同 松,张威娜,俞治学,张永德
(中国石油长庆油田分公司第九采油厂,宁夏银川 750006)
姬塬油田耿271区长8油藏位于陕西省定边县堡子湾乡境内,含油面积28.73 km2,探明储量1 353.6×104t,主体带砂体厚度大于15 m,平均油层中部深度2 593 m,平均孔隙度 8.66%,平均渗透率 0.38×10-3μm2。2011年采用反九点面积注水井网注水开发。目前油井开井数346口,日产油水平459 t,综合含水率21.4%,地层压力保持水平86.7%。注水井目前开井数119口,日注水水平2 394 m3。据统计,注水压力小于15 MPa的注水井仅占总注水井数的36%,注水压力超过21 MPa的注水井24口,占比高达16%,高压欠注现象严重。
从对比分析长庆油田其它同类型油藏储层物性、注入水与地层水配伍性及注入水水质等影响因素入手,判断姬塬油田耿271区长8油藏注水伤害机理、为正确“消欠”工艺提供理论依据是本文的主要目的。
长8储层为细粒岩屑长石砂岩,岩石结构成熟度低,磨圆度为次棱角状,颗粒支撑,线性接触,胶结类型为薄膜~孔隙式胶结。
长8储层具有明显的特低渗储层物性特征,平均渗透率为0.95×10-3μm2,平均孔隙度10.20%。耿271区长8油藏平均渗透率仅为0.38×10-3μm2,平均孔隙度为8.66%,与西峰、白豹、镇北等储层相比,物性更差(见表 1)。
表1 长8储层常规物性数据
长8储集砂岩的填隙物主要有高岭石、铁方解石、绿泥石、水云母等。统计分析长8油藏的填隙物含量与渗透率关系可知:储层填隙物含量越高,其渗透率相对较低(见图1)。
图1 长8储层填隙物含量与渗透率关系
耿271区长8储集砂岩填隙物含量13.78%,其中高岭石含量2.74%,与西峰、白豹、镇北、马岭相比,仅略低于白豹地区(见图2),不利于注水开发,对渗透率有不利影响。
图2 长8储层填隙物含量对比图
长8储层孔隙类型主要为粒间孔,其次为长石、岩屑溶孔。与西峰、白豹、镇北、马岭等地区相比,耿271区长8储层面孔率低,平均孔径较小,孔隙结构为小孔~微细喉型,排驱压力高(1.34 MPa),平均中值半径0.14 μm。分析压汞曲线,相比西峰油田长8储层,耿271区长8储层孔喉分选性较差(见图3、图4)。
图3 耿271区长8储层压汞曲线
图4 西峰油田长8储层压汞曲线
统计分析长8储层敏感性矿物(见图5)可知:耿271区长8储层高岭石矿物含量较高,其次是绿泥石和伊利石,伊/蒙间层含量较低。西峰、镇北、马岭等长8储层绿泥石、伊/蒙间层含量明显偏高。
图5 长8储层敏感性矿物含量对比
分析统计长8储层敏感性(见表2):耿271区长8储层属中等~弱水敏、中等偏弱~弱速敏、改善~弱酸敏、弱盐敏、中等~弱碱敏;储层非均质性较强,孔隙细微,敏感性对储层伤害有一定影响,对注水压力快速升高的注水区域和常规酸化无效的区域影响较大。
统计各区注入水水质,注入水矿化度沿耿271区-马岭-华庆-西峰方向逐渐较低,介于5.1~1.4 g/L之间,水型为Na2SO4型,注入水SO42-含量介于1 710~433 mg/L,其中以耿271区注入水SO42-含量最高。
长8地层水矿化度普遍较高,水中富含Ca2+、Ba2+等成垢离子,水型为CaCl2型,地层水Ba2+含量介于2 180~709 mg/L。长8油藏注水地层普遍存在较为严重的BaSO4结垢。耿271区长8地层水中Ca2+、Ba2+含量及矿化度明显高于其它地区,其注水地层BaSO4结垢较其它地区严重(见表3)。
耿271区注入水中机杂含量偏高、粒径较大,井口水质不能满足水质标准要求,其它地区清水水质保持较好,基本满足水质标准要求(见表4)。同时,耿271区、西峰油田采出水处理效果较差,主要表现为处理后的水质机杂含量高、粒径大,容易产生端面堵塞,难以满足采出水回注水质标准要求(见表5)。
(1)耿271区长8储层物性差是造成投注初期注水压力普遍偏高的主要原因。
(2)注入水水质不达标,机杂含量高、粒径大造成端面堵塞效应导致注水压力快速升高。
表2 长8储层孔隙类型及含量对比表
表3 长8储层敏感性分析结果统计表
表4 长8油藏注水地层配伍性数据表
表5 姬塬、陇东油田部分站点清水水质检测数据
表6 姬塬、陇东油田部分站点采出水水质检测数据
(3)耿271区长8储层粘土含量高,填隙物中高岭石、伊/蒙混层矿物含量较高,注水开发过程易造成水敏、速敏伤害。
(4)耿271区长8注水储层存在较严重的BaSO4结垢现象,且贯穿整个注水开发过程。地层结垢对储层渗透率的伤害将造成注水开发后注水压力持续升高。