譚曉峰，陳遠(yuǎn)樹(shù)，任艷增

(大港油田石油工程研究院，天津300280)

海南油田流沙港儲(chǔ)層敏感性的研究

譚曉峰，陳遠(yuǎn)樹(shù)，任艷增

(大港油田石油工程研究院，天津300280)

油氣藏勘探開(kāi)發(fā)的目的就是要提高采收率，實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)上產(chǎn)，而提高采收率實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)上產(chǎn)就必須減少和杜絕儲(chǔ)層的污染，要想在勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中減少和杜絕儲(chǔ)層的污染，就必須弄清楚儲(chǔ)層損害因素。大港油田石油工程研究院經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間對(duì)海南油田流沙港儲(chǔ)層在勘探開(kāi)發(fā)中可能發(fā)生的儲(chǔ)層傷害，進(jìn)行了敏感性評(píng)價(jià)研究，以防止和減小鉆井液對(duì)儲(chǔ)層損害。

敏感性；速敏；水敏；鹽敏；酸敏；堿敏

儲(chǔ)層滲透率下降是儲(chǔ)層受到傷害的主要標(biāo)志之一。在實(shí)驗(yàn)室里可以通過(guò)用巖樣進(jìn)行靜態(tài)的鑒定和巖樣的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量滲透率變化來(lái)了解儲(chǔ)層巖石的各種潛在傷害因素及傷害程度。

1 流沙港儲(chǔ)層概述

海南油田目前勘探開(kāi)發(fā)區(qū)塊主要有花場(chǎng)、花東、白蓮三個(gè)成熟區(qū)塊以及永安、紅光、美臺(tái)、金鳳等四個(gè)新興勘探開(kāi)發(fā)區(qū)塊。花場(chǎng)、花東、白蓮三個(gè)區(qū)塊有利儲(chǔ)集層均為流沙港組，其中又細(xì)分為花場(chǎng)、白蓮流一段和花場(chǎng)、花東、白蓮流三段等五個(gè)層組，本文旨在對(duì)海南油田花場(chǎng)和白蓮流一段油組開(kāi)展儲(chǔ)層敏感性的分析研究。

海南油田花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)按照石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《SY/T 5358-2010儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法》執(zhí)行。

表1 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層速敏特性分析數(shù)據(jù)

2 流沙港儲(chǔ)層敏感性試驗(yàn)及評(píng)價(jià)

2.1 花場(chǎng)、白蓮區(qū)塊流一段速敏評(píng)價(jià)

速敏性是指因流動(dòng)速度變化引起地層中微粒運(yùn)移而堵塞喉道，造成滲透率下降的現(xiàn)象。對(duì)海南油田花場(chǎng)和白蓮流一段儲(chǔ)層的4口井12塊巖心進(jìn)行了速敏的研究分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

從以上數(shù)據(jù)可以看出：花場(chǎng)區(qū)塊流一段速敏現(xiàn)象與巖心滲透率大小關(guān)系十分密切，巖心滲透率在11.7×10-3～33.9×10-3μm2，存在中等偏弱的速敏現(xiàn)象，滲透率恢復(fù)值為62.5%～89.94%，并且臨界流速跨度較大，臨界流速為0.53～5.16m/d，同時(shí)巖心滲透率越低，臨界流速也越低；巖心滲透率在為36.3× 10-3～439×10-3μm2，存在弱到無(wú)的速敏現(xiàn)象，滲透率≥80×10-3μm2時(shí)，不存在速敏現(xiàn)象；白蓮區(qū)塊流一段存在中等偏弱至無(wú)速敏現(xiàn)象，巖心滲透率為123×10-3μm2其速敏為中等偏弱型，滲透率恢復(fù)值為68.06%，臨界流速為1.8m/d，巖心滲透率在87×10-3μm2無(wú)速敏現(xiàn)象。

以上研究分析花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體速敏損害程度并不嚴(yán)重，屬于中等偏弱至無(wú)速敏。

2.2 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段水敏評(píng)價(jià)

水敏性是指當(dāng)與儲(chǔ)層不配伍的外來(lái)流體進(jìn)入儲(chǔ)層后，引起粘土膨脹、分散、運(yùn)移，從而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。水敏性的強(qiáng)弱除受粘土礦物含量的影響外，還與巖石的孔、滲特性有關(guān)，在其它條件相同時(shí)，儲(chǔ)層的滲透率越低，則其水敏性越強(qiáng)。對(duì)海南油田花場(chǎng)和白蓮流一段儲(chǔ)層的4口井12塊巖心進(jìn)行了水敏的研究分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層水敏特性分析數(shù)據(jù)

從以上數(shù)據(jù)看出：花場(chǎng)區(qū)塊流一段儲(chǔ)層的水敏損害程度為弱—中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型，滲透率恢復(fù)值為21.60%～90.2%，花場(chǎng)區(qū)塊流一段水敏現(xiàn)象與巖心滲透率大小關(guān)系十分密切，巖心滲透率在7.05×10-3～121×10-3μm2，其水敏損害程度為強(qiáng)—中等偏強(qiáng)型，巖心滲透率在≥200×10-3μm2，其水敏損害程度為弱型；白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層的水敏程度為中等偏強(qiáng)型，巖心滲透率在69×10-3～167×10-3μm2，滲透率恢復(fù)值為36.18%～33.42%；

因而，花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體水敏損害程度較嚴(yán)重，水敏損害程度為弱—中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型，同時(shí)巖心滲透率越低，水敏損害程度越大。

2.3 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段鹽敏評(píng)價(jià)

鹽敏性是指測(cè)量巖樣對(duì)地層水及鹽度不斷下降的水的滲透率的變化值，并測(cè)得使巖樣滲透率開(kāi)始發(fā)生明顯下降的流動(dòng)流體的鹽度（稱(chēng)臨界鹽度）。這種實(shí)驗(yàn)可以研究?jī)?chǔ)層巖石滲透率對(duì)其中流動(dòng)流體鹽度下降及其下降速度的敏感性，而且可預(yù)測(cè)與地層配伍的注入液的鹽度范圍。鹽敏性采用臨界礦化度來(lái)評(píng)價(jià)。注入水或各類(lèi)作業(yè)水應(yīng)不低于臨界鹽度。對(duì)海南油田四號(hào)構(gòu)造儲(chǔ)層的3口井9塊巖心進(jìn)行了鹽敏的研究分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

從以上數(shù)據(jù)可以得出：花場(chǎng)區(qū)塊流一段儲(chǔ)層鹽敏損害程度為中等—中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型，臨界鹽度每口井都不一樣，臨界鹽度跨度較大，為8895～36538mg/L，滲透率恢復(fù)值為10.95%～50.30%，滲透率恢復(fù)值都比較低。巖心鹽敏損害程度跟巖心滲透率關(guān)系不大，但是對(duì)于特低滲儲(chǔ)層，巖心滲透率在1.62×10-3μm2左右的鹽敏損害程度為強(qiáng)型，滲透率恢復(fù)值僅10.95%；白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層鹽敏損害程度為強(qiáng)型，巖心滲透率在29.4×10-3～30×10-3μm2左右，滲透率恢復(fù)值僅21.1%～27.2%。

總體來(lái)說(shuō)，花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體鹽敏損害程度較嚴(yán)重，鹽敏損害程度為中等—中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型。

2.4 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段酸敏評(píng)價(jià)

酸敏性傷害是指酸液進(jìn)入儲(chǔ)層與巖石或原油接觸后發(fā)生有害反應(yīng)，產(chǎn)生凝膠及沉淀或巖石骨架解體而產(chǎn)生顆粒分散運(yùn)移，堵塞或縮小孔喉半徑，使油層滲透率降低、滲流能力下降的現(xiàn)象。最常見(jiàn)的酸敏性傷害是在油水井酸化作業(yè)時(shí)，鹽酸（HCl）和氫氟酸（HF）與巖石或原油接觸后發(fā)生有害反應(yīng)，對(duì)儲(chǔ)層造成傷害。對(duì)海南油田花場(chǎng)和白蓮流一段儲(chǔ)層的4口井12塊巖心進(jìn)行了酸敏的研究分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表3 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層鹽敏特性分析數(shù)據(jù)

表4 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層酸敏特性分析數(shù)據(jù)

續(xù)表4花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層酸敏特性分析數(shù)據(jù)

從以上數(shù)據(jù)可以得出：花場(chǎng)區(qū)塊流一段儲(chǔ)層的酸敏損害程度為無(wú)—弱—中等偏弱—中等—中等偏強(qiáng)—強(qiáng)—極強(qiáng)型，巖心滲透率在13.1×10-3～326× 10-3μm2左右，滲透率恢復(fù)值為29.31%～112.70%，其中花場(chǎng)區(qū)塊流一段整體主要表現(xiàn)出強(qiáng)酸敏損害；白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層酸敏損害程度為極強(qiáng)型，巖心滲透率在16.0×10-3～56.0×10-3μm2左右，滲透率恢復(fù)值僅21.05%～42.22%。

總體來(lái)說(shuō)，花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體酸敏損害程度主要表現(xiàn)為強(qiáng)—極強(qiáng)損害。

2.5 續(xù)花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段堿敏評(píng)價(jià)

巖心堿敏性是指堿性液體與儲(chǔ)層礦物或流體接觸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀或釋放出顆粒，導(dǎo)致巖心滲透率或有效滲透率下降的現(xiàn)象。對(duì)花場(chǎng)和白蓮流一段儲(chǔ)層的3口井4塊巖心進(jìn)行了堿敏的研究分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

通過(guò)對(duì)堿敏評(píng)價(jià)結(jié)果看出：花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層的堿敏損害程度為弱—中等偏弱型，花場(chǎng)區(qū)塊流一段臨界pH值為8～9，白蓮區(qū)塊流一段臨界pH值為10～11.5。

3 結(jié)論

表5 續(xù)花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層堿敏特性分析數(shù)據(jù)

通過(guò)敏感性試驗(yàn)分析結(jié)果可以看出：花場(chǎng)和白蓮流一段儲(chǔ)層水敏、鹽敏、酸敏較嚴(yán)重（中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型水敏、中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型鹽敏、強(qiáng)—極強(qiáng)酸敏），速敏、堿敏較弱（無(wú)速敏—中偏弱速敏、弱—中偏弱堿敏）。

3.1 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體速敏損害程度并不嚴(yán)重，中等偏弱至無(wú)速敏。

3.2 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體水敏損害程度較嚴(yán)重，水敏損害程度為中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型，巖心滲透率越低，水敏損害程度越大。

3.3 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體鹽敏損害程度較嚴(yán)重，鹽敏損害程度為中等偏強(qiáng)—強(qiáng)型。

3.4 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段整體酸敏損害程度主要表現(xiàn)出強(qiáng)—極強(qiáng)損害。

3.5 花場(chǎng)和白蓮區(qū)塊流一段儲(chǔ)層的堿敏損害程度為弱—中等偏弱型，花場(chǎng)區(qū)塊流一段臨界pH值為8～9，白蓮區(qū)塊流一段臨界pH值為10～11.5，花場(chǎng)流一段地層水pH值為7～7.5左右。

·信息·

天津自創(chuàng)區(qū)上半年總收入達(dá)萬(wàn)億

天津市科委最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，天津國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)總收入達(dá)到1萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)8.5%；新注冊(cè)企業(yè)超過(guò)1萬(wàn)家,總數(shù)達(dá)到7萬(wàn)家。上半年新增科技型中小企業(yè)3477家，占全市新增數(shù)量的41%；科技型中小企業(yè)數(shù)量超過(guò)26000家，占全市比重超過(guò)32%。高新技術(shù)企業(yè)超過(guò)1300家，占全市的45%以上。

天津國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的建設(shè)，吸引了國(guó)內(nèi)一批新型研發(fā)機(jī)構(gòu)紛紛落戶(hù)，使高端資源要素不斷向示范區(qū)聚集。目前，清華大學(xué)天津高端裝備研究院、浙江大學(xué)研究院、南京理工大學(xué)北方研究院、中科院電工所天津先進(jìn)電氣技術(shù)研究院、天津市智慧物聯(lián)信息技術(shù)研究院、天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院、南開(kāi)大學(xué)津南研究院等新型研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)建成并啟動(dòng)運(yùn)行。新型研發(fā)機(jī)構(gòu)不斷創(chuàng)新管理體制和管理體系，在人才引進(jìn)、成果轉(zhuǎn)化、項(xiàng)目孵化和創(chuàng)新服務(wù)等方面積極探索新模式、新機(jī)制。加快了科技成果研發(fā)、轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，發(fā)揮了對(duì)產(chǎn)業(yè)的輻射帶動(dòng)作用，為示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力支撐，并將在產(chǎn)學(xué)研深度融合方面闖出一條新途徑。

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10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.013

TE135.+3

B

1008-1267（2016）06-0030-03

2016-08-07