南泥灣油田X區長4+5儲層敏感性評價*

韓 偉

(延長油田股份有限公司 南泥灣采油廠，陜西 延安 716000)

南泥灣油田延長組長4+5油層組厚層細粒沉積物主要來源于鄂爾多斯盆地東北部物源持續供給(見圖1)。隨著三角洲沉積體不間斷向湖盆中心推移，盆地邊緣碎屑物被攜帶到湖盆中心沉積，形成了該區至關重要的油氣儲集層，是研究區最主要的含油地層之一[1-3]。南泥灣油田X區塊長4+5儲層為典型的低孔、低滲儲集層[4]。研究低孔低滲油藏的儲層敏感性機理對油藏來說至關重要。本文通過掃描電鏡分析、“X”衍射分析、儲層敏感性流動試驗，對南泥灣油田長4+5儲層的敏感性特征和敏感機理進行分析。

圖1 本區構造背景圖

1 儲層的巖石學特征

1.1 砂巖結構特征

在研究區做了薄片鑒定和巖心觀察的油井有4口50塊巖心，分別是X175井、Y250-3井、L363-4井、Y562-6井。通過觀察鑒定，區內砂巖碎屑顆粒為0.02～0.40 mm。其中，0.2～0.3 mm 分布最為廣泛，主要是細粒結構，砂巖的分選為中等至優(圖2)。

圖2 X區長4+5碎屑巖粒級分布圖

1.2 砂巖碎屑組分

本區長4+5儲層砂巖碎屑組分主要為長石、石英。其中，長石含量最高，為63.2%；次之為石英含量；巖屑占碎屑物總量的6.7%。

1.3 砂巖填隙物特征

本區長4+5儲層的砂巖填隙物成分主要是鐵方解石和濁沸石。其中，濁沸石的含量為46.3%，占比最高；其余填隙物含量均在17%以下(圖3)。

圖3 X區長4+5填隙物含量圖

礦物分析實驗表明(圖4)，本區綠泥石含量最高，為39.1%；伊利石次之，含量為32.6%；高嶺石含量為22.8%，伊蒙混層為5.4%。其中，自生綠泥石最為發育，主要發育在碎屑物的邊緣，類似纖維狀的集成體且垂直發育，僅少數發育方向指向粒間，同時在粒間充填。伊利石主要似松針或者花瓣狀發育于粒間孔內(圖5)。

圖4 X區黏土礦物相對含量圖

S7井 長4+5 x175井 長4+5

1.4 儲層物性特征

統計本區孔滲相關資料表明，長4+5儲層孔隙度在0.79%～13.4%之間，均值為7.99%，孔隙度峰值區集中分布在區間6%～10%；滲透率平均值是0.498×10-3μm2，滲透率主要分布在(0.04～3.2)×10-3μm2區間(圖6)。綜上，研究區長4+5儲層屬于低孔超低滲油的典型儲油層。

圖6 X區長4+5儲層巖心物性分布圖

2 儲層敏感性

本課題組的儲層巖樣依據行業標準SY/T5358-2010進行敏感性評價。

2.1 速度敏感性

本次速度敏感性實驗選取2口井共5個巖樣(3.68～4.09 cm)進行標準化測試。結果顯示，長4+5儲層80%的樣品為弱速敏，只有1個樣品速敏損害率為47.02%，屬于中等速敏。表明顆粒對流體的運動不靈敏，具有較強的抗沖刷性(表1)。

表1 X區長4+5速度敏感性實驗結果

2.2 水敏指數

本次實驗采用了2口井共7塊樣品(長度為3.84～4.02 cm)進行水敏測試，s-7井水敏指數從0.08到0.44；s1-7井水敏指數最大值為0.44，最小值為0.12，僅有一個樣本為中等偏弱，其余均為弱水敏(表2)。

表2 X區長4+5水敏試驗結果

表3 X區長4+5酸敏試驗結果

2.3 酸敏指數

本次實驗采用了s-7與s1-7兩口井共7個樣品，利用15%HCl酸液測試酸敏指數。在實驗前，地層水的滲透率最小值為0.05×10-3μm2，最大值為0.84×10-3μm2；15%HCl酸化后，地層滲透率最小值為0.01×10-3μm2，最大值為0.49×10-3μm2；酸敏指數為0.42到0.98。其中，只有兩個樣品為中等酸敏，其余為強酸敏。

2.4 鹽敏

本次實驗采用了s-7與s1-7兩口井共7個樣品(長度為3.84～4.02 cm)進行鹽敏試驗。在測試前，地層水滲透率最小值為0.007×10-3μm2，最大值為 0.295×10-3μm2。利用25%和50%的礦化度分別進行試驗，結果表明，稀釋后地層水滲透率均有下降，但下降幅度微小。本區長4+5鹽敏程度評價為弱鹽敏(表4)。

表4 X區長4+5鹽敏試驗結果

2.5 壓敏

低滲與高滲儲層相比較，壓力敏感性傷害在凈上覆壓力增大時更為嚴重，因此正確評價儲層的應力敏感性程度尤為重要。本次試驗選取了X375共5個樣品測試。壓力敏感引起的滲透率損害率為12.4%～22.52%；壓力敏感引起的不可逆轉的滲透率損害率為最小值為3.15%，最大值為26.5%。結果顯示本區為弱壓敏。

表5 X區長4+5油層壓敏性試驗結果

通過五敏實驗及評價，本區對儲層造成最大損害的是酸敏，水敏損害、速敏損害、鹽敏損害則是非主要矛盾。建議本區盡可能避免酸化。

3 儲層敏感性機理

3.1 速度敏感性機理

本區長4+5儲層巖石礦物具有很高的成熟度，雖然本區速敏性礦物主要以高嶺石為主，但區內區內堆積的高嶺石，密密麻麻，對速敏影響較小；同時，長4+5低滲透儲存層使流體的流動速度再次受到限制。所以即使有顆粒轉移，也不會出現儲存層堵塞嚴重的情況。

3.2 水敏機理

儲層水敏性顧名思義是指其它物質進入地層后，與儲層發生的粘土礦物發生水化，進而膨脹；或者黏土礦物分散，進而轉移，擁塞孔道的情況。重要的是，儲層這一特性主要與黏土礦物的種類、富集程度有緊密的關系。同時與其它流體的礦化度也有很關鍵的影響。 儲層中蒙皂石的含量與水敏程度成正比。 本區內長4+5儲層的蒙脫石含量少，所以為弱水敏性。 因而，對本區可采取注水開發，提高生產能力。

3.3 酸敏機理

儲層酸敏性是指當含有酸性物質的流體與儲層中的酸敏性礦物發生反應，從而在儲層中形成沉淀，堵塞吼道。本區長4+5儲層綠泥石含量較高，當酸性物質入侵儲層，必然會發生化學反應，對儲層造成傷害，導致儲層的滲透率下降。因此，本區開發盡量避免酸化。

3.4 鹽敏機理

儲層鹽敏性是指儲層中的流體礦化度發生改變的時候，儲層中粘土與礦物發生反應，堵塞孔道的現象。黏土礦物由于不同礦化度的地層水侵入，導致其發生收縮、膨脹、分散或者脫落的現象。 本區內長4+5儲層的蒙脫石含量較少，同時粘土礦物呈致密性分布，因此屬于弱鹽敏性。

3.5 壓敏機理

儲層壓敏機理指的是當儲層的靜壓或者圍壓發生破壞時，儲層的內部孔喉結構發生改變，導致儲層孔滲下降的現象。壓力引起的改變通常是不可逆轉的，因此建議本區保持地層壓力，持續穩產。

4 結論

1)本區長4+5儲層結構成熟度較高，為低孔低滲。2)本區長4+5儲層主要為細粒長石砂巖、巖屑長石砂巖；填隙物主要為濁沸石、黏土礦物、鐵方解石為主。本區黏土礦物中綠泥石易與酸性物質發生酸敏反應，應盡量避免酸化。3)本區長4+5儲層具有中等至強的酸敏特點，其它均為微弱敏感。