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第一章 绪论1

第一节 我国能源需求形势与低渗透致密砂岩气的重要地位1

一、天然气资源勘探开发的现状与紧迫形势1

二、低渗透致密砂岩气藏及其重要意义2

第二节 低渗透致密砂岩气藏水锁损害及其研究意义3

一、水锁损害的基本概念及其影响3

二、水锁损害研究现状及存在的主要问题5

三、研究取得的一些认识7

第二章 低渗透致密砂岩气藏水锁损害机理10

第一节 低渗透致密砂岩气层岩石学特征10

一、砂岩成分特征10

二、主要成岩作用及其影响12

第二节 低渗透致密砂岩气藏孔隙结构特征13

一、孔隙结构的测量与描述13

二、低渗透致密砂岩气藏孔隙结构的一般特征15

三、低渗透致密砂岩气藏孔隙结构的分形特征17

第三节 异常低原始含水饱和度特征21

一、气藏原始含水饱和度和束缚水饱和度21

二、异常低原始含水饱和度形成原因21

三、气藏原始含水饱和度的确定23

第四节 低渗透致密砂岩气藏水锁损害的本质27

一、内因——不利的地质条件27

二、外因——不利的作业条件28

三、毛细管力的单向阀效应与侵入水相的滞留29

四、侵入水对气层特性的影响32

第三章 黏土矿物对水锁损害的影响34

第一节 黏土矿物概述34

一、黏土及黏土矿物的基本概念34

二、黏土矿物晶体化学特征35

第二节 低渗透致密砂岩储层黏土矿物特征38

一、黏土矿物成因38

二、低渗透致密砂岩黏土矿物类型及分布39

三、低渗透致密砂岩黏土矿物微观结构特征39

第三节 黏土矿物对低渗透致密砂岩气藏特性的影响40

一、黏土矿物对孔喉空间的充填和分割作用40

二、黏土矿物对孔隙表面特性的影响43

三、黏土矿物对原始含水饱和度的影响47

第四节 黏土矿物对水锁损害的影响48

一、黏土矿物的水-岩石作用结晶学分析48

二、黏土矿物与水作用后的显微结构变化50

三、黏土矿物膨胀对渗透率的影响54

四、黏土膨胀对低渗透致密砂岩孔隙结构的影响55

五、非膨胀性黏土矿物对水锁损害的影响56

第四章 水锁损害评价方法58

第一节 岩心流动实验评价58

一、实验方法58

二、有关室内建立束缚水饱和度的讨论59

三、岩心流动实验结果分析60

第二节 岩心自吸实验研究62

一、自吸过程的流体推进状态62

二、自吸过程的气体束缚现象65

三、自吸含水量变化特征66

第三节 侵入水相在孔隙中的微观分布70

一、孔隙结构流动实验研究70

二、离心法实验研究72

三、压汞与水相在孔隙中的分布73

四、岩样浸泡实验研究73

第四节 应力敏感性与水锁效应75

一、低渗透致密砂岩的应力敏感性特征75

二、水锁效应中的应力敏感性评价76

第五节 水锁损害程度的预测77

第五章 水锁损害的预防及解除方法80

第一节 水锁损害的预防和解除原则80

一、预防水锁损害的技术原则80

二、解除水锁损害的技术思路81

第二节 气驱法82

一、实验方法及讨论82

二、室温气驱实验83

三、加热气驱实验84

四、气驱蒸发阶段的计算86

第三节 化学剂减轻水锁损害效果评价87

一、甲醇对水锁损害的影响88

二、表面活性剂对水锁损害的影响89

第四节 压裂穿越水锁损害带90

一、爆炸压裂91

二、水力压裂92

三、泡沫压裂94

四、高能气体压裂96

五、液态气体压裂97

第五节 欠平衡钻井预防水锁损害97

一、低渗透致密砂岩气藏正压差作业存在的储层损害97

二、欠平衡钻井技术预防低渗透致密砂岩气藏水锁损害100

三、低渗透致密砂岩气藏水基欠平衡自吸效应研究104

四、考虑毛细管力自吸效应和产能保护的欠压值设计111

第六节 井下微波加热法解除水锁损害117

一、基本原理117

二、微波加热岩石的温度120

三、微波加热对低渗透致密砂岩储层特性的影响124

四、井下微波加热解除水锁的概念设计136

参考文献141