注水開發影響因素分析

張玖林　張郁聆　辛金波　張靜　賀亞男

定邊油田卜掌項目區處于陜北斜坡的中西部，是典型的低孔、特低滲油藏，主要開采含油層系有延4+5、延7、延8、延9、延10、長6、長8油層，主力開發層系為延9、長8。由于儲層物性差，投入水與地層水不配伍，儲層孔吼細小，導流能力差等原因，使油層出現堵塞現象，水井注入壓力高，注不進水或達不到設計注水量，注采失衡等問題。文章綜合考慮影響儲層注水的各種影響因素，重點從注入水水質因素，注入水與地層配伍性及敏感性等方面進行分析研究，為油藏的合理開發提供理論依據。

1、卜掌項目區目前注水存在問題及現象

1.1卜掌項目區概況

卜掌項目區區塊儲集巖類型主要為沉積碎屑巖。儲層為長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖居多。根據五興莊油區定3130井、定3225井等9口井50余塊巖石薄片鑒定分析結果，得出本區延安組延9、延長組長8油層組的巖石學特征。

（1）延9油層組

本區延安組延9儲層巖性為灰白色巖屑長石砂巖，巖屑成份以變質巖巖屑為主，粒徑0.25～0.65mm，分選好，顆粒呈次圓-次棱狀，孔隙類型為次生孔隙，膠結類型以硅質膠結為主，其次為方解石等，砂巖主要礦物成分為石英，含量約68.4%，長石含量約11.1%，巖屑含量約11.3%。

（2）長8油層組

長8巖性以淺灰細粒長石巖屑砂巖為主。砂巖碎屑顆粒粒度0.1～0.3mm，以0.15～0.25mm最為常見，大多具細粒結構，少量中粗粒結構，石英含量約28.2%，長石含量約48.2%，以斜長石居多，巖屑含量約14.1%。砂巖分選性總體較好，碎屑顆粒以次棱角狀為主，磨圓度較差，結構成熟度中等-較差。

粘土膠結物以高嶺石和綠泥石、鐵方解石所占比例較大，占35%-45%，硅質、方解石次之，占20%-30%。其中，鐵方解石連晶式膠結是延長組儲層物性變差的主要原因。

1.2卜掌項目區影響注水質量因素分析

卜掌項目區近幾年注水井測試資料質量影響因素較多，比例大。針對此種情況，技術人員提出了提壓增注、酸化解堵和壓裂措施等，但是在改善提高注入水量的同時，也對儲層造成了不同程度的傷害。

1.3卜掌項目區注水壓力情況

目前卜掌項目區油田注水存在問題及現象主要為：

1）注入水懸浮物超標，堵塞射孔孔道;

2）注入壓力大，部分井大于地層破裂壓力;

3）封隔器卡封不嚴。

2、影響注水因素分析

2.1注入水水質情況統計

卜掌項目區油田注入水為污水和清水，本文主要對污水水質做了以下分析（表1）。

表1中，注入水中懸浮物含量較高，容易造成儲層孔喉通道堵塞;含鐵量也較高，容易使與所接觸的管、罐、機具及地層物質發生引起水質惡化的各種化學的或生物的反應形成二次沉淀結垢。

另外，注水系統腐蝕不僅增加了水中懸浮物含量，使水質變差，而且會導致系統設備管線損壞。注入性能下降可堵塞井眼，不但使洗井和酸化次數增加，而且腐蝕產物 FeS 注入地層后會乳化地層原，堵塞滲油孔道使水驅油效率下降，長期注水后對地層的傷害也很嚴重。

2.2注入水與地層流體配伍性研究

研究表明，注入水與地層水不配伍會產生地層結垢，而使儲層孔隙、吼道堵塞，引起儲層孔隙度、滲透率大幅下降，對儲層造成嚴重的傷害。卜掌項目區油田地層水礦化度為10000ppm左右，與注入水（淡）相差較大，易發生鹽敏反應。主要表現為五興莊集輸站與五興莊污水不配伍，定3165-1與五興莊污水不配伍，使注水管壁有一薄層白垢，主要成分為碳酸鈣，少量為碳酸鎂和硫酸鋇。

2.3儲層敏感性研究

卜掌注水項目區儲層敏感性實驗數據缺乏，因此與鄰近井區延9、長8儲層敏感性對比，認為延9儲層弱或無酸敏、弱速敏、弱或無水敏，長8儲層為中等偏弱鹽敏、弱酸敏、弱速敏、弱水敏、弱堿敏，有利于注水開發。

儲層礦物與敏感性研究，儲層粘土礦物對儲層傷害主要表現在：高嶺石以自生為主，初期對碎屑顆粒的附著力很弱，若有高速流體通過，則高嶺石很易產生微粒遷移，造成吼道等堵塞;綠泥石是富鐵的膠結礦物，是典型的酸敏礦物，容易與酸作用形成氫氧化鐵沉淀使得儲層的滲透率降低，而且研究區綠泥石含量較高，對酸的敏感程度較高，因此在采用一定濃度的鹽酸和氫氟酸對儲層進行酸化時，對儲層的傷害程度也較大。

3結論及建議

綜合卜掌項目區油田區域性特征和測試資料，統計分析得出注不進水存在的因素：

1）注入水水質情況：注入水中懸浮物含量較高，含鐵量也較高，容易造成儲層通道堵塞;且腐蝕產物 FeS 注入地層后會乳化地層原，堵塞油層孔隙喉道，使水驅油效率下降;

2）注入水與地層水的配伍性：地層水礦化度與注入水（淡）相差較大，易發生鹽敏反應，造成套損套變井逐年增加，影響分注以及壓裂酸化等井下作業措施;

3）儲層敏感性：由于區域內粘土礦物高嶺石含量較高，綠泥石對酸比較敏感，都容易使地層吼道等造成堵塞，此外過多的酸化措施對儲層傷害也很大。

針對目前卜掌項目區油田存在的問題，建議采油廠對儲層造成傷害的環節嚴加控制，進行防垢和防膨脹技術及水質穩定技術，降低減緩注入水與地層水在地層中的結垢和水敏趨勢，長期保持注水水質穩定。

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