻井液对井壁泥饼的冲蚀越严重，因此，钻井液的动滤失量随环空返速的增高而增加，钻井液固相和滤液对储层侵入深度及损害程度亦随之增加。
此外，钻井液当量密度随环空返速增高而增加，因而钻井液对储层的压差亦随之增高，损害加剧。
（4）钻井液性能
钻井液性能好坏与储层损害程度高低紧密相关。
因为钻井液固相和液相进入储层的深度及损害程度均随钻井液静滤失量、动滤失量、HTHP滤失量的增大和泥饼质量变差而增加。
钻井过程中起下钻、开泵所产生的激动压力随钻井液的塑性粘度和动切力增大而增加。
此外，井壁坍塌压力随钻井液抑制能力的减弱而增加，维持井壁稳定所需钻井液密度随之增高，若坍塌层与储层同在一个裸眼井段，且坍塌压力又高于储层压力，则钻井液液柱压力与储层压力之差随之增高，就有可能使损害加重。
二、保护储层的钻井液技术
钻井液是石油工程中最先与储层相接触的工作液，其类型和性能好坏直接关系到对储层的损害程度，因而保护储层钻井液技术是搞好保护储层工作的首要技术环节。
1．保护储层对钻井液的要求
钻开储层钻井液不仅要满足安全、快速、优质、高效的钻井工程施工需要，而且要满足保护储层的技术要求。
（1）钻井液密度可调，满足不同压力储层近平衡压力钻井的需要
我国储层压力系数从0.4到2.87，部分低压、低渗、岩石坚固的储层，需采用负压差钻进来减少对储层的损害，因而必须研究出从空气到密度为3.0g/cm3的不同类型钻井液才能满足各种需要。
（2）降低钻井液中固相颗粒对储层的损害
钻井液中除保持必需的膨润土、加重剂、暂堵剂等外，应尽可能降低钻井液中膨润土和无用固相的含量。
依据所钻储层的孔喉直径，选择匹配的固相颗粒尺寸大小、级配和数量，尽可能减少固相侵入储层的数量与深度。
此外，还可以根据储层特性选用暂堵剂，在油井投产时再进行解堵。
对于固相颗粒堵塞会造成储层严重损害且不易解堵的井，钻开储层时，应尽可能采用无固相或无膨润土相钻井液。
（3）钻井液必须与储层岩石相配伍
对于中、强水敏性储层应采用不引起粘土水化膨胀的强抑制性钻井液。
例如氯化钾钻井液、钾胺基聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液、阳离子聚合物钻井液、正电胶钻井液、油基钻井液和油包水钻井液等。
对于盐敏性储层，钻井液的矿化度应控制在两个临界矿化度之间。
对于碱敏性储层，钻井液的PH值应尽可能控制在7~8；如需调控PH值，最好不用烧碱作为碱度控制剂，可用其它种类的、对储层损害程度低的碱度控制剂。
对于非酸敏储层，可选用酸溶处理剂或暂堵剂。
对于速敏性储层，应尽量降低压差和严防井漏。
采用油基或油包水钻
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