尹先清，羅覺生，王正良 (長江大學化學與環(huán)境工程學院，湖北 荊州 434023)

蔡松霖 (中石油浙江油田分公司工藝研究所，浙江 杭州 310023)

劉 喆 (中石油杭州地質研究院，浙江 杭州 310023)

蘇北油區(qū)豐502井區(qū)儲層敏感性試驗研究

尹先清，羅覺生，王正良 (長江大學化學與環(huán)境工程學院，湖北 荊州 434023)

蔡松霖 (中石油浙江油田分公司工藝研究所，浙江 杭州 310023)

劉 喆 (中石油杭州地質研究院，浙江 杭州 310023)

通過豐502井儲層巖心的敏感性試驗，研究了該儲層的水流速敏、水敏、酸敏、堿敏和應力敏。結果表明，速敏指數(shù)為0.50，臨界流速0.75ml/min，表現(xiàn)為中等偏強速敏；水敏損害指數(shù)為0.002，儲層無水敏；酸敏指數(shù)均為-33.3，注酸后巖心滲透率有所增加，儲層對鹽酸無酸敏性損害；堿敏指數(shù)為0，該油田儲層不會因堿敏造成儲層損害；儲層屬無應力敏地層。

儲層；滲透率；敏感性；豐502井區(qū)

保護油氣層是油田開發(fā)過程中的重要技術措施，儲層傷害分析評價技術是油層保護的主要內容之一，而油層敏感性評價是其中最基礎的工作，其目的在于找出油氣層發(fā)生敏感的條件和由敏感引起的油氣層損害程度，為各類工作液的設計、油氣層損害機理分析和注水開發(fā)中的油氣層保護技術方案等提供科學指導[1-7]。豐502井是浙江油田公司在大豐-興化探區(qū)蘇北盆地白駒凹陷洋心次凹陳莊斷鼻構造高部位部署的一口評價井，設計井深1338.00m，實際完井井深1380.00m。作為豐502斷塊的評價井，通過其巖心流動試驗，全面系統(tǒng)地研究其儲層敏感特性，以指導現(xiàn)場進一步評價油藏的形態(tài)、規(guī)模以及油氣分布情況，為滾動勘探、油藏評價和注水開發(fā)提供科學依據(jù)。

1 試驗部分

試驗方法和程序按照文獻[8]進行。試驗所用水樣為該井區(qū)的豐503井地層水和擬注入的水源井水，并對其進行水質離子分析(見表1)。所選樣品為豐502井1305～1310.5m處巖心，通過抽提洗油、烘干和物性參數(shù)測試(見表2)，用豐503井地層水飽和后進行敏感性(水流速敏、水敏、酸敏、堿敏和應力敏)試驗研究。

表2 巖心樣品基本參數(shù)測定

2 儲層敏感性評價

2.1水流速敏性

在水流速敏感性的試驗中,通常將臨界流速值選在滲透率出現(xiàn)明顯拐點前的一個流速值，試驗結果如圖1所示。由圖1可知，3#巖心采用地層水驅替，當流量逐漸增大至1.0ml/min時，速敏引起的巖心滲透率損害率為15.2%；當流量達到6.0ml/min時，速敏引起的巖心滲透率損害率為50.0%。表明豐502井儲層的速敏指數(shù)為0.50，臨界流速為0.75m/min，表現(xiàn)為中等偏強速敏。

2.2水敏性

儲層敏感性評價標準中,采用水敏指數(shù)評價巖樣的水敏性,試驗結果如圖2所示。由圖2可知，2#巖心采用礦化度為21254.73mg/L的地層水驅替并逐漸降低驅替用水的礦化度，直至用蒸餾水驅替時，巖心滲透率損害值小于0.2%，表明水敏損害指數(shù)為0.002，因而豐502井儲層為無水敏。

圖1 水流速敏性試驗曲線圖 圖2 水敏感性試驗曲線圖

2.3酸敏感性

酸敏性評價試驗中,反向注入0.5～1.0PV 的15%鹽酸,浸泡1h后,正向測酸化前后的巖心滲透率值。試驗結果如圖3所示。由圖3可知，7#巖心采用15%鹽酸酸化后，巖樣滲透率提高33.3%。表明巖樣酸敏指數(shù)為-33.3，豐502井儲層屬無酸敏地層。

2.4堿敏感性

采用堿敏指數(shù)評價巖樣的堿敏感性, 試驗結果如圖4所示。由圖4可知，采用pH值為7.0～13.0的堿液驅替6#巖心，其滲透率不發(fā)生變化。巖樣堿敏指數(shù)為0，表明豐502井儲層無堿敏，不會因堿敏造成儲層損害。

注：*區(qū)間表示反注酸過程

2.5應力敏感性

圖5 應力敏感性試驗曲線圖

在油氣藏開發(fā)過程中，隨著開發(fā)過程的進行，儲集層壓力下降使儲層有效壓力(上覆巖層壓力與巖層內孔隙壓力之差)增加。有效壓力增大時，對儲層巖石產生一種壓實作用，迫使儲層中的一些微孔隙被壓縮，這些變化會使巖心的滲透率產生明顯下降。巖石滲透率體現(xiàn)了巖石的滲透能力，其好壞決定了儲層流體的滲流狀況，因而儲集層滲透率的變化必然會影響儲集層地下滲流能力，進而影響油井的產能。依照標準[8]測定每一圍壓下對應的巖心滲透率，試驗結果如圖5所示。由圖5可知，圍壓在0～9MPa內逐漸增加時，巖心滲透率無變化，表明當圍壓≤9MPa時，應力敏指數(shù)為0，豐502井儲層為無應力敏；若繼續(xù)升高壓力，則巖心會出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。

3 結 論

1)速敏指數(shù)為0.50，臨界流速0.75ml/min，表現(xiàn)為中等偏強速敏。在注水開發(fā)中應注意控制注入水速度，保持在臨界流速以內。

2)水敏損害指數(shù)為0.002，該儲層為無水敏，適合于以清水做注入水源。

3)酸敏指數(shù)均為-33.3，注酸后巖心滲透率有所增加，該儲層對鹽酸無酸敏性損害，適合采用酸化增產措施。

4)堿敏指數(shù)為0，該油田儲層不會因堿敏造成儲層損害。

5)該油田儲層屬無應力敏地層。

[1]徐同臺,趙敏,熊友明,等.保護油氣層技術[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

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[8]SY/T5358-2002，儲層敏感性流動實驗評價方法[S].

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.09.016

TE258.3

A

1673-1409(2012)09-N046-03

2012-04-18

尹先清(1962- )，男，1983年大學畢業(yè)，碩士，教授，現(xiàn)主要從事油田化學工程方面的教學與研究工作。

[編輯] 李啟棟