烏33井區T2k1儲層敏感性實驗研究

梅林德 ，鄧明毅 ，楊宇堯 ，李庭強 ，段永剛

（1.西南石油大學化學化工學院，四川成都 610500；2.西南石油大學石油工程學院，四川成都 610500；3.新疆油田公司風城油田作業區,新疆克拉瑪依 834014）

儲層敏感性實驗數據是油氣田勘測開發的基本衡量數據，對敏感性的分析決定著各種敏感性對儲層造成的傷害程度，從而采取相應的措施來保護儲層，因此需要定期對儲層進行敏感性實驗評價。研究儲層敏感性主要是針對各種入井流體進行入井前設計的主要參考數據，還可以為后期的開發注水和壓裂酸化以及修井作業等工作提供有力的證據。前期文章是對該區塊進行的敏感性實驗研究，主要針對后期開發注水壓裂作業。本次基于該區塊在后期使用的修井作業流體而進行的詳細敏感性實驗研究，給修井液作業流體在后期現場順利施工打下堅實的基礎。

1 儲層特征

烏33井區T2k1儲層孔隙度為11.0%～27.8%，平均 17.8%；滲透率范圍為（0.073～4 860.0）×10-3μm2，平均4.447×10-3μm2。烏33井區三疊系T2k1的S7砂層組孔隙類型主要以剩余粒間孔為主、粒內溶孔次之，有少量原生粒間孔，并見有極少量的微裂縫及高嶺石晶間孔。面孔率平均為1.02%，孔喉配合數0～2。其中剩余粒間孔占面孔率總值的5%～75%，平均為48%；粒內溶孔占面孔率總值的1%～89%，平均為35%；原生粒間孔占面孔率總值的0%～40%，平均為11%。儲層孔隙組合類型主要為剩余粒間孔+粒內溶孔組合型，為較差的孔隙組合類型。通過壓汞資料表明：T2k1儲層具有較高的排驅壓力、中值壓力和孔隙結構較差的特征，為中低孔、低滲的中等偏差儲集層。

2 礦物組成

烏33井區T2k1儲集巖為中細粒巖屑砂巖、不等粒巖屑砂巖及砂礫巖、礫巖。砂巖成分為石英0%～31%，平均16.54%；長石1%～28%，平均14.92%；巖屑含量47%～95%，平均68.54%。巖屑中以凝灰巖巖屑為主，含量33%～84%，平均54.15%，其次為霏細巖巖屑，及少量的安山巖、泥板巖、石英巖巖屑。礫巖的主要成分為凝灰巖，含量51%～78%，平均64.86%，其次為砂巖、安山巖巖屑，還有少量的霏細巖、花崗巖巖屑等；砂質礫巖中含有11%～27%，砂質成分平均19.7%，主要為凝灰巖巖屑。砂礫巖顆粒磨圓以次圓狀為主，次棱狀為輔。分選差-中等。顆粒接觸方式以線接觸為主，線-點接觸為輔。膠結類型主要為壓嵌型，其次為壓嵌—孔隙型。填隙物中以泥質雜基為主，含量為1%～25%，平均5%；膠結物含量0%～3%，平均0.4%，為方解石和菱鐵礦，膠結程度致密。

烏33井區T2k1儲層中粘土礦物以伊/蒙混層為主，平均含量51.25%。掃描電鏡下呈不規則狀及似蜂巢狀集合體，一般呈薄膜狀包裹于碎屑顆粒表面；高嶺石平均含量23.42%，多為蠕蟲狀集合體充填于粒間孔中；伊利石平均含量14.67%，一般呈彎曲片狀包裹于碎屑顆粒表面，部分伊利石充填在粒間，呈定向片狀集合體；綠泥石平均含量10.67%，多呈不規則片狀生長于碎屑顆粒表面。

3 敏感性評價實驗

儲層敏感性評價實驗是針對某一具體的儲層，在通過巖相學分析和其它有關技術手段弄清了儲層的結構特征和潛在的損害因素之后，進一步通過巖心流動實驗來驗證和評價儲層對各種外來因素的損害程度，以便為鉆井、完井、采油（氣）、增產等作業過程中保護措施方案設計提供依據，也為鉆井完井液的損害機理研究提供依據。本次敏感性評價實驗是以烏33油區克下油組的儲層巖芯進行敏感性評價實驗。

實驗標準：按SY/T 5358-2002儲層敏感性流動實驗評價方法進行。

實驗設備：巖芯流動實驗儀。實驗條件：溫度35℃。

3.1 速敏性實驗研究

通過表1及圖1～2表明，兩塊實驗巖心在流速為0.1 mL/min時就有明顯的微粒運移現象，速敏在一開始就發生了，因此研究層段的臨界流速應為0.1 mL/min。在實驗溫度下，隨著流體流速的增大，儲層滲透率隨之升高，在流速小于2 mL/min時，滲透率上升較快，滲透率增加了1.77～3.34倍，平均增加2.40倍，從流速0.1 mL/min起，微粒就發生了大量的運移，孔隙周圍膠結差的微粒運移導致孔徑增大，從而滲透率上升；當流速大于4 mL/min時，滲透率開始下降，隨著流速的增加，微粒運移更加顯著，運移的微粒開始堵塞孔道，導致滲透率降低。

表1 不同流速下巖芯滲透率（×10-3μm2）

圖1 W03-9 6/20-1號巖芯地層速敏實驗曲線

圖2 W01-4 7/20-2號巖芯地層速敏實驗曲線

3.2 水敏性實驗研究

通過表2及圖3～5表明：當流體礦化度降低后，滲透率出現降低的趨勢。研究儲層的水敏指數為13.08～21.76，水敏程度表現為弱。

3.3 鹽敏性實驗研究

通過表 3～4及圖 6～9表明：W33-6 7/28-1和W03-9 12/20-3兩塊巖心的臨界礦化度就是地層水本身，W03-9 13/20-5和W03-9 7/20-2的臨界礦化度為1 996～13 972 mg/L；儲層的礦化度升高實驗（見表3）鹽敏損害程度為弱，礦化度降低實驗（見表4）鹽敏性損害程度為中等偏強。

圖3 W03-9 6/20-4號巖芯水敏實驗曲線

圖4 W05-3 2/31-3號巖芯水敏實驗曲線

圖5 W03-9 6/20-2號巖芯水敏實驗曲線

3.4 堿敏性實驗研究

通過表5及圖10～11表明；研究儲層的堿敏指數為0～18.75，說明了該儲層的堿敏損害程度為無至弱。

表2 不同礦化度鹽水測定的巖芯滲透率（×10-3μm2）

表3 鹽水礦化度升高時測定的巖芯滲透率（×10-3μm2）

表4 鹽水礦化度降低時測定的巖芯滲透率（×10-3μm2）

表5 堿敏評價實驗結果

3.5 酸敏性實驗研究

經過分析得出：由于T2k1儲層的綠泥石含量比較低，造成的酸敏性影響很小，而且在后期的修井作業過程中次要考慮酸敏性因素。強，臨界礦化度范圍在1 996～13 972 mg/L；堿敏程度為弱到無。

（3）在后期的修井作業過程中應該嚴格控制入井流體速度，采用低傷害的入井作業流體進行修井。

4 結論與建議

（1）烏33井區T2k1儲層屬于中低孔、低滲的中等偏差儲層。其伊/蒙混層礦物含量較高，高嶺石含量較高，伊利石和綠泥石含量相對較低。

（2）烏33井區T2k1儲層存在強速敏，臨界流速小于0.1 mL/min；水敏程度較弱；鹽敏程度為弱到中等偏

[1]薛新克，侯連華.烏爾禾油田克拉瑪依組儲層敏感性差異及工藝措施優選[J］.石油天然氣學報，2007，29（3）：67-70.

[2]中國石油天然氣行業標準SY/T5358-2002[S］.儲層敏感性流動實驗評價方法.

[3]張紹槐，羅平亞.保護儲集層技術[M］.北京:石油工業出版社，1993.