馬嶺油田BS區延10儲層敏感性分析

康寧++何俏俏++高媛++王琛

摘 要：儲層敏感性指的是在外來因素的影響下儲層的滲流能力下降的現象。目前，儲層敏感性的分析方法主要是通過巖心流動實驗來驗證，其目的是測定不同的流體介質通過巖心時引起巖心滲透率下降的程度，為實現生產或者增產等作業過程中的油氣層保護提供重要的室內實驗依據。文章對研究區延10儲層主要敏感性礦物進行了分析，并在此基礎上通過儲層敏感性室內試驗分析對研究區延10儲層敏感性做出了初步判斷，為以后的儲層研究提供有效依據和研究基礎。

關鍵詞：馬嶺油田；儲層敏感性；礦物

儲層砂巖中的填隙物位于骨架顆粒之間的孔隙中，無論是自生膠結物還是泥質雜基，它們會先于其他物質與進入地層內的流體發生物理、化學和物理化學作用因此導致地層受到損害，是引起儲集層敏感性非常重要的內在因素。

1 主要敏感性礦物

根據砂巖鑄體薄片鑒定、掃描電鏡、X射線衍射等分析結果，本區延10儲層中的敏感性礦物主要有以下幾種類型。

1.1 水敏性礦物

該類礦物指的是在儲集層中與水溶液發生作用，引起晶格的膨脹或者分散從而堵塞孔喉，導致滲透率降低的礦物，該類礦物一般陽離子交換容量較大。若水溶液中陽離子的類型和礦化度不一樣，其陽離子交換容量和交換后引起的膨脹、分散、滲透率降低的程度也不盡相同，所以有時也被稱作“鹽敏礦物”[1]。

研究區延10砂巖儲層中不含膨脹性礦物蒙脫石，但含微量的伊/蒙餛層礦物，雖然含量較少，膨脹性較弱，但是它們的位置多處于喉道處，對儲層造成傷害也是有可能的。

1.2 酸敏礦物和堿敏礦物

1.2.1 硅酸鹽礦物的酸敏和堿敏

研究區延10儲層砂巖中含一定量的黑云母，綠泥石化的黑云母和各類硅酸鹽礦物，它們會與酸發生化學反應形成沉淀物。

在酸敏礦物中與酸作用的硅酸鹽礦物和氧化硅礦物等都會生成沉淀物。如果在強堿性（pH>12）的介質中，粘土礦物可能會產生新的硅酸鹽沉淀物以及硅凝膠體堵塞孔喉通道[2]。細粒的石英、長石和膠體狀態的粘土物質存在于延10組儲層之中，當它們遇到強堿性介質時，會堵塞孔喉，這是因為形成了CaF2、新的硅酸鹽沉淀物以及硅凝膠體。在固井設計方案中應該將這類礦物予以考慮，但通常固井水泥漿濾液大都呈現強堿性，所以一般情況下，在鉆井液中只能先采用相應的暫堵技術，實現高pH值的液體少進多出，從而防止儲層損害。

1.2.2 碳酸鹽礦物的酸敏

本區延10儲層砂巖中存在一定量的碳酸鹽自生礦物，主要成分為（鐵）方解石和（鐵）白云石、菱鐵礦，產出狀態有交代和嵌晶狀、充填孔隙、結晶大小可以是泥晶、微晶，經重結晶為粉晶、細晶、中晶、粗晶、巨晶，晶體形態為自形或它形。HF酸敏以及含鐵碳酸鹽礦物可引起的HCI酸敏是碳酸鹽礦物引起的儲層損害的主要方式。碳酸鹽礦物的酸敏具有兩面性，一方面，它們形成的沉淀物會堵塞喉道，造成地層損害，另一方面由于它們的溶解使得孔隙和喉道擴大，提高了滲透率，從而起到改善儲層物性的作用。如果堿敏和酸敏礦物存在于研究區延10儲層中，那么在特定的條件下，儲層傷害很有可能會發生。

1.2.3 速敏礦物

研究區延10砂巖雜基中存在以下物質：膠體泥質微粒、碎屑顆粒中的細微粒石英和長石，它們往往固結不緊；膠結物中存在伊利石和高嶺石，這些物質結構不緊密，當入井流體流壓發生變化時，非常容易就會發生微粒運移。

2 儲層敏感性的室內評價

2.1 儲層水敏性

對研究區A井、B井、C井、D井5塊延10儲層巖心樣品進行水敏性實驗，實驗結果反映，當滲透率較低時，表現為中等偏強水敏，滲透率較高時，表現為弱水敏。

2.2 儲層酸敏性

酸敏性強弱用流動酸敏指數Ia表示：Ia=（Ki-Kia）/Ki

式中：Ia-流動酸敏指數；Ki-酸化前用標準鹽水（或地層水）測定的巖樣滲透率，10-3μm2；Kia-酸化后用標準鹽水（或地層水）測定的巖樣滲透率，10-3μm2。對北三區C井、D井和E井的3塊延10巖心樣品進行酸敏性實驗，實驗結果反映，本區延10儲層具有弱-中等酸敏性。

2.3 儲層速敏性

速敏損害常常發生在油井生產壓差過大、注氣速度過高的情況下。離井筒較遠的儲層由于壓力梯度減小、流速降低（常常難以超過Vc），速敏損害程度一般較低或可以忽略速敏損害[4]。

儲層速敏指數用下式計算：

Iv=Dkv·Dk/Vc

式中：IV-速敏指數；VC-臨界流速；DKV-滲透率傷害率，計算公式為：

Dkv=（KI-KLA）/Vc

式中：KL-大于臨界流速時的滲透率最小值，10-3μm2；KLA-小于臨界流速的原始滲透率，10-3μm2。

對區內C井和D井的2塊延10巖心樣品進行了速敏性實驗，實驗結果反映，本區延10儲層基本無速敏。

3 結束語

（1）研究區延10砂巖儲層中不含膨脹性礦物蒙脫石，含量低，具有膨脹性。位于喉道處，可能對儲層造成傷害。由于水化膨脹，最終導致礦物結構解體而發生顆粒分散運移。

（2）研究區延10儲層砂巖中含一定量的黑云母，綠泥石化的黑云母和各類硅酸鹽礦物，與酸作用后也可以形成沉淀物。在一定的條件下，有可能造成儲層的傷害。

（3）延10砂巖雜基中存在以下物質：膠體泥質微粒、碎屑顆粒中的細微粒石英和長石，膠結物中存在伊利石和高嶺石，當入井流體流壓發生變化時，非常容易就會發生微粒運移。

（4）研究區延10儲層，當滲透率較低時，表現為中等偏強水敏，滲透率較高時，表現為弱水敏。目標層具有弱-中等酸敏性，基本無速敏。

參考文獻

[1]許志剛，陳代釗，李勝利，等.南堡地區東營組一段儲層敏感性評價及油層保護[J].沉積與特提斯地質，2007（3）.

[2]張喜鳳，宋和平，田和金，等.陜北下寺灣長6儲層敏感性實驗評價[J]鉆采工藝，2007（5）.

[3]許建華，郝新武，王金友，等.利津地區沙四段上部低孔低滲儲集層敏感性特征[J].石油勘探與開發，2003（4）.

[4]吳亞紅，趙仁保，劉清華.低滲儲層敏感性實驗方法及評價研究[J].鉆采工藝，2009（5）.endprint

摘 要：儲層敏感性指的是在外來因素的影響下儲層的滲流能力下降的現象。目前，儲層敏感性的分析方法主要是通過巖心流動實驗來驗證，其目的是測定不同的流體介質通過巖心時引起巖心滲透率下降的程度，為實現生產或者增產等作業過程中的油氣層保護提供重要的室內實驗依據。文章對研究區延10儲層主要敏感性礦物進行了分析，并在此基礎上通過儲層敏感性室內試驗分析對研究區延10儲層敏感性做出了初步判斷，為以后的儲層研究提供有效依據和研究基礎。

關鍵詞：馬嶺油田；儲層敏感性；礦物

儲層砂巖中的填隙物位于骨架顆粒之間的孔隙中，無論是自生膠結物還是泥質雜基，它們會先于其他物質與進入地層內的流體發生物理、化學和物理化學作用因此導致地層受到損害，是引起儲集層敏感性非常重要的內在因素。

1 主要敏感性礦物

根據砂巖鑄體薄片鑒定、掃描電鏡、X射線衍射等分析結果，本區延10儲層中的敏感性礦物主要有以下幾種類型。

1.1 水敏性礦物

該類礦物指的是在儲集層中與水溶液發生作用，引起晶格的膨脹或者分散從而堵塞孔喉，導致滲透率降低的礦物，該類礦物一般陽離子交換容量較大。若水溶液中陽離子的類型和礦化度不一樣，其陽離子交換容量和交換后引起的膨脹、分散、滲透率降低的程度也不盡相同，所以有時也被稱作“鹽敏礦物”[1]。

研究區延10砂巖儲層中不含膨脹性礦物蒙脫石，但含微量的伊/蒙餛層礦物，雖然含量較少，膨脹性較弱，但是它們的位置多處于喉道處，對儲層造成傷害也是有可能的。

1.2 酸敏礦物和堿敏礦物

1.2.1 硅酸鹽礦物的酸敏和堿敏

研究區延10儲層砂巖中含一定量的黑云母，綠泥石化的黑云母和各類硅酸鹽礦物，它們會與酸發生化學反應形成沉淀物。

在酸敏礦物中與酸作用的硅酸鹽礦物和氧化硅礦物等都會生成沉淀物。如果在強堿性（pH>12）的介質中，粘土礦物可能會產生新的硅酸鹽沉淀物以及硅凝膠體堵塞孔喉通道[2]。細粒的石英、長石和膠體狀態的粘土物質存在于延10組儲層之中，當它們遇到強堿性介質時，會堵塞孔喉，這是因為形成了CaF2、新的硅酸鹽沉淀物以及硅凝膠體。在固井設計方案中應該將這類礦物予以考慮，但通常固井水泥漿濾液大都呈現強堿性，所以一般情況下，在鉆井液中只能先采用相應的暫堵技術，實現高pH值的液體少進多出，從而防止儲層損害。

1.2.2 碳酸鹽礦物的酸敏

本區延10儲層砂巖中存在一定量的碳酸鹽自生礦物，主要成分為（鐵）方解石和（鐵）白云石、菱鐵礦，產出狀態有交代和嵌晶狀、充填孔隙、結晶大小可以是泥晶、微晶，經重結晶為粉晶、細晶、中晶、粗晶、巨晶，晶體形態為自形或它形。HF酸敏以及含鐵碳酸鹽礦物可引起的HCI酸敏是碳酸鹽礦物引起的儲層損害的主要方式。碳酸鹽礦物的酸敏具有兩面性，一方面，它們形成的沉淀物會堵塞喉道，造成地層損害，另一方面由于它們的溶解使得孔隙和喉道擴大，提高了滲透率，從而起到改善儲層物性的作用。如果堿敏和酸敏礦物存在于研究區延10儲層中，那么在特定的條件下，儲層傷害很有可能會發生。

1.2.3 速敏礦物

研究區延10砂巖雜基中存在以下物質：膠體泥質微粒、碎屑顆粒中的細微粒石英和長石，它們往往固結不緊；膠結物中存在伊利石和高嶺石，這些物質結構不緊密，當入井流體流壓發生變化時，非常容易就會發生微粒運移。

2 儲層敏感性的室內評價

2.1 儲層水敏性

對研究區A井、B井、C井、D井5塊延10儲層巖心樣品進行水敏性實驗，實驗結果反映，當滲透率較低時，表現為中等偏強水敏，滲透率較高時，表現為弱水敏。

2.2 儲層酸敏性

酸敏性強弱用流動酸敏指數Ia表示：Ia=（Ki-Kia）/Ki

式中：Ia-流動酸敏指數；Ki-酸化前用標準鹽水（或地層水）測定的巖樣滲透率，10-3μm2；Kia-酸化后用標準鹽水（或地層水）測定的巖樣滲透率，10-3μm2。對北三區C井、D井和E井的3塊延10巖心樣品進行酸敏性實驗，實驗結果反映，本區延10儲層具有弱-中等酸敏性。

2.3 儲層速敏性

速敏損害常常發生在油井生產壓差過大、注氣速度過高的情況下。離井筒較遠的儲層由于壓力梯度減小、流速降低（常常難以超過Vc），速敏損害程度一般較低或可以忽略速敏損害[4]。

儲層速敏指數用下式計算：

Iv=Dkv·Dk/Vc

式中：IV-速敏指數；VC-臨界流速；DKV-滲透率傷害率，計算公式為：

Dkv=（KI-KLA）/Vc

式中：KL-大于臨界流速時的滲透率最小值，10-3μm2；KLA-小于臨界流速的原始滲透率，10-3μm2。

對區內C井和D井的2塊延10巖心樣品進行了速敏性實驗，實驗結果反映，本區延10儲層基本無速敏。

3 結束語

（1）研究區延10砂巖儲層中不含膨脹性礦物蒙脫石，含量低，具有膨脹性。位于喉道處，可能對儲層造成傷害。由于水化膨脹，最終導致礦物結構解體而發生顆粒分散運移。

（2）研究區延10儲層砂巖中含一定量的黑云母，綠泥石化的黑云母和各類硅酸鹽礦物，與酸作用后也可以形成沉淀物。在一定的條件下，有可能造成儲層的傷害。

（3）延10砂巖雜基中存在以下物質：膠體泥質微粒、碎屑顆粒中的細微粒石英和長石，膠結物中存在伊利石和高嶺石，當入井流體流壓發生變化時，非常容易就會發生微粒運移。

（4）研究區延10儲層，當滲透率較低時，表現為中等偏強水敏，滲透率較高時，表現為弱水敏。目標層具有弱-中等酸敏性，基本無速敏。

參考文獻

[1]許志剛，陳代釗，李勝利，等.南堡地區東營組一段儲層敏感性評價及油層保護[J].沉積與特提斯地質，2007（3）.

[2]張喜鳳，宋和平，田和金，等.陜北下寺灣長6儲層敏感性實驗評價[J]鉆采工藝，2007（5）.

[3]許建華，郝新武，王金友，等.利津地區沙四段上部低孔低滲儲集層敏感性特征[J].石油勘探與開發，2003（4）.

[4]吳亞紅，趙仁保，劉清華.低滲儲層敏感性實驗方法及評價研究[J].鉆采工藝，2009（5）.endprint

摘 要：儲層敏感性指的是在外來因素的影響下儲層的滲流能力下降的現象。目前，儲層敏感性的分析方法主要是通過巖心流動實驗來驗證，其目的是測定不同的流體介質通過巖心時引起巖心滲透率下降的程度，為實現生產或者增產等作業過程中的油氣層保護提供重要的室內實驗依據。文章對研究區延10儲層主要敏感性礦物進行了分析，并在此基礎上通過儲層敏感性室內試驗分析對研究區延10儲層敏感性做出了初步判斷，為以后的儲層研究提供有效依據和研究基礎。

關鍵詞：馬嶺油田；儲層敏感性；礦物

儲層砂巖中的填隙物位于骨架顆粒之間的孔隙中，無論是自生膠結物還是泥質雜基，它們會先于其他物質與進入地層內的流體發生物理、化學和物理化學作用因此導致地層受到損害，是引起儲集層敏感性非常重要的內在因素。

1 主要敏感性礦物

根據砂巖鑄體薄片鑒定、掃描電鏡、X射線衍射等分析結果，本區延10儲層中的敏感性礦物主要有以下幾種類型。

1.1 水敏性礦物

該類礦物指的是在儲集層中與水溶液發生作用，引起晶格的膨脹或者分散從而堵塞孔喉，導致滲透率降低的礦物，該類礦物一般陽離子交換容量較大。若水溶液中陽離子的類型和礦化度不一樣，其陽離子交換容量和交換后引起的膨脹、分散、滲透率降低的程度也不盡相同，所以有時也被稱作“鹽敏礦物”[1]。

研究區延10砂巖儲層中不含膨脹性礦物蒙脫石，但含微量的伊/蒙餛層礦物，雖然含量較少，膨脹性較弱，但是它們的位置多處于喉道處，對儲層造成傷害也是有可能的。

1.2 酸敏礦物和堿敏礦物

1.2.1 硅酸鹽礦物的酸敏和堿敏

研究區延10儲層砂巖中含一定量的黑云母，綠泥石化的黑云母和各類硅酸鹽礦物，它們會與酸發生化學反應形成沉淀物。

在酸敏礦物中與酸作用的硅酸鹽礦物和氧化硅礦物等都會生成沉淀物。如果在強堿性（pH>12）的介質中，粘土礦物可能會產生新的硅酸鹽沉淀物以及硅凝膠體堵塞孔喉通道[2]。細粒的石英、長石和膠體狀態的粘土物質存在于延10組儲層之中，當它們遇到強堿性介質時，會堵塞孔喉，這是因為形成了CaF2、新的硅酸鹽沉淀物以及硅凝膠體。在固井設計方案中應該將這類礦物予以考慮，但通常固井水泥漿濾液大都呈現強堿性，所以一般情況下，在鉆井液中只能先采用相應的暫堵技術，實現高pH值的液體少進多出，從而防止儲層損害。

1.2.2 碳酸鹽礦物的酸敏

本區延10儲層砂巖中存在一定量的碳酸鹽自生礦物，主要成分為（鐵）方解石和（鐵）白云石、菱鐵礦，產出狀態有交代和嵌晶狀、充填孔隙、結晶大小可以是泥晶、微晶，經重結晶為粉晶、細晶、中晶、粗晶、巨晶，晶體形態為自形或它形。HF酸敏以及含鐵碳酸鹽礦物可引起的HCI酸敏是碳酸鹽礦物引起的儲層損害的主要方式。碳酸鹽礦物的酸敏具有兩面性，一方面，它們形成的沉淀物會堵塞喉道，造成地層損害，另一方面由于它們的溶解使得孔隙和喉道擴大，提高了滲透率，從而起到改善儲層物性的作用。如果堿敏和酸敏礦物存在于研究區延10儲層中，那么在特定的條件下，儲層傷害很有可能會發生。

1.2.3 速敏礦物

研究區延10砂巖雜基中存在以下物質：膠體泥質微粒、碎屑顆粒中的細微粒石英和長石，它們往往固結不緊；膠結物中存在伊利石和高嶺石，這些物質結構不緊密，當入井流體流壓發生變化時，非常容易就會發生微粒運移。

2 儲層敏感性的室內評價

2.1 儲層水敏性

對研究區A井、B井、C井、D井5塊延10儲層巖心樣品進行水敏性實驗，實驗結果反映，當滲透率較低時，表現為中等偏強水敏，滲透率較高時，表現為弱水敏。

2.2 儲層酸敏性

酸敏性強弱用流動酸敏指數Ia表示：Ia=（Ki-Kia）/Ki

式中：Ia-流動酸敏指數；Ki-酸化前用標準鹽水（或地層水）測定的巖樣滲透率，10-3μm2；Kia-酸化后用標準鹽水（或地層水）測定的巖樣滲透率，10-3μm2。對北三區C井、D井和E井的3塊延10巖心樣品進行酸敏性實驗，實驗結果反映，本區延10儲層具有弱-中等酸敏性。

2.3 儲層速敏性

速敏損害常常發生在油井生產壓差過大、注氣速度過高的情況下。離井筒較遠的儲層由于壓力梯度減小、流速降低（常常難以超過Vc），速敏損害程度一般較低或可以忽略速敏損害[4]。

儲層速敏指數用下式計算：

Iv=Dkv·Dk/Vc

式中：IV-速敏指數；VC-臨界流速；DKV-滲透率傷害率，計算公式為：

Dkv=（KI-KLA）/Vc

式中：KL-大于臨界流速時的滲透率最小值，10-3μm2；KLA-小于臨界流速的原始滲透率，10-3μm2。

對區內C井和D井的2塊延10巖心樣品進行了速敏性實驗，實驗結果反映，本區延10儲層基本無速敏。

3 結束語

（1）研究區延10砂巖儲層中不含膨脹性礦物蒙脫石，含量低，具有膨脹性。位于喉道處，可能對儲層造成傷害。由于水化膨脹，最終導致礦物結構解體而發生顆粒分散運移。

（2）研究區延10儲層砂巖中含一定量的黑云母，綠泥石化的黑云母和各類硅酸鹽礦物，與酸作用后也可以形成沉淀物。在一定的條件下，有可能造成儲層的傷害。

（3）延10砂巖雜基中存在以下物質：膠體泥質微粒、碎屑顆粒中的細微粒石英和長石，膠結物中存在伊利石和高嶺石，當入井流體流壓發生變化時，非常容易就會發生微粒運移。

（4）研究區延10儲層，當滲透率較低時，表現為中等偏強水敏，滲透率較高時，表現為弱水敏。目標層具有弱-中等酸敏性，基本無速敏。

參考文獻

[1]許志剛，陳代釗，李勝利，等.南堡地區東營組一段儲層敏感性評價及油層保護[J].沉積與特提斯地質，2007（3）.

[2]張喜鳳，宋和平，田和金，等.陜北下寺灣長6儲層敏感性實驗評價[J]鉆采工藝，2007（5）.

[3]許建華，郝新武，王金友，等.利津地區沙四段上部低孔低滲儲集層敏感性特征[J].石油勘探與開發，2003（4）.

[4]吳亞紅，趙仁保，劉清華.低滲儲層敏感性實驗方法及評價研究[J].鉆采工藝，2009（5）.endprint