EP23－1油田珠江组储层特性及敏感性评价研究

陈军，杨青志，马玄

（长江大学化学与环境工程学院，湖北 荆州 434023）

王珊

（中海油研究总院，北京 100027）

岳前升

（长江大学化学与环境工程学院，湖北 荆州 434023）

储层损害是由储层内部潜在损害因素及外部条件共同作用下的结果。造成油气层损害的内部因素主要包括油气藏类型、流体性质，油气层岩石表面性质及岩石的渗流空间，外部因素主要包括在施工作业和生产过程中任何能够引起油气层储层孔隙结构及物性的变化、使储层受到损害的各种外界因素［1］。对于油气田开发而言，储层特性和敏感性评价研究是油气田开发中的一项基础性研究工作，其成果和结论是油气田钻采过程中的储层保护技术的依据。下面，笔者对EP23－1油田珠江组储层进行储层特性分析和储层敏感性评价，为该油田储层损害机理分析和制定系统的储层保护技术方案提供依据。

1 EP23－1油田珠江组储层特性

EP23－1油田是中国南海珠江口盆地的一个油田，珠江组是其主力含油气层系。

1）储层物性特征 EP23－1油田测井解释油层平均孔隙度14.9%～24.8%，平均渗透率35.4～1152.2mD，总体上是属于中等孔隙度、中－特高渗透率储集层。

2）储层孔隙结构特征 从岩心铸体薄片与压汞曲线等测试分析表明，储层毛管压力曲线为粗－略粗歪度，排驱压力介于0.0185～0.6753MPa，中值压力0.0421～13.9152MPa，最大孔喉半径介于1.0883～40.5405μm。孔隙类型主要为粒间孔，其次为粒内溶孔，偶见微孔，储层孔隙中等发育，孔隙连通性普遍较好，少数孔隙连通性差。若储层中速敏性黏土矿物含量较高时，可能造成储层速敏损害。

3）储层岩石矿物特征 EP23－1油田珠江组储层岩性主要为细－中粒长石石英砂岩，平均粒径0.0473～0.828mm。分选中等－好，一般为次棱－次圆状。矿物成分主要为石英，平均为80.7%，最高含量达92%，长石含量次之，平均为11.6%，岩屑含量较少，平均为7.7%。X射线衍射分析显示，黏土矿物成份主要为高岭石，其次为伊利石、伊－蒙混层，同时见少量绿泥石 （见表1）。

表1 EP23－1－2井珠江组黏土矿物含量统计表

①伊－蒙混层。伊－蒙混层在扫面电镜下单体呈弯曲片状，集合体不规则充填于粒间孔隙中，其平均相对含量18.97%，因此伊－蒙混层是造成该区储层水敏伤害的主要原因［2－3］（见图1）。

②高岭石。珠江组储层中高岭石的平均相对含量37.26%，主要以分散质点充填于孔隙中，在扫描电镜下单个高岭石晶体呈假六方板状，集合体呈书页状。高岭石之间和高岭石对碎屑颗粒的附着力都较小，在流体的冲刷下容易随流体移动分散，堵塞喉道，使储层产生速敏损害［2－3］（见图2）。

图1 粒间孔隙中蚀变的伊／蒙混层（2044.25m×3500倍）

图2 高岭石充填于粒间孔隙中（2046.25m×1800倍）

③伊利石。储层段伊利石相对含量为31.10%。伊利石不易膨胀，且形态多样，对储层的潜在影响主要表现为微粒运移堵塞孔道和形成管束状喉道进而造成储层含水饱和度过高引发液相伤害2个方面（见图3）。绿泥石的含量相对较低占12.65%，其一般也不具备膨胀性，但大多含铁的绿泥石对酸十分敏感，在酸化作业中易形成铁的沉淀物造成对储层的二次污染［2－3］（见图4）。

图3 片状伊利石 （2619.76m×1500倍）

图4 溶蚀的片状绿泥石 （2031.00m×3000倍）

从该地区储层碎屑岩结构、黏土矿物含量等岩性特征可以看出，珠江组储层具有潜在的水敏性、速敏性、酸敏性和碱敏性。

2 储层敏感性评价

选取EP23－1－2井珠江组岩心样品进行系统的储层敏感性试验。试验方法和评价标准采用中国石油天然气总公司行业标准SY／T5358－2010《储层敏感性实验评价方法》［8］。评价结果如图5～图9和表2所示。

图5 EP23－1油田ZJ－11岩心速敏曲线图

图6 EP23－1油田ZJ－21岩心水敏曲线图

图7 EP23－1油田ZJ－9岩心盐敏曲线图

图8 EP23－1油田ZJ－24岩心碱敏曲线图

图9 EP23－1油田ZJ－10岩心应力敏感性曲线图

1）速敏评价 从图5可知，随着注入速度的增大，岩心的渗透率逐渐增大。主要原因为该区储层岩石胶结疏松，非黏土矿物如石英，长石含量高，易在流体的冲刷下发生运移，同时在实验过程中，由于岩心的孔喉半径大和测试长度有限，颗粒可以被冲出而不是被捕获，从而导致岩心渗透率增加的现象［4－5］。

2）水敏评价 从图6可知，该储层段水敏性为中等偏弱，这与该区黏土矿物含量中遇水易膨胀的黏土矿物 （伊－蒙混层）含量较低有关［4－5］。

3）盐敏评价 如图7所示，随着矿化度的增加，岩心渗透率逐渐减小。当矿化度大于43139.08mg／L时，盐敏损害率大于20%，这主要是高矿化度的外来流体的进入，引起储层黏土矿物收缩、失稳与脱落，进而堵塞孔喉造成岩心渗透率下降［6－7］。

4）碱敏评价 如图8所示，随着pH的增加，岩心渗透率先几乎不变，当pH大于12.3时，渗透率变大，碱敏程度为中等偏弱。可能是碱液的溶蚀作用产生的地层微粒随流体一起被驱替出岩心，增加了岩心的渗流通道，从而导致岩心的渗透率增加［6－7］。

5）应力敏感性评价 如图9所示，应力敏感性程度为弱，主要是珠江组储层孔隙发育，承受的围压增大到一定程度后，会引起孔道的微压缩，使渗透率下降，同时由于储层中石英等刚性颗粒的含量高，抗有效应力的能力强，所以应力敏感性损害后渗透率恢复程度高。

6）酸敏评价 如表2所示，珠江组酸敏程度为无－中等偏弱，可见对EP23－1油田储层进行酸化作业时，要加入一定量的铁离子稳定剂，防止形成铁沉淀，对储层造成二次伤害［6－7］。

表2 EP23－1油田岩心酸敏试验结果

3 结论

1）EP23－1油田珠江组属于中孔、中－特高渗储集层，孔隙类型主要为粒间孔，孔隙连通性普遍较好。该区普遍存在黏土矿物，主要成分为高岭石，其次为伊利石、伊－蒙混层，同时见少量绿泥石。

2）EP23－1－2井珠江组储层储层速敏程度为强，岩心临界流速为0.1mL／min；中等偏弱水敏；临界矿化度为34511.26～43139.08mg／L；酸敏为无－中等偏弱；碱敏为中等偏弱，临界pH值为12.3；应力敏感性为弱。

［1］杨秀丽 .油气层损害原因浅析 ［J］.油气井测试，2008，17（1）:34－36.

［2］李晓宏，魏虎，苏国辉，等 .下寺湾油田长82超低渗透储层敏感性研究 ［J］.石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2013，35（6）:109－113.

［3］夏长淮，周海彬，邹十雷，等 .下寺湾李家塔油田长2段储层敏感性研究 ［J］.石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2009，31（4）:219－222.

［4］吴亚红，赵仁保，刘清华 .低渗储层敏感性实验方法及评价研究 ［J］.钻采工艺，2009，32（5）:87－90.

［5］刘卫红，杨少春 .胜坨油田沱21断块沙二段储层敏感性研究 ［J］.西部探矿工程，2005，17（10）:74－76.

［6］王尤富，袁峰 .平湖油田储层敏感性实验研究 ［J］.石油天然气学报 （江汉石油学院学报），2009，31（3）:103－104.

［7］赵春鹏，岳湘安，吴洲，等 .英南2井储层伤害评价及保护措施研究 ［J］.石油钻采工艺，2007，29（4）:48－50.

［8］SY／T5358－2010，储层敏感性流动实验评价方法 ［S］.