摘 要:通過(guò)對(duì)錦99塊杜家臺(tái)油層儲(chǔ)層的物理性質(zhì)、巖石成分及儲(chǔ)層中的流體性質(zhì)進(jìn)行分析研究,對(duì)儲(chǔ)層潛在敏感性作出系統(tǒng)評(píng)價(jià),弄清儲(chǔ)層損害的原因,進(jìn)而提出防治措施。
關(guān)鍵詞:錦99塊;敏感性;儲(chǔ)層損害;流體
配伍性評(píng)價(jià)研究的目的是為了保護(hù)油氣層。在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中,保護(hù)油氣層的實(shí)際工作有兩種,一種是預(yù)防,一種是治理,即一方面力求使每一次作業(yè)不損害油層,另一方面對(duì)已經(jīng)受到損害的油層采取補(bǔ)救措施,解除損害。事實(shí)表明,由于各類油藏巖石和流體特征各不相同,表現(xiàn)出的油層損害類型和程度各有差異。
1 油藏概況
2 儲(chǔ)層潛在損害因素分析
2.1 儲(chǔ)層敏感性礦物影響
錦99塊杜家臺(tái)油層的巖芯粘土礦物總量比例比較高,屬于強(qiáng)敏感性地層。其中蒙脫石含量相對(duì)很高,蒙脫石礦物具有較強(qiáng)的吸水性,且極易膨脹,堵塞喉道孔隙空間,使得滲透率降低。蒙脫石在膨脹后膠結(jié)強(qiáng)度會(huì)降低很多,遇到流速較快的流體沖擊后,極易分散隨流運(yùn)移,對(duì)儲(chǔ)層造成進(jìn)一步損害。
除粘土礦物外,還有許多非粘土礦物也可能造成儲(chǔ)層傷害。粒徑小于37μm的非粘土礦物微粒是流速敏感性礦物,一旦在孔壁上固結(jié)不夠緊實(shí),就有可能在流體的高流速作用下發(fā)生移動(dòng),造成滲透率下降。錦99塊儲(chǔ)層顆粒較少,不明顯,速敏性損害程度應(yīng)該較弱。儲(chǔ)層中含少量方解石和白云石,在土酸酸化時(shí)易生成不溶氟化物,損害儲(chǔ)層。
2.2 巖石儲(chǔ)滲空間影響
巖石儲(chǔ)滲空間決定了儲(chǔ)層巖石的儲(chǔ)集性和滲透性。儲(chǔ)滲空間不同的巖石,存在的潛在損害問(wèn)題也不同。錦99塊儲(chǔ)層物性好,粒間縫隙和孔洞都較大。
3 儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)一個(gè)儲(chǔ)層的敏感性是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,弄清楚一個(gè)油田的損害規(guī)律不是一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以完成的,常常需要系統(tǒng)地進(jìn)行評(píng)價(jià)。
對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行巖石學(xué)、巖石物性等分析揭示了儲(chǔ)層潛在的敏感因素,預(yù)示著儲(chǔ)層有產(chǎn)生損害的可能性,一旦可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),最終導(dǎo)致儲(chǔ)層產(chǎn)能下降,而控制產(chǎn)能的儲(chǔ)層物性是滲透率。因此,巖石滲透率是反映儲(chǔ)層損害狀況最直接、最敏感的參數(shù)。
3.1 速敏性評(píng)價(jià)
錦99井1號(hào)巖心速敏性滲透率損害值為15.2%,弱速敏,這是因?yàn)殄\99井巖心中盡管顆粒較少,但粘土礦物中含有一定量的速敏性礦物伊利石,伊利石礦物由于在砂粒表面附著不緊,在液流沖擊下易發(fā)生運(yùn)移。從掃描電鏡照片看出,速敏性實(shí)驗(yàn)后,巖心孔隙間有充填物,且充填物多為粘土,其中有些是蒙脫石膨脹后脫落,在流體沖擊下,填充在孔隙中。
3.2 水敏性評(píng)價(jià)
錦99塊儲(chǔ)層水敏指數(shù)大于 0.5,屬中等偏強(qiáng)水敏地層。錦9 9儲(chǔ)層粘土含量高,且極易膨脹的蒙脫石相對(duì)含量達(dá)80%以上。
3.3 鹽度評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
當(dāng)鹽水礦化度下降到2000mg/L時(shí),巖心滲透率下降幅度很大,當(dāng)實(shí)驗(yàn)液體用蒸餾水時(shí),巖心滲透率都下降50%以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果,錦99塊注入水臨界礦化度為3000mg/L。
3.4 酸敏性評(píng)價(jià)
鹽酸對(duì)錦 99井巖心溶失率較大,錦99杜家臺(tái)油層適合用12%或15%HCl進(jìn)行酸化;土酸對(duì)錦99井巖心溶失率過(guò)大,如果用土酸進(jìn)行酸化,可能導(dǎo)致錦99杜家臺(tái)油層垮塌。
4 污水與錦99配伍性評(píng)價(jià)
4.1 污水水質(zhì)及粘土膨脹分析
污水各離子濃度測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4-1。
污水中機(jī)雜和含油較高,容易堵塞孔隙,傷害儲(chǔ)層。
4.2 污水粘土膨脹實(shí)驗(yàn)
錦99污水粘土膨脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4-2。
從表中可以看出:錦99巖心污水膨脹率相對(duì)較高,這主要是錦99粘土礦物含量高的緣故。
4.3 污水對(duì)錦99塊的損害分析
污水對(duì)錦9 9巖心傷害較大,這是由于污水中含有機(jī)雜和油污;污水過(guò)濾后,傷害相對(duì)較小,但由于污水遇巖心產(chǎn)生膨脹,所以依然對(duì)巖心產(chǎn)生傷害。
5 結(jié)論及建議
①錦99塊速敏性損害較弱,但由于儲(chǔ)層巖心粘土礦物含量高,易水化膨脹脫落,還是存在速敏性損害,在注水開發(fā)時(shí),應(yīng)控制注水流量在2.45m3/m·d。②錦99塊儲(chǔ)層淡水膨脹率高,水敏指數(shù)大于0.5,水敏性損害中等偏強(qiáng)。錦99塊儲(chǔ)層粘土礦物總量高,且蒙脫石相對(duì)含量高達(dá)80%以上,而蒙脫石極易膨脹,淡水進(jìn)入儲(chǔ)層易損害地層。③污水中含大量機(jī)雜和油污,機(jī)雜含量148.04mg/L,含油54.46mg/L,對(duì)巖心損害較大,過(guò)濾后相對(duì)減小,建議污水在注入前應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾,并且加入粘土穩(wěn)定劑。
作者簡(jiǎn)介:羅鵬飛(1979.12-),男,漢族,2005年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程專業(yè),現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)研究工作。