譚曉峰,陳遠樹,任艷增
(大港油田石油工程研究院,天津300280)
海南油田流沙港儲層敏感性的研究
譚曉峰,陳遠樹,任艷增
(大港油田石油工程研究院,天津300280)
油氣藏勘探開發的目的就是要提高采收率,實現增儲上產,而提高采收率實現增儲上產就必須減少和杜絕儲層的污染,要想在勘探開發過程中減少和杜絕儲層的污染,就必須弄清楚儲層損害因素。大港油田石油工程研究院經過一年多的時間對海南油田流沙港儲層在勘探開發中可能發生的儲層傷害,進行了敏感性評價研究,以防止和減小鉆井液對儲層損害。
敏感性;速敏;水敏;鹽敏;酸敏;堿敏
儲層滲透率下降是儲層受到傷害的主要標志之一。在實驗室里可以通過用巖樣進行靜態的鑒定和巖樣的流動實驗直接測量滲透率變化來了解儲層巖石的各種潛在傷害因素及傷害程度。
海南油田目前勘探開發區塊主要有花場、花東、白蓮三個成熟區塊以及永安、紅光、美臺、金鳳等四個新興勘探開發區塊。花場、花東、白蓮三個區塊有利儲集層均為流沙港組,其中又細分為花場、白蓮流一段和花場、花東、白蓮流三段等五個層組,本文旨在對海南油田花場和白蓮流一段油組開展儲層敏感性的分析研究。
海南油田花場和白蓮區塊流一段儲層敏感性評價按照石油行業標準《SY/T 5358-2010儲層敏感性流動實驗評價方法》執行。

表1 花場和白蓮區塊流一段儲層速敏特性分析數據
2.1 花場、白蓮區塊流一段速敏評價
速敏性是指因流動速度變化引起地層中微粒運移而堵塞喉道,造成滲透率下降的現象。對海南油田花場和白蓮流一段儲層的4口井12塊巖心進行了速敏的研究分析,具體數據見表1。
從以上數據可以看出:花場區塊流一段速敏現象與巖心滲透率大小關系十分密切,巖心滲透率在11.7×10-3~33.9×10-3μm2,存在中等偏弱的速敏現象,滲透率恢復值為62.5%~89.94%,并且臨界流速跨度較大,臨界流速為0.53~5.16m/d,同時巖心滲透率越低,臨界流速也越低;巖心滲透率在為36.3× 10-3~439×10-3μm2,存在弱到無的速敏現象,滲透率≥80×10-3μm2時,不存在速敏現象;白蓮區塊流一段存在中等偏弱至無速敏現象,巖心滲透率為123×10-3μm2其速敏為中等偏弱型,滲透率恢復值為68.06%,臨界流速為1.8m/d,巖心滲透率在87×10-3μm2無速敏現象。
以上研究分析花場和白蓮區塊流一段整體速敏損害程度并不嚴重,屬于中等偏弱至無速敏。
2.2 花場和白蓮區塊流一段水敏評價
水敏性是指當與儲層不配伍的外來流體進入儲層后,引起粘土膨脹、分散、運移,從而導致滲透率下降的現象。水敏性的強弱除受粘土礦物含量的影響外,還與巖石的孔、滲特性有關,在其它條件相同時,儲層的滲透率越低,則其水敏性越強。對海南油田花場和白蓮流一段儲層的4口井12塊巖心進行了水敏的研究分析,具體數據見表2。

表2 花場和白蓮區塊流一段儲層水敏特性分析數據
從以上數據看出:花場區塊流一段儲層的水敏損害程度為弱—中等偏強—強型,滲透率恢復值為21.60%~90.2%,花場區塊流一段水敏現象與巖心滲透率大小關系十分密切,巖心滲透率在7.05×10-3~121×10-3μm2,其水敏損害程度為強—中等偏強型,巖心滲透率在≥200×10-3μm2,其水敏損害程度為弱型;白蓮區塊流一段儲層的水敏程度為中等偏強型,巖心滲透率在69×10-3~167×10-3μm2,滲透率恢復值為36.18%~33.42%;
因而,花場和白蓮區塊流一段整體水敏損害程度較嚴重,水敏損害程度為弱—中等偏強—強型,同時巖心滲透率越低,水敏損害程度越大。
2.3 花場和白蓮區塊流一段鹽敏評價
鹽敏性是指測量巖樣對地層水及鹽度不斷下降的水的滲透率的變化值,并測得使巖樣滲透率開始發生明顯下降的流動流體的鹽度(稱臨界鹽度)。這種實驗可以研究儲層巖石滲透率對其中流動流體鹽度下降及其下降速度的敏感性,而且可預測與地層配伍的注入液的鹽度范圍。鹽敏性采用臨界礦化度來評價。注入水或各類作業水應不低于臨界鹽度。對海南油田四號構造儲層的3口井9塊巖心進行了鹽敏的研究分析,具體數據見表3。
從以上數據可以得出:花場區塊流一段儲層鹽敏損害程度為中等—中等偏強—強型,臨界鹽度每口井都不一樣,臨界鹽度跨度較大,為8895~36538mg/L,滲透率恢復值為10.95%~50.30%,滲透率恢復值都比較低。巖心鹽敏損害程度跟巖心滲透率關系不大,但是對于特低滲儲層,巖心滲透率在1.62×10-3μm2左右的鹽敏損害程度為強型,滲透率恢復值僅10.95%;白蓮區塊流一段儲層鹽敏損害程度為強型,巖心滲透率在29.4×10-3~30×10-3μm2左右,滲透率恢復值僅21.1%~27.2%。
總體來說,花場和白蓮區塊流一段整體鹽敏損害程度較嚴重,鹽敏損害程度為中等—中等偏強—強型。
2.4 花場和白蓮區塊流一段酸敏評價
酸敏性傷害是指酸液進入儲層與巖石或原油接觸后發生有害反應,產生凝膠及沉淀或巖石骨架解體而產生顆粒分散運移,堵塞或縮小孔喉半徑,使油層滲透率降低、滲流能力下降的現象。最常見的酸敏性傷害是在油水井酸化作業時,鹽酸(HCl)和氫氟酸(HF)與巖石或原油接觸后發生有害反應,對儲層造成傷害。對海南油田花場和白蓮流一段儲層的4口井12塊巖心進行了酸敏的研究分析,具體數據見表4。

表3 花場和白蓮區塊流一段儲層鹽敏特性分析數據

表4 花場和白蓮區塊流一段儲層酸敏特性分析數據

續表4花場和白蓮區塊流一段儲層酸敏特性分析數據
從以上數據可以得出:花場區塊流一段儲層的酸敏損害程度為無—弱—中等偏弱—中等—中等偏強—強—極強型,巖心滲透率在13.1×10-3~326× 10-3μm2左右,滲透率恢復值為29.31%~112.70%,其中花場區塊流一段整體主要表現出強酸敏損害;白蓮區塊流一段儲層酸敏損害程度為極強型,巖心滲透率在16.0×10-3~56.0×10-3μm2左右,滲透率恢復值僅21.05%~42.22%。
總體來說,花場和白蓮區塊流一段整體酸敏損害程度主要表現為強—極強損害。
2.5 續花場和白蓮區塊流一段堿敏評價
巖心堿敏性是指堿性液體與儲層礦物或流體接觸發生反應,產生沉淀或釋放出顆粒,導致巖心滲透率或有效滲透率下降的現象。對花場和白蓮流一段儲層的3口井4塊巖心進行了堿敏的研究分析,具體數據見表5。
通過對堿敏評價結果看出:花場和白蓮區塊流一段儲層的堿敏損害程度為弱—中等偏弱型,花場區塊流一段臨界pH值為8~9,白蓮區塊流一段臨界pH值為10~11.5。

表5 續花場和白蓮區塊流一段儲層堿敏特性分析數據
通過敏感性試驗分析結果可以看出:花場和白蓮流一段儲層水敏、鹽敏、酸敏較嚴重(中等偏強—強型水敏、中等偏強—強型鹽敏、強—極強酸敏),速敏、堿敏較弱(無速敏—中偏弱速敏、弱—中偏弱堿敏)。
3.1 花場和白蓮區塊流一段整體速敏損害程度并不嚴重,中等偏弱至無速敏。
3.2 花場和白蓮區塊流一段整體水敏損害程度較嚴重,水敏損害程度為中等偏強—強型,巖心滲透率越低,水敏損害程度越大。
3.3 花場和白蓮區塊流一段整體鹽敏損害程度較嚴重,鹽敏損害程度為中等偏強—強型。
3.4 花場和白蓮區塊流一段整體酸敏損害程度主要表現出強—極強損害。
3.5 花場和白蓮區塊流一段儲層的堿敏損害程度為弱—中等偏弱型,花場區塊流一段臨界pH值為8~9,白蓮區塊流一段臨界pH值為10~11.5,花場流一段地層水pH值為7~7.5左右。
·信息·
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10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.013
TE135.+3
B
1008-1267(2016)06-0030-03
2016-08-07