冷35塊冷95井儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)

王雪梅

BECKBURY國際有限公司(遼寧盤錦124010）

冷35塊冷95井儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)

王雪梅

BECKBURY國際有限公司(遼寧盤錦124010）

通過對(duì)冷35塊冷95井儲(chǔ)層的物理性質(zhì)、巖石成分及儲(chǔ)層中的流體性質(zhì)和注水過程中可能造成的損害進(jìn)行分析研究，對(duì)冷95井3 013.5m儲(chǔ)層潛在敏感性作出系統(tǒng)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，冷35塊冷95井3 013.5井段儲(chǔ)層為弱速敏,水敏性損害程度為中等偏強(qiáng)，臨界礦化度為5 000mg/L，鹽酸酸敏指數(shù)約等于零，為弱酸敏或無酸敏，土酸酸敏指數(shù)偏大，酸敏性損害中等偏弱，應(yīng)力敏感性損害程度為強(qiáng)損害。

儲(chǔ)層；敏感性；評(píng)價(jià)

冷35塊構(gòu)造上位于冷家堡油田西南部，北鄰陳家凹陷，為向北傾沒的筆狀構(gòu)造。含油層系為沙三段，構(gòu)造頂面埋深2 800～3 200m，含油井段長200～300m且相對(duì)較為集中。冷35塊為滑塌濁積扇沉積體系，扇三角洲前緣沉積物滑塌，重力作用下，再次搬運(yùn)，在深水湖盆中形成濁積扇體，砂(礫)巖體夾于大套暗色泥巖之中，砂(礫)巖以遞變層理為主，次為塊狀砂(礫)巖相。隔夾層發(fā)育較好，各砂巖組間均存在著較厚的深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖沉積，其中以泥巖為主。隔層最厚為369.9m，一般在56.3～297.0m，對(duì)注水油田來說是良好的隔層。由于低滲透儲(chǔ)層的地質(zhì)特征，一旦造成損害，很難恢復(fù)，所以在開發(fā)前必須先認(rèn)真評(píng)價(jià)低滲透儲(chǔ)層，進(jìn)行儲(chǔ)層配伍性評(píng)價(jià)研究，以保護(hù)油氣層，掌握油層的損害規(guī)律，避免低滲透油藏受到損害。

1 冷35塊儲(chǔ)層基本性質(zhì)

油品為稀油，地層條件下原油密度為0.784g/cm3，原油黏度為4.7mPa·s，20℃原油密度0.865 7～0.919 5 g/cm3，平均為0.883 6g/cm3；50℃原油黏度20.8～26.9mPa·s，平均為25.5mPa·s；凝固點(diǎn)11～34℃，平均26.4℃；含蠟4.64%～16.26%，平均9.45%；膠質(zhì)+瀝青質(zhì)13.72%～35.46%，平均20.17%。沙三段地層水水型為NaHCO3，地層水礦化度4 322～8 213mg/L，平均總礦化度5 698.1mg/L。

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)。表1為冷35塊孔隙度、氣體滲透率數(shù)據(jù)表。

表1 冷35塊巖心孔隙度、氣體滲透率

2 儲(chǔ)層潛在損害因素分析

2.1儲(chǔ)層敏感性礦物

易在流體作用下發(fā)生化學(xué)及物理變化，引起儲(chǔ)層滲透性降低的礦物，稱為儲(chǔ)層敏感性礦物，分為黏土礦物和非黏土礦物。

冷95井3 013.50m為細(xì)-中粒砂狀結(jié)構(gòu)（圖1），泥質(zhì)以黏土礦物為主，其中部分為高嶺石。

圖1 冷35塊3 013.5m結(jié)構(gòu)微觀圖

由表2可知，從冷35塊儲(chǔ)層礦物粒度分析數(shù)據(jù)來看顆粒粒徑較大，多為孔隙型膠結(jié)，微粒發(fā)生運(yùn)移的可能性不大。冷35塊儲(chǔ)層巖心未發(fā)現(xiàn)大量含鐵礦物，鹽酸敏感性損害的可能性很小。

2.2巖石儲(chǔ)滲空間

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，存在的潛在損害問題也不同。冷35塊儲(chǔ)層多為次生孔隙(10%)，沒有裂縫，面孔率17%，孔隙度較小，一旦造成損害，影響會(huì)很大。

3 冷35塊儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)

儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)貫穿于油氣田的勘探與開發(fā)，它是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層傷害并進(jìn)行儲(chǔ)層保護(hù)的重要依據(jù)。研究儲(chǔ)層敏感性對(duì)鉆井液設(shè)計(jì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層和進(jìn)行油氣層保護(hù)具有重要意義[1]。實(shí)驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照SY/T 5358-1994《砂巖儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方法》執(zhí)行[2]。

3.1速敏性評(píng)價(jià)

速敏性是指因流體流動(dòng)速度變化引起儲(chǔ)層巖石中微粒運(yùn)移、堵塞喉道，導(dǎo)致巖石滲透率或有效滲透率下降的現(xiàn)象。地層中產(chǎn)生微粒運(yùn)移損害是化學(xué)和物理二種原因的結(jié)果。但是，就其狀態(tài)而言，是一個(gè)受流速控制的運(yùn)動(dòng)過程。速敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的目的在于了解流體流速的變化引起巖石顆粒運(yùn)移時(shí)對(duì)油層滲透率的影響，并且評(píng)價(jià)儲(chǔ)層速敏性損害的程度，確定臨界流速，為后面的敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)選擇合理的流速提供依據(jù)[3]。

由表3可知，冷95井3 013.5m巖心速敏性滲透率損害值為6.94%，依據(jù)速敏損害程度指標(biāo)，為弱速敏。隨著實(shí)驗(yàn)流量的逐漸增大，巖心滲透率雖有下降，但不明顯，沒有明顯的拐點(diǎn)，在注水過程中保持一定的配注量平穩(wěn)注水即可。

3.2水敏性評(píng)價(jià)

水敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的目的是詳細(xì)了解滲透率下降程度及黏土膨脹、分散、運(yùn)移的過程。

從表4可知，冷95井3 013.5m井段巖心水敏性損害程度為中等偏強(qiáng)。說明冷35塊儲(chǔ)層巖心遇淡水會(huì)發(fā)生膨脹，縮小孔隙空間，增大油流阻力，減小儲(chǔ)層的滲透率，應(yīng)該采取防膨措施。

3.3鹽敏性評(píng)價(jià)

鹽度評(píng)價(jià)以得到礦化度對(duì)滲透率的影響，為選擇注入液礦化度提供依據(jù)。

表3 冷35塊巖心速敏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表4 冷35塊水敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表5可知，當(dāng)鹽水礦化度從5 000mg/L下降到2 500mg/L時(shí)，巖心滲透率下降幅度較大，超過了10%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)某一礦化度點(diǎn)的滲透率較上一點(diǎn)下降10%以上時(shí)，取上一礦化度點(diǎn)為臨界礦化度，所以冷35塊冷95井儲(chǔ)層注入流體臨界礦化度為5 000mg/L。

3.4酸敏性評(píng)價(jià)

酸敏評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的目的在于了解準(zhǔn)備用于酸化的酸液是否會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生傷害及傷害的程度,以便優(yōu)選酸液配方[4]。砂巖儲(chǔ)層酸溶失率在20%～30%之間為最佳。

由表6可知，不同濃度的鹽酸對(duì)冷35塊儲(chǔ)層巖心的溶失率都比較小，在10%或10%以下，單純用鹽酸酸化冷35塊儲(chǔ)層效果不會(huì)太好。不同濃度的土酸對(duì)冷35塊儲(chǔ)層巖心的溶失率都比較大，其中12%鹽酸+3%氫氟酸的溶失率在最佳范圍內(nèi)，可以使用酸化。

表5 冷35塊鹽度評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

表6 冷35塊溶失實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表7 冷35塊酸敏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表8 冷95井應(yīng)力敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

由表7可知，冷35塊巖心鹽酸酸敏指數(shù)約等于零，為弱酸敏或無酸敏；土酸酸敏指數(shù)偏大，酸敏性損害中等偏弱，這是因?yàn)閹r心中含少量方解石或碳酸鹽斑點(diǎn)，反應(yīng)后產(chǎn)生的鈣離子遇氫氟酸生成沉淀，堵塞在巖心孔隙中，損害巖心滲透率。

3.5應(yīng)力敏感性評(píng)價(jià)

應(yīng)力敏感性有雙層含義：常規(guī)條件下儲(chǔ)層物性與原地條件下物性測(cè)定值之間的差異；井下條件時(shí)，當(dāng)有效應(yīng)力改變時(shí)物性隨應(yīng)力而變化的特性。巖石所受凈應(yīng)力改變時(shí)，孔喉通道變形、裂縫閉合或張開，導(dǎo)致巖石滲流能力發(fā)生變化的現(xiàn)象，該種敏感性損害現(xiàn)象主要發(fā)生在疏松砂巖或裂縫型儲(chǔ)層。應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn)就是模擬圍壓條件考察巖樣孔隙度和滲透率隨有效應(yīng)力的變化關(guān)系，考查不同應(yīng)力狀態(tài)下孔隙空間的變化范圍[4-5]。

由表8可知，當(dāng)凈圍壓增大時(shí)，巖心滲透率下降，冷95井3 013.50m巖心應(yīng)力敏感性滲透率損害率為89.16%，應(yīng)力敏感性損害程度為強(qiáng)損害，當(dāng)凈圍壓增大時(shí)，滲透率損害系數(shù)出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)，臨界應(yīng)力為1.5MPa，因此在開發(fā)時(shí)一定要保持地層壓力。

4 結(jié)論

綜合敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,冷35塊冷95井 3 013.5m井段儲(chǔ)層為弱速敏,水敏性損害程度為中等偏強(qiáng)，臨界礦化度為5 000mg/L，鹽酸酸敏指數(shù)約等于零，為弱酸敏或無酸敏，土酸酸敏指數(shù)偏大，酸敏性損害中等偏弱，應(yīng)力敏感性損害程度為強(qiáng)損害。

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圖1 區(qū)塊整體調(diào)剖一泵多注地面工藝流程圖

圖2 井1吸水剖面對(duì)比圖

5 結(jié)論

1）作業(yè)大隊(duì)通過設(shè)立大隊(duì)、小隊(duì)及班組三級(jí)監(jiān)督體系，實(shí)行“四檢制”質(zhì)量管理辦法，優(yōu)化注入井調(diào)剖管理模式，保證了現(xiàn)場監(jiān)督有效實(shí)施。

2）完善員工技能培訓(xùn)方式能夠提升員工的職業(yè)素質(zhì)，消除調(diào)剖返工作業(yè)中人為隱患，保證了調(diào)剖作業(yè)施工質(zhì)量。

圖3 井1調(diào)剖前后指示曲線對(duì)比圖

3）改進(jìn)施工工藝流程能夠滿足各類調(diào)剖作業(yè)的注入需求，使調(diào)剖劑的濃度均勻、性能穩(wěn)定，達(dá)到低壓、平穩(wěn)注入的操作要求，確保了注入井調(diào)剖的措施效果。

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本文編輯：左學(xué)敏收稿日期：2015-12-16

The potential sensitivity of the reservoirofwell Leng 95 located at the depth of 3 013.5m wasevaluated through the analysis and research of the reservoir physical properties,the rock composition,the reservoir fluid properties and the reservoir damage caused by water injection.The result shows that the reservoir at the depth of 3 013.5m is ofweak velocity sensitivity andmoderately strongwater sensitivity damage;its critical salinity is 5 000mg/L;its sensitivity index to hydrochloric acid is aboutzero,the sensitivity index tomud acid isgreat,and itsmud acid sensitivity damage ismoderatelyweak;itsstresssensitivitydamage isstrong.

reservoir;sensitivity;evaluation

尉立崗

2016-02-29

王雪梅（1974-），女，工程師，現(xiàn)主要從事技術(shù)監(jiān)督工作。