油氣層傷害

油氣層傷害，又稱油氣層損害，是指鑽井、完井、井下作業及油氣田開採全過程中，造成油氣層滲透率下降的現象。

基本介紹

• 中文名：油氣層傷害
• 外文名：Reservoir damage
• 別稱：油氣層損害
• 後果：降低產能產量，儲量產能估算不準
• 主要研究內容：岩心分析，流體油氣水分析
• 類型：不配伍、鑽井事故等

油氣儲層的敏感性

油層傷害主要是儲層與外來流體接觸後發生五敏效應, 或顆粒堵塞儲層孔隙造成的。五敏效應是由儲層本身的固有特性決定的, 儲層的固有特性是造成儲層傷害的內因, 外來流體的作用是造成儲層傷害的外因。儲層五敏即速敏、水敏、鹽敏、酸敏、鹼敏。

(1) 速度敏感性: 速敏性是指因流體流動速度變化引起地層中微粒運移、堵塞喉道,造成滲透率下降的現象。

(2) 水敏感性: 水敏感性是指與儲層不配伍的外來流體進入儲層後粘土礦物膨脹、分散運移而導致滲透率下降的現象。

(3) 鹽度敏感性: 鹽度敏感性是指儲層在系列鹽水的作用下, 粘土礦物水化膨脹而導致滲透率下降的現象。

(4) 酸敏感性: 酸敏感性是指酸液進入儲層後, 與酸敏性礦物發生反應, 產生沉澱或顆粒, 導致滲透率下降的現象。

(5) 鹼敏感性: 與儲層接觸到的工作液具有較高的pH 值時, 高pH 值的液體進入地層導致地層中粘土礦物和矽質膠結的結構破壞, 引起儲層傷害, 稱為鹼敏感性。

後果

1、降低產能產量，儲量產能估算不準，影響制定開發方案；

2、增加試油、酸化、壓裂、修井等工作量，增加成本；

3、影響最終採收率，損傷油氣資源。

傷害類型

敏感性礦物的傷害

在外界條件的影響下, 儲層受內在因素的作用而使滲透性能降低, 這就是通常所說的儲層本身的潛在傷害。這種內在因素包括以下幾個方面。砂岩儲層中, 石英、長石、雲母、重礦物及岩石碎屑組成岩石的骨架, 粘土、鈣質、鐵質、矽質等膠結物質和泥質、粉砂類雜基作為填充成分分布於骨架間。

骨架顆粒和填充成分中有許多遇外界酸鹼、溫度、壓力、水質變化而敏感的礦物, 這些礦物的穩定性由弱到強可依次為粘土類雜基-化學膠結物( 碳酸鹽為主) -火山岩屑-長石-石英和變質結晶岩屑。粘土類礦物中, 高嶺石在流體流速較高的情況下, 容易遷移而堵塞喉道; 蒙脫石遇到淡水會發生膨脹, 減小孔隙和喉道的體積; 片狀伊利石容易原地搭橋而堵塞孔喉; 綠泥石遇酸產生沉澱, 在孔喉中結垢, 降低滲透性; 化學膠結物中, 碳酸鹽遇鹽酸溶解, 遇氫氟酸則產生大量氟化鈣沉澱; 火山岩屑在壓力的作用下發生塑性變形、壓實而降低孔隙度; 長石解理髮育, 容易沿解理縫風化而轉化為易遷移、膨脹的粘土礦物。碳酸鹽岩儲層中, 骨架顆粒通常是一些被稱為砂屑、鮞粒、團粒、生物碎片的盆內碎屑, 充填成分主要是後期結晶的碳酸鹽礦物, 少量泥質和有機質。這類儲層存在三類敏感性礦物。一是後期結晶的碳酸鹽晶粒, 常附著於顆粒邊緣, 是影響儲層滲透性能的主要因素。在流體速度較高的情況下, 這些晶粒發生遷移並與泥沙相混, 在局部集中堵塞孔喉。二是粘土含量相對偏高時, 膨脹、搭橋、遷移等作用方式在碳酸鹽晶粒間會產生很大的效應。三是隱晶碳酸鹽礦物在鹽酸的作用下發生熔解, 因為它遍布於填隙物和顆粒本身, 如果酸溶量過大, 岩石骨架結構會遭到破壞, 從而傷害油層。其他儲層類型中, 也存在各種各樣的敏感性礦物。

粘土礦物普遍存在於砂岩儲層中, 在火山岩、碳酸鹽岩、洞穴堆積岩等特殊類型儲層中也有不同程度的分布。粘土礦物的結構類似於雲母, 具有單個或多個層狀結構(右圖) , 是一類含水鋁矽酸鹽礦物, 粒徑由1 μm 至5 μm 之間。

粘土礦物對砂岩儲層有著不同程度的危害, 採油生產中由於粘土礦物引起的產量降低問題十分普遍。砂岩中的粘土礦物分布極廣, 最常見的有蒙脫石、伊利石、高嶺石、綠泥石, 還有在粘土礦物相互轉換其間呈過渡狀態的混層礦物, 如伊/ 矇混層和綠/ 矇混層礦物。蒙脫石對儲層的傷害特徵是遇淡水發生膨脹, 堵塞孔喉; 伊利石對儲層的傷害特徵是喉間“ 搭橋” 和形成易動微粒; 高嶺石對儲層的傷害特徵是在流速作用下發生遷移, 其晶片橫截面容易堵塞於孔喉間; 綠泥石對儲層的傷害特徵是遇酸產生酸敏, 形成絮凝沉澱物, 堵塞孔喉; 混層礦物具有端元礦物的兩重傷害性質, 對儲層危害更大。不同的砂岩類型中, 各種粘土礦物的相對含量各異（右圖）。

在半鹹的海相條件下, 如河口灣、分流河道和河流河道中常有伊利石的富集;在有機物質含量較高的微鹹海水形成的砂體中, 綠泥石含量往往高於其平均豐度值; 從火山灰或那些廣泛排水的沼澤地區取來的樣品中, 蒙皂石含量非常豐富; 伊利石和綠泥石混合物及伊/ 矇混層礦物在急速沉積(如在深水盆地中的濁流) 的砂岩中最常見, 如果在物源中有富含鐵鎂的岩石, 則更是如此; 高嶺石在中粗粒砂岩中最常見, 如曲流河或辮狀河道沉積砂岩、砂壩砂岩或堤壩砂岩。粘土礦物的晶體結構對於粘土礦物類型劃分、物理化學性質以及成岩過程中粘土礦物的變化, 都有很大關係。

粘土礦物是沉積岩中的不溶殘積成分, 其化學穩定性比組成岩石骨架的礦物及岩石碎屑還要穩定。因此, 對灰岩儲層酸化時用鹽酸就可以將其孔喉間的結晶碳酸鹽溶解, 達到疏通滲透性的目的, 對粘土礦物則不行。雖然氫氟酸能夠溶解矽酸鹽礦物, 但如果向砂岩儲層中注入氫氟酸, 溶解能力最強的不是粘土礦物, 而是長石、石英和岩石碎屑。這種溶解結果勢必造成儲層內填充成分尚未溶解, 而岩石骨架已受到破壞, 達不到儲層滲透性改善的目的。

因此, 長期以來, 國內外學者致力於研究一種“ 獨特” 的酸( 或鹼) , 使之注入儲層後, 能夠先溶解粘土後溶解顆粒, 或只溶解粘土不溶解顆粒, 再或溶解粘土的速度大於溶解顆粒的速度。然而, 近30 年來的研究成果表明, 這種酸始終沒有誕生。於是,

20 世紀80 年代中期產生了一種新思路, 即利用粘土礦物的表面積遠遠大於顆粒表面積,使酸液充分與粘土接觸, 接觸面大於顆粒溶浸面, 用“ 以多勝少” 的方法贏得溶解速度上的優勢。這一技術思路的關鍵環節就是要使酸的溶解速度儘可能的慢, 以期達到更多的溶解粘土的目的。但使用何種酸液才能達到這一目的, 則經歷了一個漫長的研究實踐過程,以至於現在仍處於對酸液的有效性及配比進行不斷摸索的過程中。最初考慮到用低濃度氫氟酸處理地層, 但不論粘土和顆粒的溶解效率如何, 副礦物和沉澱物的形成已使儲層的滲透性更加降低。後來考慮到給溶解過程造就一種環境, 防止副礦物和沉澱物形成, 於是考慮到鹽酸配合酸化, 取得一定效果後, 土酸———鹽酸與氫氟酸混合酸化( 有時鹽酸作前置液施工) 工藝得到推廣, 於是將一定濃度範圍的氫氟酸和一定濃度範圍的鹽酸混配的土酸系列在石油開發中得到全面運用。然而, 土酸在相對低滲透儲層酸化中套用的成功率比較低, 以致於造成大量的資金浪費。為了達到前述溶蝕機理的理想目的, 油田化學專家們在緩蝕酸的研製上費了很大的功夫, 相繼研製出了加緩蝕劑的土酸、氟硼酸、順序土酸、含醇土酸、有機土酸、自生土酸、緩衝液氫氟酸等砂岩酸化用液, 砂岩儲層的酸化有效率得到提高。

即使如此, 砂岩儲油層的37% ( 國外) ～46% (國內) 仍在工藝上認為是難動用的含油層系, 這部分油氣儲量是當前油層保護與油層改造的重點目標, 粘土有效溶蝕問題仍是油層保護學科研究的方向。

沉積與成岩作用對儲集層的傷害

沉積作用決定了儲集層原始孔隙度的數量與大小。在某一特定環境中, 沉積的砂體可能保留有很高的孔隙度, 而在另一環境中沉積的砂體孔隙度可能很低。在湖泊與河流接壤的扇形沉積體中, 扇端往往沉積有粒度很細的粉砂層, 並普遍見有碳酸鹽礦物的結晶, 使得油氣儲集層內孔隙數量少, 粒徑小, 滲透性差, 儲集層原始孔隙率由於結晶礦物的膠結而受到嚴重傷害; 扇中區沉積的砂體, 由於其填隙物和結晶礦物少, 原始孔隙得到了有效的保護, 儲集層的儲集性與滲透性相對較好; 扇根部位由於鄰近物源, 泥質蝕變物來不及經重力淘洗或分選, 與粗細不均的碎屑物一同沉積, 造成了儲集層原始空間的嚴重傷害,儘管孔隙粒徑較大, 但滲透性仍然很差。

成岩作用是影響儲集層孔隙及滲透性變化的主要因素。壓實作用使沉積岩體積縮小,顆粒堆積方式由原來的點接觸變成線接觸或凹凸接觸, 顆粒支架間形成的多配位數孔隙僅有部分殘留、甚至消失, 儲集層滲透性受到傷害。礦物的重結晶和石英次生加大作用多發生在儲集層孔隙內, 新生礦物( 或再生礦物) 占據了有限的儲集空間, 使儲集層滲透性愈變愈差。溶蝕、交代作用有時有利於增加儲集層內的孔隙度, 但同時使地層水礦化度升高, 開發注水過程中, 容易使地層水性質變得複雜, 在儲集層內形成副產物, 如各種碳酸鹽、硫酸鹽和鐵化合物沉澱等。壓融作用是對儲集層滲透性最具危害性的成岩現象, 常發生於深埋的儲集岩內, 是在溫度、壓力、介質環境影響等因素共同作用下發生的, 其結果是使兩個顆粒融合交生在一起, 使儲集層喉道變窄形成堵塞, 滲透性嚴重下降, 油層滲透率傷害十分明顯。

鑽井液濾液與儲層不配伍造成的傷害

對探井鑽井來講, 鑽井液是首先與儲層接觸的液體。濾液進入油氣層後, 對油氣層損害是最嚴重的, 濾液浸泡的時間也是最長的。這種損害在鑽開儲層後整個過程中都一直存在著, 進入地層量大小與鑽井液靜、動濾失有關係。當然, 損害也與鑽井儲層時形成的泥餅質量有關, 其泥餅質量控制是降低濾失量的關鍵技術。一般情況下, 從鑽井工程安全需要和減少油氣層傷害程度來看, 控制濾失量越小越好, 但泥漿投入成本也就意味著越高。濾液進入儲層後從兩個方面損害儲層。

(1) 與儲層中的流體發生一系列物理和化學反應, 最終導致儲層傷害水鎖鑽井液濾液進入儲層後, 會使儲層中水的飽和度增加, 油的相對滲透率降低,從而影響油相的運移。水鎖作用對低滲透儲層有著嚴重影響, 尤其是氣層, 煤成氣層影響更為嚴重, 對於低滲透油氣勘探, 鑽井液的水鎖損害必須採取相應技術加以解決。乳化鑽井液濾液進入儲層後, 與儲層中油相由於化學作用, 形成乳狀液。這種乳狀液由於具有相當高的液相指度, 在地層孔隙中也就相當穩定, 而且較大的液滴會堵塞一些細小的孔隙, 這一點可以從試油初期排液過程中, 地層中往往會先期排出大量乳化水得到證實。

潤濕反轉潤濕性是控制油藏流體在孔隙介質的位置、流動和分布的重要因素, 對於水和油的相對滲透率有很大影響。當砂岩由親水表面向親油表面轉化時, 水的滲透率將上升, 油的流動阻力將增大, 這會影響試油產量。對於砂岩油藏, 當鑽井液中使用了如陽離子表面活性劑時, 極易造成潤濕反轉, 導致儲層傷害。

(2) 與儲層中敏感性礦物發生水化, 膨脹等作用, 導致儲層傷害就勝利探區大部分油田的主力油層礦物成分組成看, 沙三段以上地層都存在有敏感性礦物, 自下而上, 敏感性礦物成分含量也逐漸增大。鑽井液濾液進入這類儲層後, 與粘土發生水化反應, 水化可以分為表面水化和滲透兩種形式, 最終導致粘土發生膨脹、分散。特別是沙河街組的沙三段以上、東營組、館陶組地層中含有的大量如蒙脫石、伊/ 矇混層等粘土在分散後, 膨脹後體積可以增大幾十倍, 致使始滲透率降低幾十倍。如鄭家沙一、沙三段的強水敏地層, 若使用常規鑽井液體系而不採取針對性預防措施, 初期試油產量極低, 多為無工業油流。

另外, 鑽井液濾液進入儲層後, 在地下溫度和壓力條件下, 可以使水敏性相對不強的伊利石、高嶺石等粘土礦物, 發生複雜反應, 特別是以前使用的FCLS 體系, 在高pH 值條件下, 極易促使不活潑礦化向分散性礦物轉, 從而促使這類粘土礦物的膨脹和分散。

鑽井液中固相顆粒對儲層的傷害

鑽井液中存在著兩種固相: ① 有用固相, 如膨潤土, 重晶石等; ②無用固相, 如鑽屑, 分散性差的劣質粘土等。

鑽井液中固相進入儲層主要集中在泥餅形成以前, 影響鑽井液濾失量和鞏固井壁主要有以下方面:

固相顆粒的大小分布影響儲層滲透率。固相在鑽井液靜、動壓差的作用下, 在鑽開新眼前或井壁在鑽開失穩後, 進入油氣層內部, 堵塞了孔隙、裂縫, 使近井壁帶滲透率下降。固相對儲層的傷害與儲層孔隙大小、鑽井液中固相顆粒大小有較大的關係。

一般來講, 固相進入高中滲透儲層的深度最深可達幾米, 而對於低滲透儲層, 這種傷害要輕一些, 可能僅發生在近井壁帶, 固相含量越高, 分散得越細, 這種侵入損害就越嚴重。特別是鑽井液的膨潤土, 是傷害油層的主要固相, 進入儲層後(除非是特高滲透層)在孔喉處發生堆積堵塞。

較細顆和亞微米級的固相對儲層的滲透率損害是嚴重的, 當顆粒直徑小於1/10 孔隙直徑時, 顆粒就會迅速地侵入儲層內, 而在岩石表面不能形成泥餅。如果顆粒直徑大於孔隙直徑的1/ 3 , 固相則不能進入儲層產生固相損害, 在砂岩孔隙表面形成虛泥餅, 濾失量得不到有效控制, 反而又會引起濾液的進一步損害。

鑽井工程事故造成儲層傷害

探井鑽井施工由於錄取資料多、鑽井參數選定缺少依據、所鑽遇地層情況不清, 鑽井時間一般較開發井長, 單從鑽井液濾液和固相隨著時間浸泡、影響油層污染的角度講, 這方面的污染也是相當嚴重的。另一方面, 鑽井工程事故多, 井下情況複雜也是勘探鑽井的一大技術難點。當井下出現事故造成工程擴眼, 必然使井壁多次失穩, 泥餅從形成到垮塌經過多次循環, 使井壁擴大。

傷害過程判識

利用酸、水、速、鹼、鹽五種敏感性實驗對開發井全直徑岩心樣品進行流動測試, 可以測出油層的各種敏感性程度, 從而使用一種低敏感的流動作為作業液的參照標準。然而, 油層傷害的真正原因有時並不局限於粘土礦物引起的敏感性上, 而是與油層岩石類型和特有的成分、結構形態、孔隙類型、喉道的發育等因素有關。就某一敏感性粘土礦物而言, 在不同的孔隙形態和不同滲透能力的儲層中, 敏感性發生的程度不一致, 敏感性礦物的數量也不一定與敏感性傷害程度有關。在低孔低滲儲層類型中, 5% 的蒙脫石對儲層會產生極大的傷害; 而在高孔高滲儲層類型中10%的蒙脫石對儲層僅產生微乎其微的影響。

因此, 要判斷儲層傷害原因和如何對儲層實施有效保護, 就必須了解儲層內部結構、礦物成分、孔喉填隙物以及影響儲層滲透能力的綜合因素。儲層靜態分析方法就是在此思路上建立起來的。其目的就是要揭開儲層內部奧秘。首先確診儲層“ 病因”, 在有目的的情況下對症下藥, 找出解除傷害的最佳方式, 以期在最小的經濟成本投入下, 對油層進行有效改造, 創造經濟效益。

儲層微觀機制分析也稱油層保護靜態分析, 是從研究岩石的原始結構和礦物組成出發, 對岩石中各種影響流體滲透能力的因素進行細緻的分析, 這項分析所依據的手段是偏光顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電鏡、元素光譜分析儀等光、電學精密儀器。利用這些儀器和合理的技術分析流程, 就能找出油層傷害的真實原因。實踐證明, 這項技術是尋找油層傷害原因的有效手段。

動態分析方法除五敏流動實驗外, 還包括利用靜態分析方法設計的有效溶蝕酸的機配試驗。利用這種試驗, 可對自行設計的適合於儲層的用液進行驗證。油層保護靜、動態分析流程的工作原理是在掌握油藏開發背景的基礎上, 取油層岩心樣品, 對其進行新鮮斷面的素描, 包括油漬分布狀態、滲水性、滲油性及表面酸溶性等。

藉助螢光薄片, 可對礦物的油浸性進行分析; 利用偏光顯微鏡, 研究儲層岩石類型及礦物組成, 分析岩石的骨架結構及儲集空間類型, 對填隙物的種類及顆粒間的接觸關係進行定性描述, 觀察岩石橫斷面的可見面孔率, 分析孔隙連通性及流體在其中的滲透性; X􊄮衍射儀可對岩石礦物成分、粘土成分進行定量測試; 利用掃描電鏡觀察礦物( 尤其以填隙物形式存在於孔喉中的粘土礦物和碳酸鹽礦物) 的結晶形態、保存方式及分布狀態; ICP 發射光譜儀可以測定岩石中的元素組成, 研究敏感元素對儲層的傷害。綜合上述測試及分析,確立油井作業過程中引發的油層傷害和儲層內在傷害類型, 最後利用敏感性實驗及機配試驗對診斷結論進行驗證, 驗證後的結論提交現場實施( 右圖) 。敏感性實驗的理論依據是: 在一個封閉試驗系統中, 岩石允許液體通過的量與驅動流體的壓力、實驗岩心柱的截面積和儲層滲透率成正比; 與液體的粘度和岩心柱長度成反比。試驗的經過是把經洗油和抽真空的岩心, 用模擬地層條件下配置的液、氣體飽和, 在封閉系統中, 分別對其不斷升壓、提速, 改變礦化度、pH 值或酸液壓注, 測量流出的液體量, 計算和繪製相應的滲透率變化曲線( 敏感性強度) 及中間滲透率突然受到傷害而降低的拐點( 臨界點) 。這一技術求取的敏感性值, 準確度高, 並可以通過實驗液的調整, 進行入井液的配伍評價。

常規分析方法

油氣儲層的敏感性類型與強度, 即其在被鑽開後滲透率的變化, 與儲層岩石含敏感性礦物的種類、數量、產狀, 以及被鑽開後相遇的工作液物理和化學性質有直接的關係。用岩心模擬地層條件進行試驗、求取參數, 屬岩心敏感性試驗技術範疇; 而用含敏感性礦物的種類、數量、產狀及其與工作液間可能發生的各種物理、化學反應, 推測可能引起儲層滲透率的變化值, 並評價該儲層的敏感性傷害類型和強度, 則屬於機理性油氣層保護分析方法的範疇。敏感性礦物種類、數量和產狀, 可以通過岩心或岩屑的薄片用掃描電鏡、X射線衍射等常規岩石學分析項目得到, 入井液和其他工作條件是設計參數, 利用這些參數就可以根據它們之間的相關性和可能引起滲透率下降的各種物理和化學反應, 預測和評價敏感性傷害。

(1) X 射線衍射粘土分析技術。

粘土礦物和某些含鐵碳酸鹽岩、硫酸鹽岩等礦物, 在遇不配伍的入井液時與其發生反應, 易生成堵塞孔喉的沉澱物或微粒, 對儲層的滲透率影響極大, 因此進行油氣層保護分析的首要工作是要測定和研究儲層中這些礦物的成分及含量, X 射線衍射分析是有效的手段。測定分為全岩和粘土含量兩類, 測定方法是把提取的20～30 μm 的砂或泥質顆粒和小於4 μm 的粘土礦物製成定向片, 通過X 射線衍射儀測出衍射峰曲線, 再根據特徵峰( d 值) 及其峰的面積, 計算出含量(右表)。

(2) 掃描電鏡及圖像孔隙分析技術。

掃描電鏡分析主要提供下列信息:

① 孔喉大小、形態及其連通情況;

②礦物, 特別是充填於孔隙中的粘土礦物, 其類型、產狀、含量及其可能引起的膨脹、遷移堵塞等敏感性傷害的可能性;

③顆粒和接觸形態、粒間膠結物及其膠結程度。在礦物鑑定中, 除了根據形態特徵鑑定外, 更重要的是要配合X能譜或電子探針從成分上確認, 以避免誤鑒。

(3) 岩石薄片鑑定技術。

油層保護岩石薄片鑑定主要觀察的內容是:

①孔隙大小、分布、連通性及其成因;

②組成顆粒的成分、大小、接觸關係;

③膠結物成分與膠結強度;

④含鐵碳酸鹽、矽酸鹽、硫酸鹽等易引起敏感性變化的礦物;

⑤ 泥質物的含量和微觀產狀;

⑥沉積相和成岩作用史。根據這些觀察, 結合X 射線衍射對岩石礦物成分以及掃描電鏡對岩石顯微微觀特徵, 預測顆粒遷移、物理和化學作用及其可能引起的敏感性變化,預測酸化壓裂對岩石結構改造或破壞的作用等( 上表 )。

值得注意的是, 分析資料應與電鏡和衍射資料配合解釋。例如, 衍射分析測得某儲層砂岩含泥質20% , 並以高嶺石和伊利石占絕對優勢, 但是用電鏡觀察, 沒有太多的粘土礦物。這時就應進行細緻的薄片觀察, 可能伊利石組成了泥屑顆粒或泥質紋層, 而不是存在於孔隙中。根據衍射測定結果, 儲層是高水敏的, 但是結合薄片分析, 這些速敏礦物一般情況下不會影響儲層滲透率而傷害油層。又如, 濰北凹陷的昌17 井孔店組一段含油砂岩, 經X 射線衍射和薄片鑑定, 碳酸鹽岩含量達18% , 所以決定酸化。後經薄片綜合觀察, 發現碳酸鹽岩含量高是由再沉積的古生界碳酸鹽岩岩屑顆粒引起, 與孔隙關係不大,於是現場取消了酸化壓裂措施, 節約資金達數十萬元。

(4) 壓汞法測定毛細管壓力曲線

確定孔喉分布特徵技術(有岩心樣品時進行)。汞對多數岩石來講是非潤濕性的。當在驅動壓力作用下, 汞進入抽空的岩石孔喉中會受到毛細管的阻力。當驅動壓力等於毛細管壓力時, 汞就能克服阻力進入孔隙。汞先進入半徑大、阻力小的毛細管, 隨著壓力的不斷增加, 逐漸向半徑小的毛細管內充填。根據不同壓力下進入孔隙中汞的體積百分數, 就可以得到不同半徑的毛細管數, 繪出毛細管壓力曲線, 並測出孔喉半徑與分布頻率以及排驅壓力中值。

一般情況下, 入井液中的固相顆粒直徑大於孔喉直徑的1/ 3 時, 形成外泥餅; 相當於孔喉直徑的1/ 3～1/ 10 時, 會侵入孔喉, 形成內泥餅; 小於吼喉直徑的1/ 10 時, 顆粒會在孔喉中自由移動。