作业过程中工作液滤液和液相的侵入深度比固相颗粒的侵入深度大，在同样地层条件下滤液和液相的侵入量主要受压差和浸泡时间的影响。华北石油管理局测井公司对18口井进行了推移测井，从不同时间电阻率曲线上可以看出，随完井浸泡时间的增加，完井液滤液侵入区不断扩大。如岔81井22号层，井段为3180～3193．80m，该层两次电测间隔125d。受完井液滤液的影响，两次感应曲线比为4．6／3．2，降低了1．5。4m电阻率曲线的比值（6．0／3．2），降低1．85倍（图4－4）。投产时许多井排出较多滤液后才出纯油。据已有的资料计算（表4－11），滤液侵入深度为2～6m。影响滤液侵入深度的因素有压差、浸泡时间、泥饼质量、动失水速度和地层渗透率。在侵入带内，滤液侵入量随侵入深度而逐渐减小。为弄清这一规律和影响因素，近年有人研究滤液侵入剖面这一课题。在研究这个课题时发现滤液侵入量和侵入深度在很大程度上与近井壁区是否存在超载（或称过载）以及超载带范围宽窄和超载值大小等有关。所谓超载是由于过平衡钻进和过平衡作业时，在近井壁带形成一个过载带（图4－5）。由于过平衡作业，在靠近井壁的一定区域内，往往可能有80%左右的原始地层液体被钻井液或工作液所代替（即侵入后驱替掉），这对油气层的污染是严重的。过载带内的压力（ps）大于地层原始压力（pf），但小于过平衡作业的井筒内井底压力（pb，即井内液柱压力）。这样在地层测试（尤其是中途测试）时所测得的“假地层压力”是ps而不是pf，且ps＞pf。ps＞pf就是超载值（或称过载值）。超载现象是造成地层损害的原因之一。K．E．Porter（2004）认为，令人难以置信的是各种工作液组成的成分均可被带入地层内。他还指出“反向漏斗效应”这一现象，即外来流体经过地层时，如果通道是敞开的，那么外来流体很容易进入地层，却很难使同样的流体流回到井筒内。特别是外来流体与地层流体或与油气层岩石（如黏土等）发生了化学的（如获取了Ca2＋等）、物理的（如桥堵或暂堵、微粒运移等）作用之后，就很难将它们再排出。这种“反向漏斗效应”必然导致地层损害。滤液侵入后除了造成油气层内的黏土膨胀、分散／运移、乳化堵塞和水锁等损害外，还会影响测井解释的准确性。许多实验指出，钻井液滤液是最强的黏土分散剂之一。黏土分散引起的渗透率损害是相当大的。除滤液外，不配伍的外来流体进入油气层的深度、数量和危害性相对来说远远大于滤液的影响，敏感性矿物对矿化度及矿化对比度很敏感。J．O．Amaefule在SPEl6232论文中提到，美国岩心公司通过实验发现，如果注入流体的离子与岩石不平衡，化学作用造成的损害会伴随着机械原因造成的损害的发生而发生。大多数含有云母、长石和层间含有钾离子的伊利石、高岭石的易碎岩样，用氯化钙和氯化钠的溶液测量盐水渗透率时会受到损害。
图4－4 岔8l井22号层测井资料对比说明浸泡时间对地层损害的影响
图4－5 井筒附近的过载带时间对地层损害的影响
表4－11 滤液侵入深度及影响因素（据华北油田）
因此，如果外来流体或滤液和地层水的矿化度、pH值和（或）离子成分不同时，黏土矿物就会膨胀。最显著的水敏性矿物是蒙脱石（绿土），其次是伊利石－蒙脱石混层及绿泥石－蒙脱石混层。水敏矿物与不配伍的流体接触后就会迅速膨胀，敏感性黏土矿物把水吸附到晶体结构内，蒙脱石还能吸附一些有机物分子到晶体结构内。晶格结构内吸附的水量是可交换阳离子数的函数。还需注意的是，它们除了在孔隙及孔喉处就地膨胀外，同时由膨胀引起的不稳定性促进了分散和运移，有时形成堵塞和土锁，而这也是引起地层损害的重要原因，注意不能只从理论上来认识黏土膨胀－分散机理，还要通过岩心敏感性试验、模拟试验，配合岩相学的分析测定方法等来研究在井眼条件下油气层内的敏感性黏土矿物的膨胀－分散机理及其对地层损害的影响。生产实践和实验表明，所有FDI指数的含泥质砂岩油气层都有适合于敏感性损害的条件，而FDI3、5、6、7、8、9是最敏感的。
已经提到含铁矿物对盐酸敏感。当矿物在溶液中部分溶解到完全溶解时，铁都会释放出来，立即以凝胶状Fe（OH）3沉淀出来。油气层中含有黄铁矿和铁质绿泥石时对盐酸就非常敏感。含钙的碳酸盐矿物与氟氢酸作用会发生有害的反应。当矿物溶解时，酸与释放出的钙反应生成不溶解的氟酸盐。方解石和白云石对HF酸尤其敏感。硅酸盐矿物和HF酸也能发生有害反应，释放出硅并以水化胶体沉淀出来损害地层。酸敏造成的地层损害有时也很严重。例如，用华北油田第三系砂岩岩心做的酸敏实验证实，盐酸酸敏对岩心的渗透率损害为24%～80%，土酸为3．3%～50．4%。在前置液（HCl）和土酸中加入铁、钙离子稳定剂、缓蚀剂和破乳剂、防膨剂等可减少酸敏对岩心渗透率降低的影响。为减少外来流体的酸敏损害并提高酸化解堵投产效果，国内外研制了一些新型复合酸液和以防膨防乳化为主的添加剂（如HBSY复合酸和AE－16921防乳剂、8607缓蚀剂等）。
总之，工作液滤液及不配伍外来流体对油气层造成的水敏、酸敏、盐敏、碱敏损害（还有下面要讲的速敏）应该引起重视。这五种敏感性损害不是孤立的，有时在具有两种以上敏感性损害时它们之间有着互相依存的促进或制约关系。在这方面下述几个观点是值得重视的：
（1）在一定的条件下，含有非膨胀性黏土（如高岭石）的岩石和淡水接触后变得敏感并导致微粒运移。
（2）由于化学原因引起微粒运移造成渗透率下降，其敏感度取决于矿化度的减小速率。
（3）Khilar等的研究阐明了在和外来流体接触时，阴离子、阳离子、pH值对微粒释放的作用。他们进一步证实了矿化度改变的极限速率（CRSD）的存在，还发现仅当盐度降到极限值（盐的极限浓度，Csc）以下，才会释放出黏土颗粒。附带说明，这就能解释Berea砂岩水敏性机理。
（4）Khilar等发现，虽然CRSD随流速降低而降低，但当流速在所考察的达西速度（3．2～570cm／h）内，Csc与流速无关。
（5）Reed在考察多价离子盐溶液通过易碎的云母砂岩及页岩的流动时发现，有些矿物如云母和碳酸盐胶结物能被外来水所破坏。他还特别观察了当含云母的油层岩石与淡水接触后所发生的下述两种情况：
1）钾从层间被置换出来后，云母就变为易分散的颗粒，并可能运移，甚至堵塞孔喉；
2）碳酸盐胶结物被盐溶液溶解，释放出矿物颗粒，这些颗粒运移并堵塞孔喉。
（6）Kia等报道了外来流体的盐分对水敏性的影响。在含有钠离子的流体中含有钙离子时，能明显地减少渗透率的下降值。当钙离子表面覆盖层超过了极限值的75%时，淡水敏感性可忽略。这种效果可用黏土颗粒表面与孔壁之间双电层的相互作用来解释。
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