采油工作制度不合理是指生產(chǎn)壓差過(guò)大或開采速率過(guò)高。其損害可歸納為以下幾個(gè)方面：

（1）應(yīng)力敏感效應(yīng)。在采油過(guò)程中由于有效應(yīng)力增加，從而造成孔隙與裂縫流道被壓縮，導(dǎo)致油氣層滲透率下降。應(yīng)力敏感損害主要發(fā)生在疏松砂巖及裂縫性地層。影響應(yīng)力敏感損害的主要因素包括壓差、油氣層自身能量以及油氣藏的類型。

（2）生產(chǎn)壓差。由于生產(chǎn)壓差過(guò)大或開采速率過(guò)高，使近井壁區(qū)井底帶巖層結(jié)構(gòu)破壞，膠結(jié)強(qiáng)度破壞，發(fā)生出砂。采油速度過(guò)快，油流在臨界流速以上時(shí)，增加了產(chǎn)層流體對(duì)砂粒的摩擦力、黏滯力和剪切力，加劇了砂粒運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，巖石骨架和膠結(jié)物的強(qiáng)度受到破壞，微粒開始運(yùn)移，如高嶺土、伊利石、微晶石英、微晶長(zhǎng)石很容易發(fā)生速敏反應(yīng)。砂和固相微粒被油攜帶并不斷地堵塞儲(chǔ)、滲空間，損害地層。

同時(shí)，由于生產(chǎn)壓差過(guò)大或開采速率過(guò)高，發(fā)生底水錐進(jìn)，邊水指進(jìn)，造成生產(chǎn)井過(guò)早出水。從滲流的角度考慮，原來(lái)的單相流（油）變?yōu)閮上嗔鳎ㄓ?、水）。油和水由于界面張力以及與巖石潤(rùn)濕性之間的差異可能形成乳化水滴，增加油流黏度，降低油、氣的有效流動(dòng)能力。當(dāng)它們的尺寸大于孔喉大小時(shí)，就會(huì)堵塞孔隙，降低油、氣的儲(chǔ)、滲空間，從而使油的相對(duì)滲透率降低，油氣層受到損害。從鹽垢生成的機(jī)理角度考慮，當(dāng)注入水突破時(shí)，由于注入水與地層水在近井地帶充分混合產(chǎn)生鹽垢，而地層壓力系統(tǒng)的壓力降低更加劇了這種鹽垢的生成，致使油層受到損害。

（3）結(jié)垢。油氣藏隨著生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行不可避免地出現(xiàn)地層壓力的下降，壓力下降將可能導(dǎo)致鹽類沉淀和結(jié)垢。

1）無(wú)機(jī)垢堵塞。采油過(guò)程中出現(xiàn)的無(wú)機(jī)鹽垢大多數(shù)由鈣的硫酸鹽（石膏和硬石膏）、鈣的碳酸鹽（方解石）、鋇的硫酸鹽（重晶石）、鍶的硫酸鹽（天青石）及鈉的氯化物等構(gòu)成。垢的生成主要取決于鹽類是否過(guò)飽和以及鹽類結(jié)晶的生長(zhǎng)過(guò)程。它與很多因素有關(guān)，如溫度、壓力、pH值、CO2含量等，不同的鹽垢對(duì)同一影響因素的敏感性不同。

鹽垢的析出主要來(lái)源于采油伴出水，這種水既可以為原始地層水，也可能是注入水突破后的產(chǎn)出水以及它們的混合體。采油過(guò)程中形成垢并堵塞地層的主要原因是流體向井底流動(dòng)時(shí)流體壓力降低而引起的，或者由于注入水與地層流體不配伍，當(dāng)注入水突破時(shí)由于注入水與地層水在油井附近充分混合而引起，系統(tǒng)壓力降低更加劇了鹽垢的形成。例如產(chǎn)出水中含有鈣離子和碳酸根離子，一般情況下這種鹽水與二氧化碳和碳酸鈣處于化學(xué)平衡狀態(tài)，不發(fā)生沉淀和結(jié)垢。但隨流體壓力的降低，CO2就從飽和鹽水中分離出來(lái)進(jìn)入油相，引起鹽水溶液中CO2分壓下降，CaCO3就從溶液中析出并結(jié)垢。如果注入水與地層水不配伍，結(jié)垢將不僅僅出現(xiàn)在采油井的近井地層。從注水井到見水油井的注水地層運(yùn)移帶上，垢的形成與分布狀況十分復(fù)雜。根據(jù)晶核成垢理論，結(jié)垢最終分布是了解一個(gè)已經(jīng)發(fā)生的晶?；蚓О?，在何處容易附著并發(fā)育長(zhǎng)大的問(wèn)題。在地層條件下，由巖礦分布的非均質(zhì)性，巖石粒徑和孔隙結(jié)構(gòu)大小不同，表面粗糙度與吸附能力不同，液體的滲流狀態(tài)與速度的差異，晶種的多少與晶胞的類型不同，周圍介質(zhì)的化學(xué)組成、溫度、壓力、pH值等也各不相同，諸因素共同影響著結(jié)垢的形態(tài)與分布規(guī)律。

對(duì)砂巖地層來(lái)說(shuō)，滲透率低時(shí)孔隙較大的地方滲流速度緩慢，是流體儲(chǔ)存或停留的主要場(chǎng)所，地層結(jié)垢容易在此發(fā)生。已有研究表明，結(jié)垢大多發(fā)生在水洗明顯層位的大孔隙、微裂縫部位和孔壁上，以充填、孔壁寄生的晶簇、晶芽與黏土礦物伴生的團(tuán)塊形式存在。如長(zhǎng)慶馬嶺油田在離注水井50m的地方發(fā)現(xiàn)大量硫酸鹽垢。

2）有機(jī)垢堵塞。采油過(guò)程中常遇到的有機(jī)垢主要是石蠟和瀝青質(zhì)，它們本身是原油混和物中的兩種碳?xì)浠衔?。眾所周知，原油是各種組分的碳?xì)浠衔锝M成的混合物溶液。各種組分的碳?xì)浠衔锏南鄳B(tài)隨原油向井流動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)溫度、壓力的變化而變化，它是單相液態(tài)，氣、液兩相和氣、液、固三相共存。石蠟主要由C18－C60的單鏈或多鏈烷烴構(gòu)成。大多數(shù)沉積的石蠟中通常含有其他有機(jī)或無(wú)機(jī)物，如原油、膠質(zhì)、樹脂、瀝青質(zhì)、粉砂和水。石蠟相對(duì)密度在0．88～0．905之間，熔點(diǎn)在46℃～60℃之間。一般油層條件下，原油中的石蠟處于溶解狀態(tài)。但在開采過(guò)程中，隨著溫度、壓力的降低和氣體的逸出，溶解的石蠟便以結(jié)晶析出，石蠟開始結(jié)晶的溫度也稱為濁點(diǎn)溫度。隨著溫度的進(jìn)一步降低，石蠟便不斷析出，最后逐漸聚集變大，沉積于孔隙或管壁上，造成地層損害或嚴(yán)重影響油井生產(chǎn)。

一般來(lái)說(shuō)，原油含蠟量高的是生產(chǎn)稀油的井、出砂井，油井見水后其結(jié)蠟就較嚴(yán)重，在影響石蠟沉淀的諸多因素中，溫度是最主要的因素。隨溫度的降低，石蠟的溶解度下降，析蠟愈多。如果原油中輕質(zhì)餾分愈多，則蠟的結(jié)晶溫度就愈低，就不易析蠟；如果原油中含有細(xì)小砂粒等懸浮物，將促使石蠟結(jié)晶析出，加劇蠟的沉積；如果流體壓力高于飽和壓力，隨著壓力的降低，由于沒(méi)有氣體逸出，濁點(diǎn)溫度將隨壓力降低而降低，即不易析蠟。但如果壓力低于飽和壓力，隨著壓力的降低，原油中溶解氣脫出，出現(xiàn)油氣兩相流動(dòng)。在井底處，由于氣體急劇膨脹，產(chǎn)生焦湯效應(yīng)，使井底處流體溫度驟然下降，引起濁點(diǎn)溫度增高，從而導(dǎo)致石蠟在井底孔眼處大量沉積，堵塞地層。同時(shí)，隨液流上行，由于井筒熱交換將使油流溫度進(jìn)一步降低，油管壁或井下設(shè)備也將沉積大量石蠟，影響油井正常生產(chǎn)。

另一種沉積物瀝青質(zhì)是一種最復(fù)雜的有機(jī)物，它具有多環(huán)層狀結(jié)構(gòu)，除含有碳?xì)湓油?，通常還含有氮、氧、硫原子。其結(jié)構(gòu)具有多變性，且不同的油藏其結(jié)構(gòu)各異，瀝青質(zhì)通常不溶于油，而是以膠體顆粒均勻懸浮在原油中。其分子量在500～500　000范圍內(nèi)，膠體顆粒粒徑在30～65×10－1nm，相對(duì)密度大約為1．2，其四周常常被低分子的樹脂、石蠟圍繞。瀝青質(zhì)沉積后很難解除，一般酸化無(wú)效果，而且會(huì)加劇瀝青質(zhì)沉積。瀝青質(zhì)溶于苯，但用苯解堵是十分昂貴的。影響瀝青質(zhì)沉積的因素有很多，如CO2、富氣、pH值、流體剪切力、壓力、溫度等。一般注CO2混相驅(qū)、酸化解堵、注入不適宜的有機(jī)化合物如乙醇等都將引起嚴(yán)重的瀝青質(zhì)沉積，堵塞近井地層。但主要的引起瀝青質(zhì)絮凝、沉積的因素是流體壓力下降，對(duì)于地層壓力高于泡點(diǎn)壓力的情況，壓力下降后雖然濁點(diǎn)溫度降低，但也可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的近井地層損害。溫度下降也會(huì)引起瀝青質(zhì)的沉積，堵塞儲(chǔ)層。

由上述可知，不論是有機(jī)垢或無(wú)機(jī)垢的堵塞，垢一旦形成則解除將十分不易，并且增加油井作業(yè)成本。近井地帶的垢物堵塞幾乎都是流體壓力、溫度下降所致，而采油過(guò)程中流體壓力、溫度下降幾乎是不可避免的，唯一較好地保護(hù)儲(chǔ)層的方法就是在垢形成前阻止，預(yù)防其生成，減小由結(jié)垢帶來(lái)的各種損失。

（4）脫氣。通常油氣藏隨著生產(chǎn)過(guò)程不可避免地出現(xiàn)地層壓力下降，當(dāng)壓力降至原油飽和壓力以下時(shí)，原油中的溶解氣將逸出并參與流動(dòng)，使得原油有效滲透率降低。有的油氣藏地飽壓差小，也很容易出現(xiàn)類似情況。對(duì)地層壓力高于原油泡點(diǎn)時(shí)，原油向井流動(dòng)過(guò)程中，壓力將逐漸降低，如果生產(chǎn)壓差過(guò)大，原油在流至井底前某點(diǎn)壓力將開始低于泡點(diǎn)壓力，出現(xiàn)兩相或三相流動(dòng)，降低了原油的流動(dòng)能力。對(duì)機(jī)抽井來(lái)說(shuō)，原油脫氣將大大降低泵效，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生氣鎖，出現(xiàn)抽不出油的現(xiàn)象。原油在開采過(guò)程中脫氣也許是不可避免的，溶解氣驅(qū)油藏其最終釆收率也是很低的，這種驅(qū)動(dòng)方式本身就是對(duì)油氣藏的一種損害行為。應(yīng)說(shuō)明的是，當(dāng)原油脫氣很少，氣泡之間并未連通為連續(xù)相之前，孔喉處氣泡很容易“氣鎖”，只不過(guò)隨流體壓力降低，氣體析出量增多，其體積膨脹，氣體容易成為連續(xù)相，這種暫時(shí)“氣鎖”損害會(huì)逐漸自動(dòng)解除。

（5）出砂。油層出砂是砂巖油層采油過(guò)程中困擾已久的老問(wèn)題之一。這里的出砂一是指在那些埋藏淺、地質(zhì)年代較新的地層中存在的大量未膠結(jié)或弱膠結(jié)的顆粒群體隨原油的開采而被產(chǎn)出的自由砂；二是指構(gòu)成地層巖石骨架顆粒的移動(dòng)，它必須與常說(shuō)的速敏損害區(qū)分開來(lái)。地層出砂同時(shí)伴隨著地層孔隙不同程度的堵塞，產(chǎn)出的砂不僅阻塞井筒，而且腐蝕設(shè)備，砂卡井下工具，如抽油泵的進(jìn)出口凡爾、活塞、襯套等，嚴(yán)重者使油井停產(chǎn)，井底坍塌而損壞套管。采油過(guò)程中出砂可歸納為以下幾個(gè)因素：

1）流體向井流動(dòng)。從生產(chǎn)壓差的分析可知，導(dǎo)致出砂的主要?jiǎng)恿κ窃拖蚓牧鲃?dòng)，它與生產(chǎn)壓差成正比。拖曳力的大小與流體流速和黏度成正比。雖然砂粒的潤(rùn)濕性也影響著油井出砂趨勢(shì)，但采油速度與砂巖的膠結(jié)程度是決定產(chǎn)砂量大小的關(guān)鍵參數(shù)。即使孔眼周圍形成砂拱減少了產(chǎn)砂量，但這種砂拱是不穩(wěn)定的。

2）地質(zhì)因素。研究表明，出砂在第三紀(jì)砂巖油藏中最為普遍。由于這些油藏地質(zhì)年代短并且通常埋深相對(duì)較淺，其砂巖的膠結(jié)強(qiáng)度一般不會(huì)超過(guò)中等（即抗壓強(qiáng)度為0．7～1．0MPa）。相反，較早形成的油氣藏巖石趨于較好的膠結(jié)，出砂問(wèn)題就不是很嚴(yán)重。然而受油氣井生產(chǎn)速度的影響，如近井地層出現(xiàn)非達(dá)西流動(dòng)，由于拖曳力與速度的平方成正比，此時(shí)拖曳力足夠高，很可能在抗壓強(qiáng)度超過(guò)7MPa的地層中導(dǎo)致出砂。

3）生產(chǎn)速度。對(duì)于許多油氣井來(lái)說(shuō)，當(dāng)生產(chǎn)速度（與生產(chǎn)壓差有關(guān)）增加到一定值時(shí)，首先使得充填于油層孔道中的未膠結(jié)砂粒發(fā)生移動(dòng)，油層內(nèi)開始砂運(yùn)移，此時(shí)速度對(duì)應(yīng)于速敏評(píng)價(jià)中的臨界流速。隨著生產(chǎn)速度的進(jìn)一步增加，油井受力發(fā)生變化，開始出現(xiàn)剪切破壞，造成巖石結(jié)構(gòu)損害，使骨架砂變?yōu)樽杂缮?，此時(shí)油井便會(huì)大量出砂，對(duì)應(yīng)于使骨架砂變?yōu)樽杂缮耙苿?dòng)的流速稱為臨界生產(chǎn)速度。然而，這個(gè)速度通常低于經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)速度。因此常常通過(guò)油井生產(chǎn)前的防砂措施，以提高采油速度。

4）膠結(jié)方式。通常砂巖的膠結(jié)物主要為黏土、碳酸鹽和硅質(zhì)三種。以硅質(zhì)膠結(jié)強(qiáng)度為最大，碳酸鹽膠結(jié)次之，黏土膠結(jié)最差。另外，膠結(jié)方式不同，巖石膠結(jié)強(qiáng)度也不同。易出砂的砂巖油層主要以接觸膠結(jié)為主，其膠結(jié)物少，而且其中含有黏土膠結(jié)物。

5）多相流動(dòng)。隨著油田開發(fā)的進(jìn)行，油藏能量不斷降低，含水上升。采油過(guò)程中近井地層常常是油氣兩相、油水兩相以及油氣水三相共滲，其很可能引起出砂量增加。因?yàn)楫a(chǎn)出水可能溶解掉部分膠結(jié)物；含水飽和度的變化引起毛管壓力降低使顆粒間內(nèi)聚力減弱，對(duì)水潤(rùn)濕砂粒隨水相參與流動(dòng)將引起砂的運(yùn)移等，這些因素最終導(dǎo)致油井大量產(chǎn)砂。