唐海 刘超
摘 要:该文就对五里湾油田的潜在储层伤害因素及其主要伤害类型进行简要分析,并分析生产开发过程中的措施及工艺过程对储层可能造成的伤害因素和程度,确定相应的储层保护配套技术和工艺程序。
关键词:损害因素 油田 储层保护
中图分类号:TE357 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(a)-0054-01
保护油气层是石油勘探开发过程中的重要技术措施之一,此项工作的好坏直接关系到勘探、开发的效果。储层伤害机理的研究及其控制措施的应用,是保证油田稳产、增产,实现少投入多产出,获得较好经济效益的重要保证措施。
1 五里湾油田地质特征
五里湾油田处于陕北斜坡中部,沉积特征属于三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝及前缘席状砂沉积,砂体厚度纬20~35 m,含油性主要受岩性控制,无统一油水界面。岩性主要为致密的灰绿色长石粉细砂岩,矿物组成以长石为主。毛细管压力曲线具有排驱压力高,退汞压力大,平台不明显,反映本区储层为大孔-细喉类,属于典型的低渗—特低渗储层。主力油层三叠系长6储层为湖成三角洲沉积,岩性以灰绿色细粒硬砂质长石砂岩为主,成份及结构成熟度低,岩性致密。长6可分为长61、长62、长63三个小层,其中长62层为主产层,平均有效厚度12.5 m,平均有效孔隙度12.69%,储层孔隙度发育中等,平均渗透率1.81×10-3цm2。原始地层压力12.5 MPa,驱动类型以弹性溶解气驱为主,天然能量较弱,为一典型低渗、低压、低饱和油藏。
2 储层潜在损害因素及主要伤害类型分析
油气层的潜在损害因素与其储渗空间特性、敏感性矿物、岩石表面性质和流体性质有关。随着开发时间的推移,采出程度的加大,油藏面临着含水上升等威胁油藏稳产的因素,同时出现了油层出砂、储层堵塞、油井见水后产液指数下降等储层损害现象。
根据室内实验评价结果,该油藏为中性润湿,中偏弱酸敏,弱速敏,中偏弱水敏,认为该储层潜在损害因素如下。
2.1 油气层储渗空间特征所造成的潜在损害因素
油气层的储集空间主要是空隙,渗流通道主要是喉道。孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通关系是油气层损害潜在因素的决定性因素。
在其他条件相同的情况下,孔喉越大,不匹配的固相颗粒侵入的深度就越深,造成的固相损害程度可能就越大,但滤液造成的水锁、贾敏等损害的可能性就越小;孔喉弯曲程度越大,喉道越容易受到损害;孔隙连通性越差,油气层越容易受到损害。对于渗透性很好的油气层来说,可以推断他的孔喉比较大或者比较均匀,连通性好,胶结物含量低,这样他受固相侵入损害的可能性就越大,相反,对于低渗透性油气层来说,可以推断他的孔喉小或者连通性差,胶结物含量高,这样它容易受到粘土水化膨胀、分散运移及水锁和贾敏损害。
五里湾油田属于孔隙结构为大孔—细喉型,喉道属于点状喉道,也就决定了其潜在损害因素为微粒运移,水锁,贾敏及固相侵入。
2.2 油气层敏感性矿物所造成的潜在损害因素
油气层敏感性矿物的类型决定着其引起油气层损害的类型。根据不同矿物与不同性质流体发生反应造成的油气层损害,将敏感性矿物分为水敏矿物、盐敏矿物、碱敏矿物、酸敏矿物和速敏矿物。
五里湾油田岩性以灰绿色细粒硬砂质长石砂岩为主,胶结物以含铁绿泥石为主,决定其潜在损害因素为碱敏、速敏及酸敏。
2.3 油气层流体性质所造成的潜在损害因素
油气层流体性质主要是指地层水性质、原油性质和天然气性质。其中地层水性质损害有:當油气层压力和温度降低或者侵入流体与地层水不配伍时会生成CaCO3等无机沉淀;高矿化度盐水可引起进入油气层的高分子处理剂发生盐析。原油性质损害有:石蜡、胶质和沥青可能形成有机沉淀,堵塞孔喉;原油与入井液体不配伍形成高粘乳状液。与油气层损害有关的天然气性质主要是H2S和CO2腐蚀气体的含量,它们腐蚀设备造成微粒堵塞,H2S在腐蚀过程中形成FeS沉淀。
五里湾油田地层水为CaCL2型,原油含蜡量高,决定其潜在损害因素为钙盐无机沉淀和石蜡有机沉淀等堵塞孔喉。
根据以上潜在损害因素分析,结合该油藏地质特征及实际开发过程中的生产情况,认为该油藏储层损害主要因素为:(1)储层孔隙内的绿泥石内衬的晶间孔隙内充满束缚水,容易形成水锁,从而增加油流阻力,降低了油相渗透率。(2)长6储层中的绿泥石多为富铁辉绿泥石,是典型的酸敏矿物,容易与酸作用生成Fe(OH)3沉淀物。(3)固体颗粒迁移产生的堵塞。(4)各项作业过程中产生应力敏感性损害而形成的堵塞。
3 五里湾油田冲砂作业对油气层的损害分析
油井出砂是砂岩油藏开采过程中常见的问题。胶结疏松的砂岩油藏,松散的沙粒有可能随同油气一起流入井筒。如果油气的流速不足以将砂粒带至地面,砂粒就会逐渐在井筒内堆积,砂面上升至掩盖射孔层段,阻碍油气流进入井筒,甚至使油井停产。出砂严重时也有可能引起井眼坍塌、套管毁坏等严重事故。
为了恢复油井的生产能力,对油井出砂进行冲砂作业。目前五里湾油田采用清水加低密度洗井液作为冲砂液,冲砂作业以后表现出油井产量下降,含水上升的现象。现以五里湾油田柳84-49为例,分析其损害因素。
油井柳84-49在2014年4月24~30日卡泵冲砂上修以后,出现产量、液面下降,含水上升的特点,结合前面的潜在储层损害因素,分析认为其损害主要因素有以下几方面:(1)作业过程中产生应力敏感性损害而形成的堵塞。主要是因为冲砂作业过程中为保证携砂能力而采取的高压、大排量,造成作业压差大而引起应力敏感性损害。(2)固体颗粒侵入产生的堵塞。主要有两方面原因:一是冲砂液中的固体颗粒侵入,堵塞孔喉;二是井筒原有固体颗粒随着冲砂液侵入油气层。(3)储层孔隙内的绿泥石内衬的晶间孔隙内充满束缚水,容易形成水锁,从而增加油流阻力,降低了油相渗透率。(4)液相侵入引起储层粘土水化膨胀,从而造成底层堵塞。
4 结语
针对五里湾油田油井冲砂后表现出的特点,采取以下储层保护配套技术及工艺程序:(1)采用割缝衬管防砂技术和砾石充填防砂完井技术。(2)严格控制冲砂液中清水水质。目前五里湾油田冲砂液中清水采用的是就地注水井备水,水源站、注水站的储水罐采用饼式气囊隔氧,精细纤维过滤处理,注水管网全部采用防腐处理,保证水质。(3)优化冲砂液中的洗井液配方。目前正在试验KCL低密度洗井液,试验效果有待进一步观察。(4)控制冲砂作业过程中入井工具质量,减少人为因素造成的油层污染。
参考文献
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