作者：吴奇,张守良,王胜启,赵捍军,曲兆峰
出版社：石油工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
井下作业监督(第三版)试读：
编审人员
主编：吴奇
副主编：张守良 王胜启 赵捍军 曲兆峰
编写人员：王胜启 赵捍军 曲兆峰 张术新 胥伟 朱海东 邹丽娜 陈壮 李旭东 倪明泉 江源 张平 陈敏霞 吴涛 范立华 刘吉明 刘鹏 兰乘宇 刘国军 王文军 李龙飞 陈波涛 张怀 郑伟 杨振周 胡强法 曹和平 韩伟业 邵恒玉 吴志勇 王江宽 张军 康燕 周泉 徐德奎 潘卫国 李国 尚宏志 张世东 王鑫 张宗雨 姜晓燕 曾桂红 刘继生 孙晓军 王永昌 杜香芝 郑贵 方慧 张绍辉
审定人员：吴奇 张守良 刘合 王胜启 赵捍军 曲兆峰 王晓泉 王凤兰 王林 陈显进 岳湘刚 王志明 李川东 贾久波 姚晓翔 韩永恒 纪鹏 李自军 王会来 张士江 罗明辉 袁昌林 戴鲲 薛文礼 桑宇 李天兴
第三版前言
井下作业是油气田新井投产、老井维护和挖潜的必要措施，是保证油气田勘探、开发效果的重要技术手段。在井下作业施工过程中，井下作业监督作为甲方代表，为保证作业质量、缩短施工周期、降低作业成本起到了不可替代的作用。一直以来，中国石油天然气股份有限公司高度重视井下作业监督培训工作，1997年1月、2003年3月先后组织编写出版了《井下作业监督》第一版和第二版，在保证监督培训质量、加强井下作业监督管理、提高监督人员业务水平等方面发挥了重要作用。
近年来，井下作业工艺技术有了很大的进步，监督管理工作也发生了很大的改变，为了适应新时期的需要，提高作业监督业务水平，中国石油天然气股份有限公司勘探与生产工程监督中心负责组织《井下作业监督》第三版的修订工作：一是对井下作业技术内容进行了更新和补充，如增加了井下作业工具、带压作业、水平井增产改造、连续管作业等内容；二是结合相关作业规范、标准及规定，完善井下作业现场施工质量、安全、环保等内容；三是重新编写监督管理内容，突出、完善各类井下作业项目的现场监督要点；四是对教材的部分章节结构调整、整合，并删除过时的技术内容以及与作业监督相关性不大的内容。通过这次教材修订，进一步提高了教材的实用性和针对性，可以更好地满足井下作业监督培训和学习的需要。
本书的编写工作得到了中国石油勘探与生产分公司领导的高度重视与指导，同时也得到了大庆油田、辽河油田、西南油气田、大港油田等油气田公司的大力支持与帮助，在此表示诚挚的感谢！
由于编者水平有限，错误和不妥之处敬请读者批评指正，以便在适当时机进行修改和完善。编者2013年10月
第二版前言
1997年1月石油工业出版社出版发行了《井下作业监督》第一版，在加强井下作业监督管理、提高井下作业监督人员技术素质等方面发挥了重要作用，深受井下作业监督和广大技术人员的欢迎。但随着石油石化企业重组改制和我国加入WTO后，石油企业将建立新的运行机制和管理模式，井下作业市场将更加开放，对井下作业监督的要求更加严格。为了适应市场经济变化的需要，根据井下作业新工艺、新技术的发展，对《井下作业监督》第一版进行了补充和完善。本次修订的重点是：系统介绍了井下作业施工内容、工艺方法、操作规范以及质量要求；对原章节按井下作业施工项目进行重新排列并补充新的内容，以便于阅读。
在本书的编写过程中，得到了中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司、大庆油田有限责任公司、辽河油田分公司、大港油田分公司、西南油气田分公司、华北油田分公司的大力支持和帮助，在此表示感谢。由于编写人员水平有限，缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。编者2002. 10
第一版前言
随着石油企业改革的不断深入，井下作业市场正在逐渐发展，井下作业监督在规范井下作业市场、提高作业质量和效益中起着重要的作用。因此，迫切需要培养井下作业监督，提高其业务素质。为适应油田开发对外开放反承包作业以及进入国际市场的需要，也必须培育高素质的井下作业监督。为此，我们组织编写了《井下作业监督》一书。
本书主要包括：井下作业监督的职责、井下作业施工程序及标准、常规作业技术、措施作业技术、油水井大修技术等，还包括一些井下作业相关知识。
本书较系统地介绍了井下作业技术，可供井下作业系统各级技术人员参考。编者1996. 11. 15
第一章 井下作业监督管理
第一节 概述
一、 井下作业监督的概念
井下作业监督是针对石油开发生产井下作业工程中，由专业化的井下作业监督单位接受开发投资方（甲方）的委托和授权，依靠井下作业监督的专业和管理技术，以预防控制为核心，根据有关的法规、技术标准、井下作业设计、服务合同及井下作业监督合同对井下作业施工单位（乙方）的施工过程进行监督管理的活动，代表甲方对井下作业项目的质量、工期、投资、HSE等进行有效的控制，以实现合同的要求，保证施工过程严格执行操作规程和技术标准，避免工程事故和安全事故，保证甲方的利益和投资目标，实现开发投资的最佳效益。
二、 实行井下作业监督的意义
建立井下作业监督体制，是石油工业深化改革、加快发展市场经济的一个重要举措。井下作业监督是井下作业施工现场的甲方代表，依据有关法规、设计、合同和标准对井下作业工程质量、工期、投资等进行控制，对施工过程、施工措施进行监督管理，对保证井下作业工程优质、高效、安全具有十分重要的意义。
1.有利于保证和提高井下作业工程质量和效益
实施井下作业监督制度，是保证和提高工程质量的需要。质量是效益的中心，质量是企业的生命，没有质量就没有效益。井下作业监督在现场对甲方负责，对质量负责，对施工过程、施工措施、施工质量进行全过程的监督管理。井下作业监督的重点是质量管理，因此井下作业监督对保证和提高工程施工质量有着重要的意义。
2.有利于实现井下作业投资效益最大化
通过对井下作业施工的监督，能够达到效益最大化。在满足井下作业设计和质量标准的前提下，工程投资额得到有效控制和确认，生产周期得到有效缩短，安全得到保证，工程本身的投资效益达到最大化。
3.有利于规范井下作业施工参与各方的建设行为
井下作业施工各方的建设行为都应当符合法律、法规和市场准则，要做到这一点，仅仅依靠各方的自律机制是远远不够的，通过监督体制建立起有效的约束机制，能在工程实施过程中对工程建设参与各方的建设行为进行约束。
4.有利于适应社会主义市场经济建设
实施井下作业监督，既是油田适应市场经济的需要，又是油田完善开发生产经营监督约束机制的一个重要组成部分。
井下作业工程具有高投入、高技术、高风险和多专业协作的特点，要保证工程的顺利进行，必须加强施工全过程的监督管理，只有这样才能最大限度地维护油田公司的整体利益。
井下作业监督管理通过运用先进的监督管理理论和方法，对工程建设的参加者进行监督、约束、管理、协调，既能保证工程行为合理、合法、科学、经济，又能符合公众利益和国家利益，使井下作业工程在有效控制工期、质量和投资的前提下，按计划实现工程的最终目标。
5.有利于加快井下作业管理与国际接轨的发展
实施井下作业监督体制同实施其他监督工作一样，是国际上的通行做法，符合国际惯例。加强井下作业监督体制的发展是加快与国际接轨的有力保证，有利于提高油田的开发管理水平。
三、 井下作业监督的定位
1.井下作业监督的任务
井下作业监督是各个油田公司派驻现场的甲方代表，依据国家的有关法律、法规、政策和中国石油天然气股份有限公司（以下简称股份公司）有关油田开发的各项技术规范、标准和合同，对井下作业施工中的质量、工期、投资、HSE等进行监督监控，负责现场督促和指导施工队完成各项施工任务。
2.井下作业监督的工作原则
作为一名井下作业监督人员，要严格遵循相关的管理规定、制度和工作细则，要以强化井下作业质量、工期、投资、HSE管理为中心，以严把井下作业质量为主线，突出发挥监督管理职能，科学、合理、公正地做好井下作业监督管理工作。
3.井下作业监督工作依据
井下作业监督对井下作业施工监督管理的基本依据是国家的法律、法规及行业规范、设计、企业标准、合同文本、甲方要求及有关的石油开发规程。
第二节 井下作业监督人员的任职条件
一、 井下作业监督人员的基本素质（1）具有较丰富的法律、法规知识，遵纪守法，廉洁奉公，公道正派。（2）具有较强的事业心和责任感，忠于职守，钻研业务，勇于负责和开拓创新，具有科学的工作态度和艰苦奋斗的精神。（3）身体健康，能适应野外现场工作。
二、 井下作业监督人员的业务条件
1.初级监督的业务条件（1）具有中专（含中专）以上学历和初级（含初级）以上专业技术职称。中专学历，从事现场井下作业技术工作5年（含5年）以上；大专及本科以上学历，从事现场井下作业技术工作3年（含3年）以上。连续从事井下作业现场工作10年（含10年）以上、现场经验丰富、工作业绩突出者，学历、专业技术职称可适当放宽。（2）熟悉小修、措施、大修各类井下作业基础理论知识、施工工艺技术及施工工序，熟悉有关标准、规范、规定，了解井下作业新技术、新工艺。（3）了解油田开发地质、生产测井、完井、射孔、油层保护、油田化学及合同法等方面相关知识。（4）有一定的现场生产实践经验，具有解决现场施工中技术问题的能力。（5）掌握井控技术、HSE知识和相关法规。
2.中级监督的业务条件（1）取得初级井下作业监督资质后，从事监督工作2年（含2年）以上，具有中专（含中专）以上学历和初级（含初级）以上专业技术职称。（2）掌握小修、措施、大修各类井下作业基础理论知识、施工工艺技术及施工工序，掌握有关标准、规范、规定，熟悉井下作业新技术、新工艺。（3）熟悉油田开发地质、生产测井、完井、射孔、油层保护、油田化学及合同法等方面相关知识。（4）具有组织协调井下作业现场施工和分析处理井下事故的能力。
3.高级监督的业务条件（1）具有中级（含中级）以上专业职称。（2）取得中级井下作业监督资质后，从事监督工作5年（含5年）以上。（3）具备独立分析、判断和处理井下复杂情况和重大事故的能力。（4）掌握井下作业项目管理知识，具备项目组织管理和决策的能力。
第三节 井下作业监督人员的管理
一、 井下作业监督人员的培训
1.培训管理（1）中国石油天然气股份有限公司勘探与生产工程监督中心（以下简称工程监督中心）依据股份公司人事部制定的工程监督培训计划，具体组织井下作业监督培训工作。（2）初级井下作业监督培训由油田公司负责，并将培训计划、培训教材、培训大纲上报工程监督中心审核。（3）中、高级井下作业监督培训由工程监督中心负责。油田公司工程监督管理部门、各工程监督服务机构负责将符合条件的培训人员名单及有关资料报送工程监督中心。（4）初级井下作业监督培训综合测评由油田公司组织，成绩合格者由油田公司颁发培训结业证书，工程监督中心负责对综合测评结果进行抽查。（5）中、高级井下作业监督培训综合测评由工程监督中心负责，成绩合格者颁发培训结业证书。
2.培训的主要内容（1）井下作业监督管理与生产组织管理。（2）理论与技术、技术标准、规范及合同、项目管理等。（3）新工艺、新技术及相关专业知识。（4）HSE管理及应急预案等。
二、 井下作业监督人员的评审
中国石油勘探与生产分公司负责股份公司井下作业监督资格评审，工程监督中心协助负责井下作业监督资格评审的具体事宜。
评审程序为个人申报、油田公司工程监督管理机构或工程监督服务机构初审、工程监督中心复核、中国石油勘探与生产分公司评审。评审通过者，由中国石油勘探与生产分公司颁发井下作业监督资格证书。
三、 井下作业监督人员的聘用
1.井下作业监督的聘任（1）各油田公司根据具体情况，从具有相应级别的井下作业监督中择优聘任。（2）各油田公司的井下作业总监必须从井下作业监督中择优聘任。（3）井下作业监督的聘用单位必须与受聘人签订井下作业监督聘任合同书。
2.井下作业监督聘任单位的权利和基本责任（1）对受聘井下作业监督进行领导和管理，对其执行合同情况进行检查和评价。（2）支持受聘的井下作业监督履行合同规定的工作任务，并提供必要的工作条件和业务指导。（3）井下作业监督聘任单位要对井下作业监督的工作业绩、专业技术水平、业务能力等进行定期或不定期的考核。
四、 井下作业监督人员的注册
井下作业监督资格实行注册制，工程监督中心负责监督的注册管理，注册有效期为3年。监督资格有效期满前3个月，持证者应按规定提交有关材料，由油田公司工程监督管理机构或工程监督服务机构到工程监督中心办理再注册。再注册期满3年，须经培训合格后注册换证。
第四节 井下作业监督的职责与权利
一、 井下作业监督管理机构的职责
中国石油勘探与生产分公司是井下作业监督的管理机构，在井下作业监督管理方面的职责是：（1）负责股份公司井下作业监督管理体系的建设。（2）依据国家有关的法律、法规及政策，制订股份公司井下作业监督管理规章制度，并监督执行。（3）负责工程监督中心和油田公司井下作业监督业务的管理。
工程监督中心是股份公司井下作业监督管理的执行机构，在井下作业监督管理方面的职责是：（1）协助中国石油勘探与生产分公司制订井下作业监督管理的各项规章制度，并组织实施。（2）负责组织股份公司井下作业监督培训、资格评审、注册、发证和业绩考核管理，负责股份公司井下作业监督网络管理。（3）负责油田公司井下作业监督管理业务工作的检查指导。（4）负责组织井下作业监督管理经验交流及表彰优秀井下作业监督。
油田公司工程监督管理机构是本油田井下作业监督的归口管理机构，在井下作业监督管理方面的职责是：（1）贯彻落实股份公司井下作业监督管理各项规章制度。（2）负责本油田公司井下作业监督的聘任、选派、业绩考核及动态管理。（3）参与工程项目设计论证与招标，代表油田公司对工程项目施工实施监督，参与工程质量、服务质量考核。（4）协助工程监督中心进行井下作业监督培训、考核及监督网络管理。（5）定期向中国石油勘探与生产分公司汇报业务工作。
二、 井下作业监督人员的职责（1）遵守国家法律法规及股份公司、油田公司的规章制度，遵守职业道德，接受油田公司工程监督管理机构的管理并对其负责，保守油田公司与服务机构双方的技术和商务秘密。（2）参与井下作业工程项目设计论证与招标。（3）监督检查施工队伍、装备、工具、器材、材料等，监督检查作业质量、进度、各项技术措施及HSE管理措施的落实等。（4）受聘监督必须对监督的井下作业工程实施有效、公正的监督，发现问题及时提出整改意见，完成合同规定的工作任务。（5）参与井下作业工程项目验收和总结。
三、 井下作业监督人员的权利（1）有权制止违章指挥、违章操作、违反设计合同要求和技术标准的施工。（2）有权对不符合质量要求的工序，严禁进入下步施工，要求施工队整改。（3）有权要求施工队对不符合安全环保规定的施工限期整改或停工整改。（4）有权制止不合格的工具、材料、药剂入井使用。（5）有权要求施工单位更换不能满足要求的设备、人员。（6）有权督促施工单位搞好现场施工管理、施工组织。
四、 井下作业监督的职业道德规范（1）严格遵守国家的法律、法规、政策及有关条例规定；认真遵守股份公司和各油田的石油开发规程、标准、规定及有关制度。（2）认真履行井下作业监督职责与监督合同所承诺的义务和承担约定的责任。（3）坚持公正的立场，公平地处理井下作业施工中遇到的各种问题和争议。（4）坚持监督的基本原则，不搞虚假资料，不拿原则做交易，不损害甲方的名誉和利益。（5）在坚持按井下作业监督合同的规定向甲方提供优质技术服务的同时，帮助、指导各施工单位解决工作中的有关问题，不讲条件，不索取报酬。（6）尊重现场各施工单位，实事求是对待工作，不损害各施工单位和他人的名誉和利益。（7）不泄漏按规定保密的工程资料和经营信息。（8）不接受合同规定以外的任何费用，也不接受任何施工单位的任何津贴，不接受影响公平公正监督的任何报酬。（9）井下作业监督必须做到“十要”：
①要严格遵守甲方的各项制度、规定，服从甲方管理。
②要熟练掌握三项设计，根据情况及时提出建议，编制监督计划并实施监督。
③要坚守岗位，严格要求，监督到岗，监督到位。
④要认真履行监督职责，严格按设计内容对施工质量、工具、材料、入井液检验把关，减少成本投入、缩短工程工期、提高施工质量。
⑤要维护甲方利益，按规定合理准确地对施工工作量、质量、投资和工期提出监督结算意见。
⑥要按时准确向上级汇报当日监督情况，重点工作、重大问题及时汇报。
⑦要及时填写各项监督资料，详细记录存在问题及处理结果。
⑧要严格遵守安全环保规定，严格要求施工单位作好安全环保工作。
⑨要妥善保管办公用品及生活设施。
⑩要保持值班室内良好的工作环境，干净整洁，摆放合理。（10）监督必须做到“十不准”：
①不准脱岗、窜岗。
②不准在井上饮酒。
③不准将火种带入施工现场，不准吸烟。
④不准参与赌博。
⑤不准工作时间做与工作无关的事情。
⑥不准随意拨打与工作无关的电话。
⑦不准将办公设备转借他人或损坏。
⑧不准泄漏甲方单位的秘密。
⑨不准对施工单位“吃、拿、卡、要”。
⑩不准接受施工单位任何形式的回扣及间接报酬。（11）井下作业监督违背职业道德或违反工作纪律，将由监督管理部门给予取消监督资格，并处以罚款，监督管理单位还要根据企业内部的规章制度给予处罚。
第五节 井下作业监督的工作内容
一、 监督准备（1）参与建设单位组织的招议标。（2）参与地质设计、工程设计讨论；掌握三项设计内容；对三项设计中有疑问或现场不易操作的事项与设计单位沟通，并提出合理建议。（3）备齐监督资料及工作用品，主要包括设计、相关标准、资料、文件、安全防护用品、劳动保护用品、简易计量器具等。（4）根据三项设计，明确监督要点，并向施工单位现场交底。
二、 开工验收（1）检查项目的三项设计、应急预案，三项设计必须齐全并经过审核、审批，应急预案具有针对性。（2）现场核查施工队伍及施工人员的资质和市场准入情况。施工设备、设施与设计相符，人员资质与施工资质相符，具有安全生产许可证、施工资质证和市场准入资格证。（3）检查作业现场的设备、工具、材料、水、电、路、通信、消防设施，关键设备、材料要具有生产许可证、出厂合格证和检测评价报告，井场布置、设备、设施摆放符合标准要求，将检查结果做好记录。（4）检查现场井控装备及工具，核实出厂合格证、质检合格证、井控车间检测报告。（5）依据设计、标准及相关规定，进行开工验收，对不合格项目提出整改意见。验收合格后准许开工。
三、 作业过程监督（1）按有关标准及本油田井下作业井控实施细则，检查施工队伍井控管理和井控资料。（2）检查现场井控装备维护保养记录，井控设备安装后监督试压过程，并做好相关记录。（3）监督现场HSE管理制度、技术措施等落实情况，将检查发现的问题记入“监督日志”。（4）对工程质量以及健康、安全、环保有重要影响的关键工序应进行全过程监督。（5）检查入井材料的性能和用量，对不合格的入井材料禁止使用。（6）监督施工队伍按Q/SY69—2007《井下作业资料录取项目规范》的相关规定取全、取准各项资料，在“监督日志”中详细记录工程进度、质量、资料录取、材料、工具使用以及配合施工作业情况。（7）施工过程中需要更换管、杆及井下配件时，监督现场落实。（8）监督现场落实施工过程中确需变更的工序，及时向建设方主管部门汇报，并对作业工作量增减进行确认。（9）施工过程中发现违反合同、规定、设计、标准和指令的施工行为和影响安全生产、工序质量不合格和污染环境等问题，监督必须及时制止并下达《整改通知单》，监督施工队伍整改消项。对不按期整改或整改不合格的，应责令停工整顿，并填写“监督备忘录”，上报建设方及上级主管部门。（10）发生井涌、井喷时，必须执行本油田井下作业井控实施细则和作业队伍的应急预案。应及时向建设方及上级主管部门汇报，并督促施工单位立即采取应急措施。（11）施工中发生其他突发事件时，督促施工队伍执行应急措施，监督应急措施执行情况，并及时报告有关部门，应有记录、有分析。
四、 完工验收
井下作业完工后，监督人员参加作业井完工验收，并在相关资料上签署验收意见。
五、 监督总结及施工质量评定（1）编写“监督总结”。主要内容包括：施工简况；作业工作量、入井材料、施工周期确认；作业质量分析；影响工期，施工质量、安全、环保的问题及整改落实情况；返工井、事故井原因分析及处理意见；工程费用结算意见。（2）参加管理部门组织的井下作业质量评定会议，提出相关质量评定意见。
第二章 石油地质基础知识
石油和天然气在国民经济中占有极其重要的地位，现在已经能够从中提炼出3000多种产品，并应用到各个领域。在新油田开发和老油田维护中，井下作业作为油田开发的主要手段显得越来越重要。因此，要成为一名合格的井下作业监督，首先应了解石油地质基础知识。
第一节 地壳及其组成
石油和天然气都埋藏在地下不同深度的岩石之中，尽管埋藏深度相差很大，浅者几十米（有的地方出露地表），深者数千米，但都在地壳的范围之内。因此，地壳是石油地质工作者研究的主要对象，也是人们寻找油气田的场所。
一、 地球的组成
地球是由大气圈、水圈（生物圈）、岩石圈和地球内部构造组成的。从岩石圈表面（或地球表面）到地球的核心又可分为三部分：地壳、地幔、地核。地壳是从地球表面以下到约35km处，地幔是从约35km到2900km，地核是从2900km到核心。
二、 地壳的岩石组成
地壳是由各种不同的岩石组成的，按照岩石成因的不同，可分为岩浆岩、变质岩和沉积岩三大类。
1.岩浆岩
岩浆是处于地壳深处高温高压环境并富含挥发组分（水和二氧化碳等）成分复杂的硅酸盐熔融体。它沿着地壳的破碎带向上侵入到上覆地层或喷出地表，并经过冷却、凝固后形成岩石，即岩浆岩。岩浆岩分为侵入岩（如花岗岩）和喷出岩（或火山岩，如玄武岩）。由于岩浆岩是在高温、高压状态下形成的，不含有机质，且岩性致密，因此它们不能生成油气。但由于后期受地壳构造运动的影响，使岩石产生裂缝，岩浆岩可以存储油气。勘探实践表明，在岩浆岩中发现的油气藏较少。
2.变质岩
变质岩是经过变质作用形成的岩石。变质作用是早先形成的岩浆岩、变质岩、沉积岩在地下深处由于高温、高压、岩浆热液或地壳构造运动的作用，使岩石内部矿物成分、结构、构造发生了变化，而形成了新的岩石。沉积岩经变质作用形成的变质岩称为正变质岩；岩浆岩经变质作用形成的变质岩称为副变质岩。例如，大理岩、花岗片麻岩及各种片岩都是变质岩。变质岩和岩浆岩形成条件相近，因此与油气关系也不大。
3.沉积岩
沉积岩是由各种地质作用所形成的沉积物组成的岩石。它是古老的岩石在地壳表面环境下遭风化剥蚀，再经搬运、沉积及成岩作用而形成的。沉积岩分布面积广，约占地球表面的75%，其中蕴藏着丰富的矿产。石油和天然气形成于沉积岩中，并且绝大部分储存于沉积岩中。
1）沉积岩的形成
沉积岩的形成一般可分为四个阶段：风化、搬运、沉积、成岩。（1）风化。
构成地壳的岩石暴露于地表，在大气、温度、水和生物等因素的影响下，使原来岩石的物理性质或化学成分发生改变，这种现象称为风化。引起岩石风化的地质作用称为风化作用。根据成因可把风化作用分为三大类型：物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
母岩的风化作用是一个非常复杂的地质过程，形成三种不同的产物，即碎屑物质、溶解物质和残余物质。它们一部分被介质转移到别处，一部分残留在原地，形成风化残积物。这种风化残积物覆盖于地表构成一层不连续的薄壳，称之为风化壳。形成于第四纪以前的风化壳称为“古风化壳”。（2）搬运与沉积。
母岩风化的产物除少部分残留原地外，大部分要在流水、风、冰川等自然运动的介质携带下，离开原地向他处迁移，这个过程称为搬运作用。碎屑物质和新形成的矿物呈碎屑状态搬运称为机械搬运；溶解物质呈真溶液或胶体溶液搬运称为化学搬运。
随着搬运介质动力条件和化学条件的改变，被搬运的物质在适当的场所按一定的规律和先后顺序沉积下来，称为沉积作用。机械搬运的碎屑物质在重力影响下按颗粒粒径和相对密度的大小依次沉积。化学搬运的溶解物质按溶解度由小到大依次沉淀。（3）成岩。
由松散的沉积物转变成坚硬的沉积岩的作用称为成岩作用。在地壳连续下降的背景下，沉积物一层层地沉积下来。先沉积的沉积物被后继的沉积物埋藏起来，而且埋得越来越深。随着埋藏深度的增大，沉积物所受的压力也越来越大，从而被压实。同时，碎屑颗粒之间的孔隙中充满水，水中的溶解物质在温度不高、压力不大的条件下发生化学沉淀，把碎屑颗粒胶结起来。最终，松散的含水沉积物，通过压实、胶结等作用转变为固结的沉积岩。
2）沉积岩的矿物成分
根据风化产物的不同，沉积岩的矿物成分有160种以上，较常见的有20种，主要有：（1）碎屑矿物或称继承矿物，常见的有石英、长石、云母；次重矿物（相对密度大于2.9者）常见的有锆石、磷灰石、石榴子石、蓝晶石、金红石、十字石。（2）黏土矿物：高岭石、蒙皂石、水云母。（3）化学沉积物：硅质矿物（蛋白石、玉髓等）；碳酸盐矿物（方解石、菱铁矿、白云石、菱镁矿）；硫酸盐矿物（石膏）；氢氧化物（褐铁矿、铝土矿）；磷酸盐矿物；盐类矿物（钠盐、钾盐）。
沉积岩的化学成分，来源于最早生成的岩石——岩浆岩，故其化学成分和岩浆岩相似。化学元素有O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti等；氧化物主要有SiO、AlO、FeO、FeO、MgO、CaO、22323NaO、KO、TiO、MnO、PO、CO、HO等。2222522
3）沉积岩的构造
沉积岩的外貌特征，即各个组成部分在空间的分布和排列方式，称为沉积岩的构造。其中最主要的构造是层理，其次是层面构造和岩石内部构造。（1）层理构造。
沉积岩具有成层性，即有层理构造，是其区别于岩浆岩和变质岩的一个显著特征。层理是岩石性质（如成分、结构、颜色等）沿垂直方向发生突变或渐变而显示出来的成层现象。它能够反映沉积环境以及沉积岩的非均质性。常见的层理有水平层理、波状层理和斜层理等，斜层理根据倾斜方向和倾角变化可分为单向斜层理和交错斜层理，如图2-1所示。（2）层面构造。
在沉积岩岩层表面呈现出各种自然产生的一些痕迹，统称层面构造，它常常标志着岩层的特征，并反映了岩石形成的环境，常见的有波痕、泥裂、结核等层面构造，如图2-2、图2-3、图2-4所示。图2-1 层理类型示意图图2-2 波痕示意图图2-3 泥裂示意图图2-4 结核示意图
下部为泥裂示意图，上部为泥裂剖面
4）沉积岩的分类
根据沉积物的成分、沉积作用的方式和沉积的环境等不同，可将沉积岩分为碎屑岩、黏土岩和碳酸盐岩三大类。（1）碎屑岩。
碎屑岩是由碎屑物质经压实、胶结而形成的岩石。它由碎屑颗粒和胶结物质两部分组成，其中，碎屑颗粒含量大于50%。碎屑岩是重要的储油岩。碎屑岩依据其碎屑物质颗粒大小不同分为砾岩、砂岩、粉砂岩三大类。
砾岩主要是由粒度大于1mm的碎屑（砾石）所组成的岩石。砾石以岩屑为主。杂基为细砂、粉砂和黏土物质，与砾石同时沉积形成。胶结物常为硅质、钙质、铁质。由圆状、次圆状的砾石所组成的岩石称为砾岩，砾岩具有一定的孔隙，可以储存油气，如我国克拉玛依油田就是砾岩油气藏。
砂岩在碎屑岩中分布最广泛，是主要的储油岩石。我国油田大部分是砂岩储油，世界上有50%的油田属砂岩储油。根据砂岩中石英、长石、岩屑的百分含量不同，可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩三种类型。
粉砂岩分为粗粉砂岩和细粉砂岩，粗粉砂岩是良好的储油岩石，细粉砂岩如果含有机质，可成为生油岩。（2）黏土岩。
黏土岩是由黏土矿物和粒径小于0.01mm的岩石碎屑组成的沉积岩，黏土矿物含量大于50%。黏土岩分布范围广泛，约占沉积岩的46%。黏土岩颗粒太细，渗透性差，储油性差，但它是重要的生油岩。我国各油田的生油岩绝大部分是黏土岩。黏土岩较实用的分类方法是构造分类：层理厚度很大的黏土岩称泥岩；具有薄层理或微细层理且能分成一片一片的黏土岩称页岩。其中，页岩主要由固结的黏土级颗粒组成，是地球上最普遍的沉积岩。在许多含油气盆地中，页岩作为烃源岩生成油气，或是作为盖层使油气保存在储层中，防止烃类逸出。然而在一些盆地中，具有几十至几百米厚、分布几千至几万平方千米的富含有机质页岩层可以同时作为天然气的源岩和储层，形成并储集大量的天然气（页岩气，Shale gas）。（3）碳酸盐岩。
由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩称为碳酸盐岩。其中，方解石含量大于50%的碳酸盐岩称为石灰岩；白云石含量大于50%的碳酸盐岩称为白云岩。碳酸盐岩既是生油岩，又是储油岩。例如，粗粒石灰岩，其孔隙度高，渗透性好，是良好的油气储集岩；颗粒较细、有机质丰富的泥晶灰岩及礁灰岩是良好的生油岩。目前世界上碳酸盐岩类油田储量约占世界石油总储量的57%。我国碳酸盐岩分布广泛，西南、华北等地区的碳酸盐岩地层十分发育，面积广、层位多。例如，我国华北、辽河、胜利油田的古潜山油气田、四川气田都是碳酸盐岩。
4.沉积相
沉积相是指在一定的沉积环境中形成的岩石组合。沉积环境是指岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育、沉积介质的物理化学性质及地球化学条件等。岩石组合是指岩石的成分、颜色、结构、构造及各种岩石的相互关系和分布情况等。不同的沉积环境，形成的岩石组合不同，一定的岩石组合又反映了一定的沉积环境。
不同的沉积相形成于不同的沉积环境，在沉积环境中起决定作用的是自然地理条件。依据自然地理条件的不同，沉积相可分为如图2-5所示的几个类型。图2-5 沉积相分类
三、 地层及地质时代单位
地壳中，层层重叠的地层构成了地壳历史的天然物质记录。按照一定的原则把全部地层分成了若干层段，而且给每一层段都取了一个特有的名称，用规定的符号表示。
划分地层的单位称为地层单位。地层单位除宇、界、系、统、阶外，还有群、组、段、带、杂岩五个单位。
用以划分地球历史的单位称为地质时代单位。地质时代单位由宙、代、纪、世、期五个级别和一个自由使用的时间单位“时”组成。其中，宙、代、纪、世是国际性的时间单位，期是大区域性的时间单位，时是地方性的时间单位。
地质时代单位和地层单位之间有着紧密的关系，但不完全是对应的关系，如表2-1所示。表2-1 地层单位和地质时代单位对照表
地层系统与地质时代三个大单位是完全相对应的，即宇、界、系、统完全对应于宙、代、纪、世。
应当注意，一般来说任何地方、任何地区的地层都不是完整无缺的，其中总有许多间断、缺失。宙、代、纪、世则代表连续不断的时间延续，所有的时间单位都是连续的，中间没有缺失。而地层单位则不是这样，由于在某个地区的某套地层总是有间断和缺失，必须把全世界的地层加起来通盘考虑，才能形成完整的地层体系。
地层系统的各个单元用国际统一规定的符号表示。例如，太古宇以“AR”表示，中生界以“Mz”表示，新生界以“Kz”表示，寒武系以“
”表示，石炭系以“C”表示，侏罗系以“J”表示等。这种用以表示地层单元的符号称为“地层代号”。界、系、统及其代号见表2-2。
在全国性或大区域性地层划分的控制下，各地区根据地层和油层发育情况进一步细分名称和代号。例如，松辽盆地白垩系下白垩统是该盆地主要沉积地层，由泉头组（Kq）—青山口组（Kqn）—姚家11组（Ky）—嫩江组（Kn）构成的生储盖油层组合，形成的主要储11油层有：杨大成子油层（Y）、扶余油层（F）、高台子（G）及葡萄花（P）、萨尔图油层（S）、黑帝庙油层（H）等。表2-2 地质时代及地层表表2-2 地质时代及地层表（续）-1资料来源：汪继祥.科学出版社作者编辑手册.北京：科学出版社，2004。
第二节 油气藏
石油和天然气在地壳中分布很广泛，而且主要分布在沉积岩地区。除少部分以油苗、气苗和沥青出露于地表之外，绝大部分油气埋藏于地下一定深度的岩层中。这些埋藏在地下的石油和天然气，有些呈分散状分布，有些在具备一定保存条件的地层中聚集起来形成具有相对开采价值的油气藏。
一、 石油、 天然气的生成与运移
1.石油、 天然气的生成
石油、天然气的成因主要分为有机成因和无机成因两大学说。
无机成因说认为：石油和天然气是来自地球内部的无机物质，或者是来自宇宙中的碳和氢元素，经过复杂的化学作用，形成了烃，即首先形成甲烷。这种甲烷在地球形成初期就已存在地球内部，后来沿地壳的裂缝向上运移，在运移过程中聚合成高分子的烃类，并在多孔的岩层中聚集形成油气藏。
有机成因说认为：石油、天然气的生成来源于地史时期中的生物，这些生物转化成有机质而生成石油、天然气。下面根据有机成因的观点来阐述石油和天然气的生成。
1）生油物质
石油和天然气是有机物质在适当的地质环境下，经过生物化学和物理化学作用生成的。有机物质就是指生活在地球上的生物遗体，在适当的环境条件下，都可以转变成烃类，生物体中的各种有机物质都可以作为石油生成的原料。
近年来的生油研究认为：石油是从“干酪根”逐渐演变形成的。干酪根（kerogen）是沉积物或沉积岩中的不溶（不溶于有机溶剂）有机质，它是原始有机质经过一定埋藏（埋深数千米或数百米），在还原环境下经过一定的化学或生物降解转化而形成的大分子物质。它是沉积有机质的主体，约占沉积有机质总量的80%～90%。著名生油研究学者亨特认为：80%～95%的石油烃是由干酪根转化形成的。
2）生油岩
把地壳中具备生油条件的岩石称为生油岩，生油岩所在地层称为生油层。生油层是有机物质堆积、保存并转化成油气的场所，它不仅与油气的生成过程直接相关，而且还影响着油气的聚集和分布。
生油岩的岩相主要是浅海相、海湾相、潟湖相和半深湖—深湖相的暗色泥质岩类和碳酸盐岩类。生油岩的主要岩性是泥岩、页岩、泥灰岩、石灰岩、白云岩和生物灰岩等。
3）石油生成过程
沉积有机质是油气生成的物质条件，有机质向石油转化是一个复杂漫长的地质过程，大致可分为四个阶段：生物化学生气阶段、热催化生油气阶段、热裂解生凝析气阶段和深部高温生气阶段。（1）生物化学生气阶段。
生物化学生气阶段开始于有机质沉积之初，其深度范围大致从沉积界面到数百米乃至1500m深处。此阶段与沉积物的成岩作用阶段大体相当，其温度介于10～60℃。此阶段以细菌活动为主，在缺乏游离氧的还原环境中，厌氧细菌非常活跃，沉积有机质被部分分解，可产生CO、CH、NH、HS、HO等简单分子，并形成“腐泥质”和24322“腐殖质”类复杂物质，成为干酪根的前身。
此阶段中，由于埋藏深度较浅，温度、压力较低，有机质除形成挥发性气体及少量低熟石油外，大部分成为干酪根保存在沉积岩中。只是到了本阶段的后期，温度接近60℃左右时，才开始生成少量液态石油。（2）热催化生油气阶段。
当沉积有机质埋藏深度达到1500～4000m，地层温度上升到60～180℃，便进入了热催化生油气阶段。此阶段由于深度增加，细菌作用逐渐减弱，促使有机质转化的主要因素是热催化作用。在这个阶段中，沉积有机质（主要是干酪根）在温度、压力与黏土催化剂的共同作用下生成大量油气，故又称主要生油气阶段或“生油窗”。（3）热裂解生凝析气阶段。
当沉积有机质埋藏深度达到4000～7000m，地层温度上升到180～250℃，便进入了热裂解生凝析气阶段。此阶段由于温度升高，逐渐接近或超过烃类物质的临界温度，已生成的烃类物质出现热裂解，产生以凝析气为主并伴有轻质油，故称热裂解生凝析气阶段。此阶段的早期，尚有一定数量的液态烃生成，以后则主要是生成气态烃。（4）深部高温生气阶段。
当埋藏深度超过6000～7000m，温度超过250℃时，沉积物已进入变生作用阶段，达到有机质转化的末期，此阶段已生成的液态烃和重质气态烃强烈分解，转变成热力学上最稳定的甲烷及碳质残渣（碳沥青或石墨），称为深部高温生气阶段。据研究，温度超过550℃以后，甲烷也要分解。
2.石油、 天然气的运移
石油、天然气在地壳中的移动称为石油、天然气的运移。石油和天然气都是流体，其生成与聚集之处往往不是同地。刚刚生成的油气呈分散状态保存在地层之中，它必然有个运移过程，从而达到集中形成油气藏。根据油气运移与生油层的关系，可将油气运移分为初次运移和二次运移，如图2-6所示。图2-6 油气运移聚集过程示意图
初次运移是指生油层中生成的油气向附近储层中的运移，也称一次运移。二次运移是指油气进入储层后的一切运移。它包括油气在储层内部的运移，也包括沿着断层等通道从一个储层进入另一个储层的运移。其动力主要有水动力、浮力、构造运动力等。运移方向可以是垂向的，也可以是侧向的。
二、 储层的物性
生油层具备生油能力，可以生成油气，但一般不能储集油气。要使生油层生成的油气得以储集、富集、聚集成藏，还需要储层。凡是能够储集和渗滤流体的岩层，称为储集层或储层。
如果储层中含有油气，则称为“含油气层”。含有工业（商业）价值油气的储层，称为“油层”。已投入开发的油层，称为“产层”。储层具有两个重要特性——孔隙性和渗透性。孔隙性保证了油气在地下有储集的空间，其孔隙的多少和大小直接影响到储集的数量。渗透性保证油气在岩层内可以流动，它的发育情况决定了油气在岩石中流动的难易程度。因此，孔隙性和渗透性是评价储层的重要标志。
1.岩石的孔隙性
岩石当中存在的孔隙的性质称为岩石的孔隙性。岩石的孔隙是多种多样的，按其成因不同可分为原生孔隙和次生孔隙。
原生孔隙是指岩石在沉积成岩过程中形成的孔隙；次生孔隙是指岩石形成后，受外力等作用所形成的孔隙。
各类岩石孔隙的发育程度是不一样的。为了衡量岩石孔隙的发育程度，一般用孔隙度来表示。
绝对孔隙度是指岩石中所有孔隙的总体积与岩石总体积之比值。
有效孔隙度是指液体可以在其中流动的、相互连通的孔隙的总体积与岩石总体积之比值。
2.岩石的渗透性
在一定的压差下，岩石本身允许流体（油、气、水）通过的性能称为渗透性。岩石的渗透性只表示岩石中流体流动的难易程度，而与其中流体的实际含量无关。
岩石渗透性的好坏，是以渗透率的数值大小来表示的。当单相流体通过孔隙介质呈层状流动时，服从达西直线渗滤定律：单位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比，而与流体通过岩石的长度以及液体的黏度成反比。3
式中 Q——单位时间内液体通过岩石的流量，cm/s；2
K——岩石的渗透率，μm；（p-p）——液体通过岩石前、后的压差，MPa；122
F——液体通过岩石的截面积，cm；
μ——液体的黏度，mPa·s；
L——岩石的长度，cm。
因此，渗透率表示在一定压差下液体通过岩石的能力。图2-7 气体通过孔隙介质时压力与体积的变化图
对于气体来说，由于它与液体性质不同，受压力影响十分明显，当气体沿岩石由p（高压力）流向p（低压力）时，气体体积要发生12膨胀，其体积流量通过各处截面积时都是变数，故达西公式中的体积流量应是通过岩石的平均流量，见图2-7。气体渗透率的公式可写成：
式中 μ——气体的黏度；g
Q ——通过岩石后，在出口压力（p）下气体的体积流量。22
从达西定律可知，当p、p、F、L、μ均为常数时，流量与渗透12g率K成正比，即气体通过的量取决于岩石本身使气体通过的能力。2
渗透率的单位为μm（D），由于此单位较大，一般用-3210μm（mD）作为渗透率的常用单位。
绝对渗透率：在一定压差下单相流体在岩石中流动，依据达西公式求得的渗透率称为绝对渗透率，它与岩石本身的渗透性有关。测定时流体一般用空气，所以绝对渗透率又称空气渗透率。
有效渗透率：在地层岩石中，更多的是油水、油气、气水甚至油气水多相共存、共渗的情况。在多相流体共存的情况下，岩石对其中某一相的渗透率，称为有效渗透率，又称相渗透率。油、气、水的相渗透率分别用符号K、K、K来表示。显然，岩石对任何一相流体ogw的有效渗透率总是小于该岩石绝对渗透率。
有效渗透率不仅与岩石自身的渗流能力有关，也与其中流体的相数和流体本身性质有关。在实际应用中，常采用有效渗透率与绝对渗透率的比值（称为相对渗透率）来表征岩石多相渗流的特征。
油、气、水的相对渗透率分别用符号K、K、K表示，岩石rorgrw的绝对渗透率记为K。
原油的相对渗透率为：K =K/Kroo
水的相对渗透率为：K =K/Krww
天然气的相对渗透率为：K =K/Krgg
试验表明，多相渗流时，岩石的有效渗透率与相对渗透率不仅与岩石的绝对渗透率有关，而且还与岩石孔隙喉道中的流体饱和度有关。岩石中所含的油或水的体积与岩石孔隙体积的比值，分别称为含油饱和度和含水饱和度，常用百分数表示。当某相流体的饱和度低于其临界值时，此时该相流体的有效渗透率与相对渗透率均为零，不发生渗流；当其饱和度达到或超过临界值时，该相流体才能流动，并且随流体饱和度的增加，其有效渗透率与相对渗透率逐渐增大，直至全部饱和，其有效渗透率等于绝对渗透率、其相对渗透率等于1时为止，如图2-8所示。
3.油气储层的孔、 渗标准图2-8 油水相对渗透率曲线
对于石油和天然气来说，不是稍具孔隙度和渗透率的岩石就可成为其储层的。作为油气储层，它对孔隙度与渗透率有一定要求。低于其低限标准，只能排除在储层之外，视为非储层。中国石油天然气总公司曾提出储层分类标准，见表2-3。表2-3 中国石油天然气总公司储层分类标准
表2-3是根据我国主要陆相储层的特点制定的，世界各国各地区也多有各自的储层标准，多数以海相储层为主的标准比上述标准高。此外，上述标准也只是针对孔隙性储层制定的。对于裂缝性储层，由于裂缝的孔隙度一般很低，但其渗透率极高，故其储层孔隙度标准比上述标准有较大降低。对于纯气藏，由于天然气分子小，运动黏度很低，容易流动，因而其孔隙度和渗透率标准比上述标准有较大降低。
中国石化油田勘探开发事业部、中国石化石油勘探开发研究院等单位对低渗透、特低渗透油藏按渗透率不同进行了新的分类，其标准见表2-4。表2-4 按渗透率不同新的分类标准
4.含油饱和度、 压力及地温梯度
1）含油饱和度
岩样中含油的孔隙体积和总孔隙体积之比值，以百分数或小数表示。公式为：
式中 S——含油饱和度，%；o
V ——岩样中含油孔隙体积；o
V ——岩样的总孔隙体积。p
有效含油饱和度：岩样中油气所占据的孔隙体积和岩样有效孔隙体积之比值，以百分数或小数表示。
含油饱和度是评价油层含油性好差程度、计算地质储量的重要参数之一。
2）各种压力（1）静水压力。
静水压力是指由静水柱造成的压力。静水压力的计算公式为：p =ρghhw
式中 p——静水压力，Pa；h3
ρ ——水的密度，kg/m；w2
g——重力加速度，9.8m/s；
h——静水柱高度，m。（2）上覆岩层压力。
所谓上覆岩层压力，是指上覆岩石骨架和孔隙空间流体的总重量产生的正压力。上覆岩层压力可表示为：p =H[φρ+(1-φ)ρ]grfma
式中 p——上覆岩层压力，Pa；r
H——上覆岩层的垂直高度，m；
φ——岩层平均孔隙度，小数；3
ρ ——岩层孔隙中流体的平均密度，kg/m；f3
ρ ——岩层骨架的平均密度，kg/m。ma（3）地层压力。
地层压力是指作用于岩层孔隙空间内流体上的压力，所以又可称为孔隙流体压力。在含油气区域内的地层压力又称油层压力。当油气层的压力大于井筒的液柱压力时，油气层内流体就会喷出地面。
地层压力梯度是指在垂直方向上每增加单位深度所增加的压力值，单位用MPa/m表示，表示地层压力随深度的变化率。（4）油藏压力。
油藏压力是指整个油藏显示出的孔隙流体压力，是油藏各井点压力的平均值。当油藏未投入开发前，这时的地层压力也称原始地层压力。当油藏投入开发生产以后，有两种孔隙流体压力：一是地层压力，是整个油藏处于静止（即油层流体不存在流动）时的压力；二是流动压力，是油层流体从地层中流到采油井井底的剩余压力。
采油井流压是指采油井在开井时所测得的油气层中部的压力，是油气生产能力大小的重要标志。注水井的流压是注水的井口压力加上井筒水柱压力。
总压差是指原始地层压力与目前地层压力之差，是衡量油田是否保持油层能量开采的重要标志。（5）异常地层压力。
异常地层压力是指偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力。其成因主要受成岩作用、热力和生化作用、构造、岩性、流体密度差异、油田注水、注气等因素作用影响而形成。人们主要依靠钻井时井喷、井涌、录井资料判断是高压油（气）层，钻井时井漏可出现异常低压层，依靠钻井时温度变化也可判断高压异常层，利用电阻率、声波、密度、自然电位等测井可解释高压异常层。
3）地温梯度
地温梯度指单位深度的地层温度变化值。在油层的不同深度上用温度计定点测量，可测得多个温度数据，据此可以求出油层温度随深度变化的地温梯度数据。
在地层浅表15～30m以内，温度随昼夜温差和一年四季而变化。在地表15～30m以下，地层温度随地层深度不同而变化。一般来说，深度每增加100m，地层温度上升3℃左右。
5.储层成分与井下作业伤害的关系
油气层伤害是指油气层被钻井液、压井液、洗井液等外来流体浸泡污染，孔道被堵塞，油气层渗透率降低，生产能力下降。这与储层成分及其敏感性有关。
1）储层水敏性
地层中的黏土矿物在原始状态下与高矿化度地层水处于平衡状态，若进入开发层的外来液体与开发层原始地层水的矿化度差异大时，将会引起黏土矿物水化膨胀、分散和颗粒脱落运移，导致开发层渗透率降低，这就是开发层的水敏性。不同的黏土矿物对开发层水敏性的影响不同。
蒙皂石：晶层间只靠分子间力结合，结合力弱，水分子易进入层间，而且表面积大，阳离子交换容量高，属于易水化膨胀分散矿物，对开发层水敏性的影响最大。
伊利石：总表面积较小，晶层不易膨胀，但降解的伊利石由于K+被其他水化的离子取代，水分子仍可进入晶层而引起膨胀，对开发层水敏性影响低于蒙皂石。
绿泥石：层间作用力较强，比表面积小，不易水化膨胀，但是降解绿泥石也可发生膨胀，对开发层水敏性影响较小。
高岭石：晶层间以氢键连接，吸引力强，颗粒大，表面积小，阳离子交换容量低，水化作用极弱，高岭石对开发层水敏性的影响不大。
总的来说，开发层中常见的黏土矿物对开发层的水敏性强弱影响顺序为：蒙皂石>伊、蒙混层>伊利石>绿泥石、高岭石。
2）储层酸敏性
开发层酸处理后，由于胶结物溶解，会释放出大量微粒，矿物溶解释放出的离子还可能再次生成沉淀，这些微粒和沉淀将堵塞开发层的渗流通道，轻者可削弱酸化效果，重者导致酸化失败。这种酸化后导致开发层渗透率降低的现象称为开发层的酸敏性。（1）酸化过程中岩石的溶解反应。
①盐酸与岩石的反应。
盐酸可有效地溶解碳酸盐岩矿物，产物为金属离子、二氧化碳和水，反应式如下：CaMg(CO)+4HCl═══CaCl+MgCl+2HO+2CO322222CaCO+2HCl═══CaCl+HO+CO3222
盐酸与硅酸盐的反应能力远不如与碳酸盐的反应能力，但在某种程度上仍可溶解一些硅酸盐矿物。某些黏土矿物，如蒙皂石、高岭石、绿泥石等，可与盐酸发生反应，其中绿泥石在盐酸中的溶解能力大于高岭石。盐酸不易与伊利石发生反应。盐酸还可溶解某些铁矿石，其中最易溶解的是菱铁矿、赤铁矿，硫化亚铁也易与盐酸发生反应，磁铁矿与盐酸反应弱，黄铁矿则不与盐酸起反应。
②土酸与岩石的反应。
土酸是盐酸与氢氟酸的混合酸，土酸最大的特点是其中的氢氟酸成分可以溶解一些不溶于盐酸的硅质矿物，如石英、长石和黏土矿物等，反应式为：SiO+6HF═══HSiF+2HO2262NaAlSiO+25HF═══3HSiF+HAlF+NaF+8HO3826362AlSiO(OH)+36HF═══4HSiF+12HO+2HAlF210226236（2）造成储层酸敏性的原因。
①铁的氢氧化物沉淀。
酸与岩石反应之后，孔隙流体的pH值将逐渐升高，当pH值升高到某一值时，铁矿物溶解释放出的铁离子将生成不溶性的氢氧化物沉淀。反应式如下：3+-Fe+3OH═══Fe(OH)↓32+-Fe+2OH═══Fe(OH)↓2
②氢氧化铝沉淀的生成。
黏土及其他一些含铝硅酸盐矿物与酸反应后，将释放出一定量的3+Al。当残酸中pH值上升到3～4左右时，将生成Al（OH）沉淀。3
③氟化物的沉淀。
土酸中的氟离子与钙和镁反应可生成不溶性的CaF和MgF沉22淀，反应式为：2+-Ca+2F═══CaF↓22+-Mg+2F═══MgF↓2
④氟硅酸盐与氟铝酸盐的沉淀。
黏土、石英、长石与HF因素，均属开发层潜在伤害因素，包括开发层岩石与流体反应生成的氟硅酸与氟铝酸，若与地层水或矿物酸++2+化释放出的Na、K、Ba等离子反应，能生成不溶性氟硅酸盐与氟铝酸盐沉淀。这些沉淀物可吸附在岩石表面上并堵塞渗流通道。
⑤硅酸凝胶的生成。
硅酸盐矿物和氢氧化硅矿物与HF反应生成的氟硅酸在HF浓度很小的残酸中会分解，并水解生成正硅酸，这些单分子正硅酸逐渐聚合成多聚硅酸时，就形成硅酸凝胶，这些硅酸凝胶很容易堵塞孔喉，导致渗透率降低。
⑥酸化释放出的矿物微粒引起的损害。
在酸化过程中，常常释放出一些不溶于酸的颗粒及反应残渣，使流动介质中固相颗粒浓度增加，这些颗粒运移堵塞喉道，可导致渗透率降低。
综上所述，开发层酸化的效果好坏，要看有利的溶解反应与不利的沉淀反应哪个起主导作用，若有利因素起主导作用，则酸化有效，反之无效。
3）储层碱敏性
从理论上来分析，碱与矿物反应造成伤害的原因主要有以下两个方面：（1）黏土矿物在碱性溶液中易于分散而造成伤害。
黏土矿物晶体中铝氧八面体的Al—O—H键是两性的，在强酸环-境中易电离出OH，使黏土表面正电荷增多；在碱性环境中易电离出+-H，使黏土表面负电荷增加。此外，溶液OH增多，相应在黏土表面吸附增大，使黏土表面的负电荷增多，从而使晶层间斥力增大，导致黏土更易水化膨胀分散，堵塞开发层孔道，降低渗透率。（2）碱可以与酸性氧化物反应生成堵塞孔道的硅凝胶。
隐晶质类石英（石髓）和蛋白石（SiO·nHO）等较易与氢氧化22物反应，生成可溶性硅酸盐，这种硅酸盐可在适当的pH值范围内形成硅凝胶而堵塞孔道。
4）储层盐敏性
储层被打开后的渗透率下降，与施工用水大大低于原生水的盐度有关。这类伤害是由于淡水引起了黏土矿物膨胀和分散。由于黏土矿物表面的负电荷中心与地层流体中的阳离子之间的相互吸引，使这些
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]