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摘 要:储层保护是油田开发必须研究的课题,而保护储层最主要的就是要搞清楚油层可能的伤害类型,以及伤害的程度,从而采取相应的对策。在储层伤害评价研究中,储层敏感性评价是最主要的手段之一。依据行业标准,通过室内试验研究储层”五敏”性,为低渗透油藏开发作出建设性指导意见,本文通过对樊学作业区长8 油藏所进行的敏感性评价实验进行研究分析, 明确该储层发生敏感性的条件,为樊学区长8 油藏后续开发的生产操作提供一定的指导性建议。
关键词:低渗透油藏 储层保护 伤害 敏感性 油田开发
储层敏感性是储层伤害与保护的重要研究内容。它是一个贯穿油气田勘探开发始终的问题。研究储层敏感性对指导泥浆配方设计、及时发现有工业价值的油气层、及时进行油气层保护和有效进行增产增注处理等过程,都有着重要意义。在油气勘探开发的不同阶段,储集层都会与不同的外来流体相接触。由于外来流体与储集层流体、储集层矿物的不匹配,将导致储集层渗透能力下降,从而在不同程度上损害储集层生产能力。
一、油藏基本概况
长庆油田樊学作业区位于鄂尔多斯盆地靠近天环坳陷的伊峡斜坡带,其中的延长组是工区内重要的含油气层段,长8油层组储层以深灰色、灰黑色泥岩和薄细砂岩互层,以砂岩为主,为低孔微裂缝低渗储层,为了充分的保护油藏,提高原油采收率,达到最佳的开发效果。进行储层的各种敏感性研究是十分重要的。
二、储层敏感性评价
1.水敏性分析
水要是由于具有膨胀性的粘土矿物遇水引起晶格膨胀或分散堵塞孔喉,造成水敏的主要矿物蒙脱石,绿一蒙混层、伊一蒙混层、降解绿泥石、水化白云母等,通过实验向岩心注入三级地层水,并测定三种地层水矿化度下的岩心的渗透率,通过分析矿化度引起的渗透率的变化分析储层的水敏性。通过实验数据分析可知:本区的岩心水敏指数最大值为53.0%,最小值为43.3%;属于中等偏弱一中等偏强水敏。所以在注水开发时需注意注水开发时,应使注人流体矿化度与地层水的矿化度相当。第二是由于本区的地层水矿化度比较高,所以在注人工作液时,必要时应加入粘土稳定剂,以保证在注入流体不会导致储层发生水敏反应。
2. 储层酸敏性分析
酸敏性损害主要是由于储层中粘土矿物与酸液作用产生化学沉淀或酸蚀后释放出微粒而堵塞孔喉,引起渗透率下降。造成酸敏的主要矿物是含铁高的一类矿物(含铁绿泥石、铁方解石、铁白云石、赤铁矿等)和含钙高的一类矿物(钙长石、钙沸石、浊沸石、方解石等)。对于研究区油层的粘土矿物中绿泥石含量较低,一般0.05% ~4.4% ,伊蒙混层矿物也能对HC1敏感。HF与粘土作用,可以产生硅酸、氟硅酸盐沉淀。土酸与砂岩储层矿物的反应:土酸由于HF的存在而使其对砂岩矿物的溶解能力约为盐酸的2~10倍,尤其是它对粘土矿物所具有的强溶解能力是其它酸无法相比的,它不但能溶解碳酸盐类,而且能溶解石英、长石等盐酸不能溶解的矿物。砂岩矿物与土酸主要的一次反应为:SiO2+6HF― H2SiF6+2H20结果分析:从实验数据可以看出实验前后岩心的渗透率相差很大,渗透率增大数值明显,表明所选的酸液合理,对储层的性能有很大的改善。
3.储层盐敏性分析
盐敏性是指储层在系列盐溶液中,由于粘土矿物的水化、膨胀而导致渗透率下降的现象。因此通过盐敏评价实验可以观察储层对所接触流体盐度变化的敏感程度,从而确定是否有必要在储层接触低盐度流体时予以保护。为了评价盐敏性的强弱,引入临界盐度和盐敏系数两个参数。实验结果分析:储层不存在盐敏性,这是由于对于渗透率较低的储层,其孔隙小,流体不易通过,当低矿化度的流体进入储层时,由于毛细管力的作用,流体进入不饱满,矿物与流体不能充分接触,储层流体的矿化度的改变相对较小,因此,渗透率的改变不明显,盐敏性几乎不存在。
4.储层的碱敏性分析
碱度敏感性是指据有碱性(pH>7)的工作液进入储层后,与储层岩石或流体接触,引起储层渗透率下降的现象。碱性工作液与储层岩石的反应强弱虽然比酸化液小得多,但由于它与储层接触时间长,所以对储层同样也有一定的影响。通过向岩心注入pH依次增加的地层水,并测定在各个pH值条件下岩心的渗透率,根据pH值和渗透率变化的关系评价储层的碱敏性情况。通过实验数据分析可知:储层最小碱敏指数为25.1%,最大为28.6%;临界pH值为9.0;属于弱碱敏。
5.速敏性实验分析
以不同的流速向岩心注入实验流体,测定各种实验流速下的岩心渗透率,从岩心的渗透率和各种实验流速的关系上确定速度敏感性情况。由实验结果表明:油井不发生速敏损害的临界流量为0.745 m/d。在油田开发的注水速度或流体的移动速度应低于该值。如果超过这个临界速度将会发生速敏使地层的渗透率降低,从而导致原油的生产速度降低,或是注水效果下降。
三、总结及认识
1.本区储层为中孔低渗储层,孔隙结构复杂。压敏实验结果表明,储层具有不同程度的压敏性。压敏造成储层损害主要表现为孔隙隙吼道被压缩以及孔隙变形而产生的微粒脱落和运移,进而降低孔隙度渗透率。
2.敏感性岩心流动实验分析和评价表明:樊学区快长8储层具有中等偏弱一中等偏强的水敏性,中等偏弱的速敏、碱敏性,不存在盐敏性。地层微粒是造成速敏的主要原因;伊蒙混层和伊利石是造成水敏的主要因素;高岭石是造成碱敏性的主要原因。
3.结合本次实验结果,针对樊学区长8油藏得敏感性特征,就樊学区块油藏勘探开发建议在钻井过程中,要针对地层的各种敏感性,采取适当的施工措施,最好采用衡或者欠平衡钻井保证钻井液尽量不进入油气层;由于钻井液多呈碱性,所以在在钻穿油气层的时最好采取屏蔽暂堵技术。第二是在提高采收率中要注意防止碱敏性发生。本区具有碱敏性,且碱敏性发生地临界pH比较低,因此在三次采油时尽量不进行碱剂驱油。
参考文献:
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