輪南油田L(fēng)1井儲層敏感性試驗(yàn)評價(jià)

張 濤 （長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院，湖北荊州434023）

王彥秋，李若竹 （中石油塔里木油田分公司開發(fā)事業(yè)部，新疆庫爾勒841000）

張興勇 （中石油新疆油田分公司采油一廠地質(zhì)研究所，新疆克拉瑪依834000）

范俊強(qiáng)，李曉偉 （中石油渤海鉆探工程限限公司第五鉆井工程分公司，河北河間062450）

鉆井過程中，地層面臨鉆井液或地層水的侵入，外來流體侵入儲層，可造成儲層不同程度污染。儲層流體敏感性是指在鉆井完井過程中，外來流體與地層水不配伍，侵入的濾液與儲層中的礦物發(fā)生物理化學(xué)作用，生成沉淀物沉積在裂縫或孔隙的通道中，形成流體流動的阻礙物，引起儲層滲透率的變化［1－3］。對儲層敏感性的研究一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)［4－6］。

輪南油田經(jīng)過20年的開發(fā)，部分油藏已進(jìn)入特高含水開發(fā)階段，地下油水性質(zhì)發(fā)生了重大的變化。因此，有必要對儲層敏感性進(jìn)行評價(jià)，這對優(yōu)選適合目前輪南油田地質(zhì)特點(diǎn)的鉆井液體系有一定的指導(dǎo)作用。

1 油田概況

輪南油田位于塔克拉瑪干沙漠北部邊緣，于1987年開始鉆探，1992年5月正式投入開發(fā)。截止2011年12月，輪南油田綜合含水達(dá)90.1%。輪南油田鉆遇的地層自上而下依次為第四系、下第三系（E）、白堊系 （K）、侏羅系 （J）、三疊系 （T）、石炭系和奧陶系，缺失二疊系、泥盆系和志留系。輪南油田縱向上含油層系多：E、K、J、T均發(fā)育有含油砂層，其中T為主力產(chǎn)油層。

2 輪南油田L(fēng)1井密閉取心

L1井位于新疆輪臺縣境內(nèi)LN2－3－H2井西北約180m處，塔里木盆地塔北隆起輪南潛山披覆背斜帶輪南2號背斜。L1井于2006年4月17日至6月12日對設(shè)計(jì)取心井段進(jìn)行了密閉取心。L1井密閉取心層位為E、K、JⅠ2、JⅡ5、JⅢ3、JⅢ6、JⅢ7、JⅣ1＋2、TⅠ、TⅡ、TⅢ共11個(gè)層段，全井密閉取心共分23筒次，實(shí)際密閉取心井段為：3542.00～3557.00m、3582.00～3602.89m、4198.20～4205.38m、4241.40～4243.38m、4349.50～4364.70m、4456.00～4464.50m、4496.50～4505.00m、4519.80～4528.50m、4551.57～4568.20m、4734.65～4752.11m、4795.36～4816.43m和4871.45～4903.60m，密閉取心總進(jìn)尺173.26m，累計(jì)巖心長度166.21m，平均巖心收獲率95.9%。全井密閉取心層位共取樣品849塊，其中密閉樣品736塊，按照全部樣品都參與計(jì)算的巖樣平均密閉率為86.7%。L1井密閉取心段的取心收獲率、巖樣密閉率達(dá)到了要求的指標(biāo)。

3 敏感性試驗(yàn)評價(jià)

儲層敏感性評價(jià)目的是找出油氣層發(fā)生敏感的條件和由敏感引起的油氣層損害程度，為各類工作液的設(shè)計(jì)、油氣層損害機(jī)理分析和制定系統(tǒng)的油氣層保護(hù)技術(shù)方案提供科學(xué)依據(jù)。敏感性試驗(yàn)按照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行［7］。

1）流速敏感性評價(jià) 流速敏感性是指在鉆井、測井、試油、采油、增產(chǎn)作業(yè)、注水等作業(yè)或生產(chǎn)過程中，當(dāng)流體在油層中流動時(shí)，引起油層中微粒運(yùn)移并堵塞孔隙喉道，從而造成油層滲透率下降的現(xiàn)象。L1井共進(jìn)行了28塊巖樣的流速敏感性檢測，表1給出了L1井24塊巖樣 （有效厚度層、油水同層、含油水層和水層上）的流速敏感性檢測結(jié)果。從表1可以看出，L1井巖樣的流速敏感性較弱，表現(xiàn)為中等偏弱速敏～無速敏，速敏的巖樣臨界流速2～30ml／min之間，速敏指數(shù)在14%～41%之間，速敏類型為弱速敏～中等偏弱速敏，縱向上上部儲層速敏現(xiàn)象較弱，下部油層為中等偏弱速敏。由于儲層速敏性弱，故在油田注水開發(fā)過程中可以不考慮速敏對油田注水開發(fā)效果的影響。

表1 L1井巖樣流速敏感性、水敏性、鹽敏性檢測結(jié)果

2）水敏性評價(jià) 儲層的水敏性是指與地層流體不配伍的外來流體進(jìn)入地層后引起的粘土膨脹、分散和運(yùn)移，從而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。L1井進(jìn)行了28塊巖樣的水敏檢測，表1給出了L1井24塊巖樣 （有效厚度層、油水同層、含油水層和水層上）的水敏性檢測結(jié)果。由表1可以看出，L1井巖樣水敏指數(shù)在0.04～0.69之間，表現(xiàn)為無水敏～中等偏強(qiáng)水敏，水敏類型主要為弱水敏，縱向上JⅡ、JⅢ、JⅣ油組水敏類型主要為中等偏強(qiáng)水敏，TⅠ、TⅡ、TⅢ油組水敏類型為弱水敏。

3）鹽敏性評價(jià) 在鉆井、完井及其他作業(yè)中，各種工作液具有不同的礦化度。當(dāng)工作液的礦化度高于地層水的礦化度時(shí)，就可能引起粘土的收縮、失穩(wěn)和脫落；當(dāng)工作液的礦化度低于地層水的礦化度時(shí)，則可能引起粘土的膨脹和分散。這些都將導(dǎo)致儲層孔隙空間和喉道的縮小及堵塞，引起滲透率的下降，從而造成儲層損害。L1井進(jìn)行了24塊巖樣的鹽敏檢測，表1給出了L1井24塊巖樣 （有效厚度層、油水同層、含油水層和水層上）的鹽敏性檢測結(jié)果。從表1可以看出，L1井巖樣臨界鹽度在9000～150000mg／L之間，鹽敏指數(shù)在14%～73%之間，表現(xiàn)為弱鹽敏～強(qiáng)鹽敏，鹽敏類型主要為中偏強(qiáng)鹽敏～弱鹽敏，縱向上鹽敏程度差異小。

表2 L1井巖樣酸敏性和堿敏性檢測結(jié)果

4）酸敏性評價(jià) 酸敏性評價(jià)主要是檢驗(yàn)現(xiàn)場酸化所采用的酸型對地層的酸化效果。L1井進(jìn)行了30塊巖樣的酸敏檢測，表2給出了L1井26塊巖樣 （有效厚度層、油水同層、含油水層和水層上）的酸敏檢測結(jié)果。由酸敏檢驗(yàn)報(bào)告看出，L1井縱向上巖樣酸敏程度差異較大，巖樣酸敏指數(shù)在－463%～99%之間，酸敏類型為無酸敏～極強(qiáng)酸敏，油層總體上酸敏性較強(qiáng)，對油田注水開發(fā)效果有一定程度的影響。

5）堿敏性評價(jià) 堿性工作液通常為pH值大于7的鉆井液、完井液、壓裂液以及化學(xué)驅(qū)中使用的堿性水。L1井進(jìn)行了24塊巖樣的堿敏檢測，表2給出了L1井21塊巖樣 （有效厚度層、油水同層、含油水層和水層上）的堿敏檢測結(jié)果。由表2可以看出，L1井巖樣臨界堿度在7.02～11.66之間，堿敏類型主要為弱堿敏～中等偏強(qiáng)堿敏，JⅡ、JⅢ、JⅣ、TⅠ油組巖樣堿敏類型主要為中等偏強(qiáng)堿敏，TⅡ、TⅢ油組巖樣堿敏類型主要為弱堿敏。

4 結(jié) 論

儲層速敏類型為弱速敏～中等偏弱速敏，水敏類型為弱水敏，鹽敏類型主要為中偏強(qiáng)鹽敏～弱鹽敏，酸敏主要類型為無酸敏～極強(qiáng)酸敏，堿敏類型主要為弱堿敏～中等偏強(qiáng)堿敏。