淺析五里灣油田儲層保護

唐海 劉超

摘 要：該文就對五里灣油田的潛在儲層傷害因素及其主要傷害類型進行簡要分析，并分析生產開發過程中的措施及工藝過程對儲層可能造成的傷害因素和程度，確定相應的儲層保護配套技術和工藝程序。

關鍵詞：損害因素 油田 儲層保護

中圖分類號：TE357 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（a）-0054-01

保護油氣層是石油勘探開發過程中的重要技術措施之一，此項工作的好壞直接關系到勘探、開發的效果。儲層傷害機理的研究及其控制措施的應用，是保證油田穩產、增產，實現少投入多產出，獲得較好經濟效益的重要保證措施。

1 五里灣油田地質特征

五里灣油田處于陜北斜坡中部，沉積特征屬于三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠砂壩及前緣席狀砂沉積，砂體厚度緯20～35 m，含油性主要受巖性控制，無統一油水界面。巖性主要為致密的灰綠色長石粉細砂巖，礦物組成以長石為主。毛細管壓力曲線具有排驅壓力高，退汞壓力大，平臺不明顯，反映本區儲層為大孔-細喉類，屬于典型的低滲—特低滲儲層。主力油層三疊系長6儲層為湖成三角洲沉積，巖性以灰綠色細粒硬砂質長石砂巖為主，成份及結構成熟度低，巖性致密。長6可分為長61、長62、長63三個小層，其中長62層為主產層，平均有效厚度12.5 m，平均有效孔隙度12.69%，儲層孔隙度發育中等，平均滲透率1.81×10-3цm2。原始地層壓力12.5 MPa，驅動類型以彈性溶解氣驅為主，天然能量較弱，為一典型低滲、低壓、低飽和油藏。

2 儲層潛在損害因素及主要傷害類型分析

油氣層的潛在損害因素與其儲滲空間特性、敏感性礦物、巖石表面性質和流體性質有關。隨著開發時間的推移，采出程度的加大，油藏面臨著含水上升等威脅油藏穩產的因素，同時出現了油層出砂、儲層堵塞、油井見水后產液指數下降等儲層損害現象。

根據室內實驗評價結果，該油藏為中性潤濕，中偏弱酸敏，弱速敏，中偏弱水敏，認為該儲層潛在損害因素如下。

2.1 油氣層儲滲空間特征所造成的潛在損害因素

油氣層的儲集空間主要是空隙，滲流通道主要是喉道。孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其連通關系是油氣層損害潛在因素的決定性因素。

在其他條件相同的情況下，孔喉越大，不匹配的固相顆粒侵入的深度就越深，造成的固相損害程度可能就越大，但濾液造成的水鎖、賈敏等損害的可能性就越小；孔喉彎曲程度越大，喉道越容易受到損害；孔隙連通性越差，油氣層越容易受到損害。對于滲透性很好的油氣層來說，可以推斷他的孔喉比較大或者比較均勻，連通性好，膠結物含量低，這樣他受固相侵入損害的可能性就越大，相反，對于低滲透性油氣層來說，可以推斷他的孔喉小或者連通性差，膠結物含量高，這樣它容易受到粘土水化膨脹、分散運移及水鎖和賈敏損害。

五里灣油田屬于孔隙結構為大孔—細喉型，喉道屬于點狀喉道，也就決定了其潛在損害因素為微粒運移，水鎖，賈敏及固相侵入。

2.2 油氣層敏感性礦物所造成的潛在損害因素

油氣層敏感性礦物的類型決定著其引起油氣層損害的類型。根據不同礦物與不同性質流體發生反應造成的油氣層損害，將敏感性礦物分為水敏礦物、鹽敏礦物、堿敏礦物、酸敏礦物和速敏礦物。

五里灣油田巖性以灰綠色細粒硬砂質長石砂巖為主，膠結物以含鐵綠泥石為主，決定其潛在損害因素為堿敏、速敏及酸敏。

2.3 油氣層流體性質所造成的潛在損害因素

油氣層流體性質主要是指地層水性質、原油性質和天然氣性質。其中地層水性質損害有：當油氣層壓力和溫度降低或者侵入流體與地層水不配伍時會生成CaCO3等無機沉淀；高礦化度鹽水可引起進入油氣層的高分子處理劑發生鹽析。原油性質損害有：石蠟、膠質和瀝青可能形成有機沉淀，堵塞孔喉；原油與入井液體不配伍形成高粘乳狀液。與油氣層損害有關的天然氣性質主要是H2S和CO2腐蝕氣體的含量，它們腐蝕設備造成微粒堵塞，H2S在腐蝕過程中形成FeS沉淀。

五里灣油田地層水為CaCL2型，原油含蠟量高，決定其潛在損害因素為鈣鹽無機沉淀和石蠟有機沉淀等堵塞孔喉。

根據以上潛在損害因素分析，結合該油藏地質特征及實際開發過程中的生產情況，認為該油藏儲層損害主要因素為：（1）儲層孔隙內的綠泥石內襯的晶間孔隙內充滿束縛水，容易形成水鎖，從而增加油流阻力，降低了油相滲透率。（2）長6儲層中的綠泥石多為富鐵輝綠泥石，是典型的酸敏礦物，容易與酸作用生成Fe（OH）3沉淀物。（3）固體顆粒遷移產生的堵塞。（4）各項作業過程中產生應力敏感性損害而形成的堵塞。

3 五里灣油田沖砂作業對油氣層的損害分析

油井出砂是砂巖油藏開采過程中常見的問題。膠結疏松的砂巖油藏，松散的沙粒有可能隨同油氣一起流入井筒。如果油氣的流速不足以將砂粒帶至地面，砂粒就會逐漸在井筒內堆積，砂面上升至掩蓋射孔層段，阻礙油氣流進入井筒，甚至使油井停產。出砂嚴重時也有可能引起井眼坍塌、套管毀壞等嚴重事故。

為了恢復油井的生產能力，對油井出砂進行沖砂作業。目前五里灣油田采用清水加低密度洗井液作為沖砂液，沖砂作業以后表現出油井產量下降，含水上升的現象。現以五里灣油田柳84-49為例，分析其損害因素。

油井柳84-49在2014年4月24～30日卡泵沖砂上修以后，出現產量、液面下降，含水上升的特點，結合前面的潛在儲層損害因素，分析認為其損害主要因素有以下幾方面：（1）作業過程中產生應力敏感性損害而形成的堵塞。主要是因為沖砂作業過程中為保證攜砂能力而采取的高壓、大排量，造成作業壓差大而引起應力敏感性損害。（2）固體顆粒侵入產生的堵塞。主要有兩方面原因：一是沖砂液中的固體顆粒侵入，堵塞孔喉；二是井筒原有固體顆粒隨著沖砂液侵入油氣層。（3）儲層孔隙內的綠泥石內襯的晶間孔隙內充滿束縛水，容易形成水鎖，從而增加油流阻力，降低了油相滲透率。（4）液相侵入引起儲層粘土水化膨脹，從而造成底層堵塞。

4 結語

針對五里灣油田油井沖砂后表現出的特點，采取以下儲層保護配套技術及工藝程序：（1）采用割縫襯管防砂技術和礫石充填防砂完井技術。（2）嚴格控制沖砂液中清水水質。目前五里灣油田沖砂液中清水采用的是就地注水井備水，水源站、注水站的儲水罐采用餅式氣囊隔氧，精細纖維過濾處理，注水管網全部采用防腐處理，保證水質。（3）優化沖砂液中的洗井液配方。目前正在試驗KCL低密度洗井液，試驗效果有待進一步觀察。（4）控制沖砂作業過程中入井工具質量，減少人為因素造成的油層污染。

參考文獻

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