王正海(大港油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，天津 300280)

A開(kāi)發(fā)區(qū)油層埋藏淺，膠結(jié)疏松，經(jīng)過(guò)近50年的開(kāi)發(fā)，目前已進(jìn)入了高含水開(kāi)發(fā)中后期。經(jīng)過(guò)多年的注水開(kāi)發(fā)，注入水長(zhǎng)期沖刷及注入水與地層流體相互作用，儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了較大變化，嚴(yán)重影響油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律和剩余油的分布研究，系統(tǒng)地研究注水開(kāi)發(fā)前后儲(chǔ)層物性變化、孔隙結(jié)構(gòu)變化、粘土礦物變化等多項(xiàng)儲(chǔ)層特征變化的實(shí)驗(yàn)研究，能滿足目前“二次開(kāi)發(fā)”重構(gòu)地下認(rèn)識(shí)體系和重新構(gòu)建注采井網(wǎng)的要求。

1.儲(chǔ)層巖石物性變化

油氣儲(chǔ)層在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，其最大的變化就表現(xiàn)在儲(chǔ)層物性的變化上。從A開(kāi)發(fā)區(qū)不同時(shí)期相同層位取心分析資料的統(tǒng)計(jì)對(duì)比可以看出,隨注水開(kāi)發(fā)的進(jìn)行，本區(qū)儲(chǔ)層無(wú)論是何種巖性，均表現(xiàn)出物性變好的趨勢(shì)，但不同層位、不同巖性的儲(chǔ)層其變化規(guī)律又具有一定的差別。其總體規(guī)律是：

1.1 Nm組儲(chǔ)層物性變化的幅度要高于Ng組。Nm組中砂巖儲(chǔ)層孔隙度變化率為3.19%，滲透率變化率為482.9%，而Ng組中砂巖儲(chǔ)層則分別為1.21%和30.04%；Nm組細(xì)砂巖儲(chǔ)層孔隙度、滲透率變化率分別為1.7%和145.7%，而Ng組對(duì)應(yīng)巖性儲(chǔ)層的變化率則分別為0.80和16.84%。其原因主要是因?yàn)镹m組和Ng組儲(chǔ)層分別屬于不同的沉積相類型，其中Nm組屬于中彎度曲流河，泥質(zhì)含量相對(duì)較高；而Ng組屬于辨狀河沉積，巖性相對(duì)偏粗，泥質(zhì)含量要低于Nm組儲(chǔ)層。另外Nm組埋藏更淺，成巖作用更弱，儲(chǔ)層更容易受注水沖刷，從而使得儲(chǔ)層物性大幅度增加。

1.2 粗巖性儲(chǔ)層相對(duì)于細(xì)巖性的儲(chǔ)層，其滲透率的增加幅度更大。通過(guò)巖性資料的統(tǒng)計(jì)分析不難看出，本區(qū)水淹層主要是細(xì)砂巖以上相對(duì)巖性較粗的儲(chǔ)層，粉砂巖以下水淹較弱。不同巖性的儲(chǔ)層其變化特征的差異主要取決于不同巖性之間微觀孔隙結(jié)構(gòu)的差別。粗巖性儲(chǔ)層，泥質(zhì)含量低，顆粒較粗，平均孔喉半徑較大，由于注水沖刷，孔道變得更加通暢，容易形成大孔道，使得儲(chǔ)層滲透率成倍增加。而細(xì)的巖性，泥質(zhì)含量高，由于其吼道較窄，受水洗的影響小，滲透性的變化遠(yuǎn)低于粗性巖性儲(chǔ)層。在高滲透層中的低滲透層造成吼道堵塞，導(dǎo)致儲(chǔ)層物性下降。

1.3 巖石密度和碳酸鹽含量普遍下降。Nm巖石密度從1.91 g/cm3下降到1.86 g/cm3，碳酸鹽含量度由早期的4.73%下降到4.38%。

2.微觀孔隙結(jié)構(gòu)的變化特征

油田注水后，由于油層溫度、壓力和粘土礦物的變化，將使儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變化，而這種變化將對(duì)油田開(kāi)發(fā)效果產(chǎn)生較大的影響。

2.1 孔隙類型變化

根據(jù)早期取心井和水淹后檢查井鑄體薄片圖象分析結(jié)果可知，本區(qū)孔隙類型主要有粒間孔和粒內(nèi)孔，以及部分印膜孔和少量裂縫孔。對(duì)應(yīng)層段巖心相比，水洗后巖心溶蝕孔隙更發(fā)育，特別是粒間溶孔，其面積百分比增大5-15%，出現(xiàn)了特大型孔隙，由注水前的0上升到平均5%左右，最大10%。裂縫性孔隙由注水前的0增加到3.5%，最大可達(dá)7%。

2.2 儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)特征及變化

根據(jù)對(duì)A開(kāi)發(fā)區(qū)不同開(kāi)發(fā)階段取心井薄片觀察結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析可以看出，儲(chǔ)層膠結(jié)特征發(fā)生了較大的變化。

2.2.1 儲(chǔ)層膠結(jié)物含量明顯減少

A開(kāi)發(fā)區(qū)主力含油層系Nm組和Ng組儲(chǔ)層以河流相粉-細(xì)砂巖和砂礫巖為主，主要膠結(jié)物為泥質(zhì)膠結(jié)物。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，Nm組儲(chǔ)層注水前后平均膠結(jié)物含量由注水前的23.42%下降為14.21%，而Ng組儲(chǔ)層平均膠結(jié)物含量注水前的17%下降為10.7%，變化幅度均在40%左右。

2.2.2 儲(chǔ)層膠結(jié)類型變化較大

即由孔隙式膠結(jié)、接觸-孔隙式膠結(jié)為主變?yōu)橐钥紫?接觸式和接觸式膠結(jié)為主）。Nm組儲(chǔ)層注水前孔隙式膠結(jié)占47.06，接觸-孔隙式膠結(jié)占17.65，二者之和為64.7%；注水后分別變?yōu)?0%、14%，二者之和僅為34%。而孔隙-接觸式和接觸式膠結(jié)的比例由注水前的22.55%上升為52.0%。Ng組注水前孔隙式和接觸-孔隙式膠結(jié)所占比例分別為44.16和10.82%，累計(jì)為55%；注水后分別變?yōu)?5.75%和8.63%，二者之和僅為34.5%。而孔隙-接觸式和接觸式膠結(jié)所占比例由注水前的12.55%上升為注水后的55.33%。

以上的對(duì)比分析表明，由于注入水的長(zhǎng)期沖刷，大量的泥質(zhì)膠結(jié)物被沖散帶走，巖石變得更加疏松，其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致油井出砂嚴(yán)重。

3.粘土礦物含量變化

根據(jù)對(duì)A開(kāi)發(fā)區(qū)注水前后取心井儲(chǔ)層組成成分的統(tǒng)計(jì)分析，本區(qū)儲(chǔ)層水洗后泥質(zhì)含量普遍降低。Nm平均泥質(zhì)含量由20.96%下降到11.54%，Ng平均泥質(zhì)含量由12.66%下降到9.58%。相同沉積微相鄰井儲(chǔ)層水洗后泥質(zhì)含量平均減少約1-5%。中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖不同巖性儲(chǔ)層的泥質(zhì)含量的變化不同。中砂巖降低10.0%；細(xì)砂巖降低5.27%；粉砂巖降低0.25%。

4.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

4.1 注水開(kāi)發(fā)后儲(chǔ)層物性整體表現(xiàn)出變好的趨勢(shì)。

4.2 受注入水的沖刷和溶蝕，儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化。水洗后巖心溶蝕孔隙更發(fā)育，出現(xiàn)了特大型孔隙和裂縫孔隙。

4.3 注水開(kāi)發(fā)后儲(chǔ)層巖石的膠結(jié)物含量和泥質(zhì)含量明顯降低；膠結(jié)物類型由孔隙式、接觸-孔隙式為主變?yōu)橐钥紫?接觸式和接觸式為主。

[1]吳欣松,蘇小軍,吳宗來(lái).注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層參數(shù)變化規(guī)律的測(cè)井地質(zhì)評(píng)價(jià).測(cè)井技術(shù),26（4）,311-313.

[2]朱麗紅,杜慶龍,李忠江,等.高含水期儲(chǔ)集層物性和潤(rùn)濕性變化規(guī)律研究.石油勘探與開(kāi)發(fā),2004,25（6）,53-56.