淺析五里灣油田儲(chǔ)層保護(hù)

唐海 劉超

摘 要：該文就對(duì)五里灣油田的潛在儲(chǔ)層傷害因素及其主要傷害類型進(jìn)行簡要分析，并分析生產(chǎn)開發(fā)過程中的措施及工藝過程對(duì)儲(chǔ)層可能造成的傷害因素和程度，確定相應(yīng)的儲(chǔ)層保護(hù)配套技術(shù)和工藝程序。

關(guān)鍵詞：損害因素 油田 儲(chǔ)層保護(hù)

中圖分類號(hào)：TE357 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（a）-0054-01

保護(hù)油氣層是石油勘探開發(fā)過程中的重要技術(shù)措施之一，此項(xiàng)工作的好壞直接關(guān)系到勘探、開發(fā)的效果。儲(chǔ)層傷害機(jī)理的研究及其控制措施的應(yīng)用，是保證油田穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)少投入多產(chǎn)出，獲得較好經(jīng)濟(jì)效益的重要保證措施。

1 五里灣油田地質(zhì)特征

五里灣油田處于陜北斜坡中部，沉積特征屬于三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩及前緣席狀砂沉積，砂體厚度緯20～35 m，含油性主要受巖性控制，無統(tǒng)一油水界面。巖性主要為致密的灰綠色長石粉細(xì)砂巖，礦物組成以長石為主。毛細(xì)管壓力曲線具有排驅(qū)壓力高，退汞壓力大，平臺(tái)不明顯，反映本區(qū)儲(chǔ)層為大孔-細(xì)喉類，屬于典型的低滲—特低滲儲(chǔ)層。主力油層三疊系長6儲(chǔ)層為湖成三角洲沉積，巖性以灰綠色細(xì)粒硬砂質(zhì)長石砂巖為主，成份及結(jié)構(gòu)成熟度低，巖性致密。長6可分為長61、長62、長63三個(gè)小層，其中長62層為主產(chǎn)層，平均有效厚度12.5 m，平均有效孔隙度12.69%，儲(chǔ)層孔隙度發(fā)育中等，平均滲透率1.81×10-3цm2。原始地層壓力12.5 MPa，驅(qū)動(dòng)類型以彈性溶解氣驅(qū)為主，天然能量較弱，為一典型低滲、低壓、低飽和油藏。

2 儲(chǔ)層潛在損害因素及主要傷害類型分析

油氣層的潛在損害因素與其儲(chǔ)滲空間特性、敏感性礦物、巖石表面性質(zhì)和流體性質(zhì)有關(guān)。隨著開發(fā)時(shí)間的推移，采出程度的加大，油藏面臨著含水上升等威脅油藏穩(wěn)產(chǎn)的因素，同時(shí)出現(xiàn)了油層出砂、儲(chǔ)層堵塞、油井見水后產(chǎn)液指數(shù)下降等儲(chǔ)層損害現(xiàn)象。

根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果，該油藏為中性潤濕，中偏弱酸敏，弱速敏，中偏弱水敏，認(rèn)為該儲(chǔ)層潛在損害因素如下。

2.1 油氣層儲(chǔ)滲空間特征所造成的潛在損害因素

油氣層的儲(chǔ)集空間主要是空隙，滲流通道主要是喉道?？紫逗秃淼赖膸缀涡螤?、大小、分布及其連通關(guān)系是油氣層損害潛在因素的決定性因素。

在其他條件相同的情況下，孔喉越大，不匹配的固相顆粒侵入的深度就越深，造成的固相損害程度可能就越大，但濾液造成的水鎖、賈敏等損害的可能性就越??；孔喉彎曲程度越大，喉道越容易受到損害；孔隙連通性越差，油氣層越容易受到損害。對(duì)于滲透性很好的油氣層來說，可以推斷他的孔喉比較大或者比較均勻，連通性好，膠結(jié)物含量低，這樣他受固相侵入損害的可能性就越大，相反，對(duì)于低滲透性油氣層來說，可以推斷他的孔喉小或者連通性差，膠結(jié)物含量高，這樣它容易受到粘土水化膨脹、分散運(yùn)移及水鎖和賈敏損害。

五里灣油田屬于孔隙結(jié)構(gòu)為大孔—細(xì)喉型，喉道屬于點(diǎn)狀喉道，也就決定了其潛在損害因素為微粒運(yùn)移，水鎖，賈敏及固相侵入。

2.2 油氣層敏感性礦物所造成的潛在損害因素

油氣層敏感性礦物的類型決定著其引起油氣層損害的類型。根據(jù)不同礦物與不同性質(zhì)流體發(fā)生反應(yīng)造成的油氣層損害，將敏感性礦物分為水敏礦物、鹽敏礦物、堿敏礦物、酸敏礦物和速敏礦物。

五里灣油田巖性以灰綠色細(xì)粒硬砂質(zhì)長石砂巖為主，膠結(jié)物以含鐵綠泥石為主，決定其潛在損害因素為堿敏、速敏及酸敏。

2.3 油氣層流體性質(zhì)所造成的潛在損害因素

油氣層流體性質(zhì)主要是指地層水性質(zhì)、原油性質(zhì)和天然氣性質(zhì)。其中地層水性質(zhì)損害有：當(dāng)油氣層壓力和溫度降低或者侵入流體與地層水不配伍時(shí)會(huì)生成CaCO3等無機(jī)沉淀；高礦化度鹽水可引起進(jìn)入油氣層的高分子處理劑發(fā)生鹽析。原油性質(zhì)損害有：石蠟、膠質(zhì)和瀝青可能形成有機(jī)沉淀，堵塞孔喉；原油與入井液體不配伍形成高粘乳狀液。與油氣層損害有關(guān)的天然氣性質(zhì)主要是H2S和CO2腐蝕氣體的含量，它們腐蝕設(shè)備造成微粒堵塞，H2S在腐蝕過程中形成FeS沉淀。

五里灣油田地層水為CaCL2型，原油含蠟量高，決定其潛在損害因素為鈣鹽無機(jī)沉淀和石蠟有機(jī)沉淀等堵塞孔喉。

根據(jù)以上潛在損害因素分析，結(jié)合該油藏地質(zhì)特征及實(shí)際開發(fā)過程中的生產(chǎn)情況，認(rèn)為該油藏儲(chǔ)層損害主要因素為：（1）儲(chǔ)層孔隙內(nèi)的綠泥石內(nèi)襯的晶間孔隙內(nèi)充滿束縛水，容易形成水鎖，從而增加油流阻力，降低了油相滲透率。（2）長6儲(chǔ)層中的綠泥石多為富鐵輝綠泥石，是典型的酸敏礦物，容易與酸作用生成Fe（OH）3沉淀物。（3）固體顆粒遷移產(chǎn)生的堵塞。（4）各項(xiàng)作業(yè)過程中產(chǎn)生應(yīng)力敏感性損害而形成的堵塞。

3 五里灣油田沖砂作業(yè)對(duì)油氣層的損害分析

油井出砂是砂巖油藏開采過程中常見的問題。膠結(jié)疏松的砂巖油藏，松散的沙粒有可能隨同油氣一起流入井筒。如果油氣的流速不足以將砂粒帶至地面，砂粒就會(huì)逐漸在井筒內(nèi)堆積，砂面上升至掩蓋射孔層段，阻礙油氣流進(jìn)入井筒，甚至使油井停產(chǎn)。出砂嚴(yán)重時(shí)也有可能引起井眼坍塌、套管毀壞等嚴(yán)重事故。

為了恢復(fù)油井的生產(chǎn)能力，對(duì)油井出砂進(jìn)行沖砂作業(yè)。目前五里灣油田采用清水加低密度洗井液作為沖砂液，沖砂作業(yè)以后表現(xiàn)出油井產(chǎn)量下降，含水上升的現(xiàn)象?，F(xiàn)以五里灣油田柳84-49為例，分析其損害因素。

油井柳84-49在2014年4月24～30日卡泵沖砂上修以后，出現(xiàn)產(chǎn)量、液面下降，含水上升的特點(diǎn)，結(jié)合前面的潛在儲(chǔ)層損害因素，分析認(rèn)為其損害主要因素有以下幾方面：（1）作業(yè)過程中產(chǎn)生應(yīng)力敏感性損害而形成的堵塞。主要是因?yàn)闆_砂作業(yè)過程中為保證攜砂能力而采取的高壓、大排量，造成作業(yè)壓差大而引起應(yīng)力敏感性損害。（2）固體顆粒侵入產(chǎn)生的堵塞。主要有兩方面原因：一是沖砂液中的固體顆粒侵入，堵塞孔喉；二是井筒原有固體顆粒隨著沖砂液侵入油氣層。（3）儲(chǔ)層孔隙內(nèi)的綠泥石內(nèi)襯的晶間孔隙內(nèi)充滿束縛水，容易形成水鎖，從而增加油流阻力，降低了油相滲透率。（4）液相侵入引起儲(chǔ)層粘土水化膨脹，從而造成底層堵塞。

4 結(jié)語

針對(duì)五里灣油田油井沖砂后表現(xiàn)出的特點(diǎn)，采取以下儲(chǔ)層保護(hù)配套技術(shù)及工藝程序：（1）采用割縫襯管防砂技術(shù)和礫石充填防砂完井技術(shù)。（2）嚴(yán)格控制沖砂液中清水水質(zhì)。目前五里灣油田沖砂液中清水采用的是就地注水井備水，水源站、注水站的儲(chǔ)水罐采用餅式氣囊隔氧，精細(xì)纖維過濾處理，注水管網(wǎng)全部采用防腐處理，保證水質(zhì)。（3）優(yōu)化沖砂液中的洗井液配方。目前正在試驗(yàn)KCL低密度洗井液，試驗(yàn)效果有待進(jìn)一步觀察。（4）控制沖砂作業(yè)過程中入井工具質(zhì)量，減少人為因素造成的油層污染。

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