東方1-1氣田高溫高壓儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)

李曉偉劉新鋒劉驁烜王彥興

（1.長江大學(xué)石油工程學(xué)院儲(chǔ)層改造實(shí)驗(yàn)室 湖北武漢 430000）

（2.中海油田服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部 天津塘沽 300450）

東方1-1氣田位于鶯歌海盆地中央泥底辟背斜構(gòu)造帶的西北部,是一個(gè)長軸為南北向的典型背斜構(gòu)[1]。含氣層段包括黃流組H1Ⅰ，H1Ⅱ，H1Ⅲ三個(gè)小段。東方氣田儲(chǔ)層復(fù)雜,非均質(zhì)性嚴(yán)重。儲(chǔ)層平均溫度150℃，地層壓力53 Mpa，地層水礦化度為13944 mg/L。

一、實(shí)驗(yàn)藥品

實(shí)驗(yàn)采用藥品主要有氯化鈉，氯化鈣，六水合氯化鎂，氯化鉀，15%鹽酸及氫氧化鈉。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

（1）DSRT-Ⅱ型低滲敏感性評(píng)價(jià)儀（工作流量0.01-20 ml/min，最高溫度180℃，最高壓力80 Mpa）

（2）KS-2型氣體孔滲聯(lián)測(cè)儀

三、實(shí)驗(yàn)方法

為進(jìn)行高溫高壓條件下的儲(chǔ)層敏感性實(shí)驗(yàn)，必須在參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《SY-T 5358-2010儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法》前提下進(jìn)行改進(jìn)[2]：

1.加裝回壓控制裝置以模擬地層壓力，實(shí)驗(yàn)過程中保持巖心出口端壓力為53 Mpa。

2.自動(dòng)溫控系統(tǒng)保持恒溫箱內(nèi)溫度150℃。

3.圍壓自動(dòng)圍壓系統(tǒng)保持圍壓高于巖心入口壓力2 Mpa左右，避免了因恒溫箱加熱后液壓劇增導(dǎo)致巖心應(yīng)力敏的問題。

4.采用雙中間容器串聯(lián)，減少因換液時(shí)開關(guān)恒溫箱造成的熱量損失，節(jié)約時(shí)間，減小誤差。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

1.速敏實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)?zāi)M地層水礦化度為13944 mg/L,在排掉巖心入口出口端空氣后先以初始流速驅(qū)替，并開啟恒溫箱加熱，待巖心出口端出液后分六級(jí)逐步增加回壓至地層壓力（53 Mpa），驅(qū)替流速梯度參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖一所示：

圖一 速敏實(shí)驗(yàn)曲線

如圖，隨著流速增加巖心滲透率呈明顯下降趨勢(shì)，且下降幅度由大到小，最終滲透率趨于平穩(wěn)。滲透率損害率在41.1%-55.5%之間，存在中等偏弱-中等偏強(qiáng)程度的速敏損害，且臨界流速為7.29 m/d。

2.水敏實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)流體依次為：標(biāo)準(zhǔn)鹽水，次地層水和蒸餾水，先用標(biāo)準(zhǔn)鹽水測(cè)定地層溫壓下初始滲透率，然后依次用次地層水和蒸餾水驅(qū)替10-15倍孔隙體積，關(guān)井在地層溫壓下反應(yīng)12 h后再開泵驅(qū)替測(cè)定損害后滲透率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2：

圖二 水敏實(shí)驗(yàn)曲線

水敏損害率分別為52.0%，63.2%和40.4%，整體上可以判定區(qū)塊屬中等偏弱-中等偏強(qiáng)程度的水敏損害，有必要進(jìn)行鹽度降低實(shí)驗(yàn)確定臨界礦化度。

3.鹽敏實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

由水敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，在次地層水礦化度下巖心滲透率損害率已超過20%，因而鹽敏實(shí)驗(yàn)點(diǎn)選擇時(shí)在地層水礦化度與次地層水礦化度間進(jìn)行了加密，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖三：

圖三 鹽敏實(shí)驗(yàn)曲線

鹽敏曲線與水敏曲線走勢(shì)相符，進(jìn)一步驗(yàn)證了水敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并最終測(cè)得臨界礦化度為11620 mg/L。

4.堿敏實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

通過添加強(qiáng)堿改變標(biāo)準(zhǔn)鹽水pH值依次為7，8.5，10，11.5，13的順序進(jìn)行巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，并參照實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在驅(qū)替10-15倍孔隙體積后關(guān)井反應(yīng)12小時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖四所示：

圖四 堿敏實(shí)驗(yàn)曲線

實(shí)驗(yàn)測(cè)得堿敏損害率介于14.0%-31.6%，整體損害程度較弱。

5.酸敏實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

先在地層溫壓下用標(biāo)準(zhǔn)鹽水測(cè)定初始滲透率后反向驅(qū)替1倍孔隙體積鹽酸，關(guān)井在地層溫壓下反應(yīng)1 h后開泵正驅(qū)測(cè)定損害后滲透率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖五：

圖五 酸敏實(shí)驗(yàn)曲線

可見酸化后巖心滲透率變化明顯，損害率高達(dá)126%-224%，損害程度依據(jù)2010年新版實(shí)驗(yàn)標(biāo)[3]準(zhǔn)判定為極強(qiáng)。

結(jié)論

1.東方氣田13-2井區(qū)敏感性以速敏，水敏和酸敏為主。

2.開采及注水速度應(yīng)控制在7.29 m/d以內(nèi)，若超出則應(yīng)適量添加防運(yùn)移藥品。

3.鉆完井和開發(fā)過程中，入井流體礦化度應(yīng)保持高于11620 mg/L或使用防膨劑等降低水敏傷害。

4.酸化作業(yè)時(shí)警惕反排不徹底而導(dǎo)致的儲(chǔ)層堵塞。

5.高溫高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器小規(guī)模漏液會(huì)迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得流速偏低，應(yīng)時(shí)刻注意檢修。

[1]王立鋒等.東方氣田儲(chǔ)層非均質(zhì)性描述[J].天然氣工業(yè).2009，29（1）：38-40.

[2]董淼.塔里木油田輪南地區(qū)高溫高壓下儲(chǔ)層傷害評(píng)價(jià)及保護(hù)措施[D].荊州：長江大學(xué)，2012.39-41.

[3]SY-T5358-2010，儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法[S].12-13.