冷35块冷95井储层敏感性评价

2016-04-07 08:05王雪梅
石油工业技术监督 2016年7期
关键词:矿化度岩心渗透率

王雪梅

BECKBURY国际有限公司(辽宁盘锦124010)

冷35块冷95井储层敏感性评价

王雪梅

BECKBURY国际有限公司(辽宁盘锦124010)

通过对冷35块冷95井储层的物理性质、岩石成分及储层中的流体性质和注水过程中可能造成的损害进行分析研究,对冷95井3 013.5m储层潜在敏感性作出系统评价。结果表明,冷35块冷95井3 013.5井段储层为弱速敏,水敏性损害程度为中等偏强,临界矿化度为5 000mg/L,盐酸酸敏指数约等于零,为弱酸敏或无酸敏,土酸酸敏指数偏大,酸敏性损害中等偏弱,应力敏感性损害程度为强损害。

储层;敏感性;评价

冷35块构造上位于冷家堡油田西南部,北邻陈家凹陷,为向北倾没的笔状构造。含油层系为沙三段,构造顶面埋深2 800~3 200m,含油井段长200~300m且相对较为集中。冷35块为滑塌浊积扇沉积体系,扇三角洲前缘沉积物滑塌,重力作用下,再次搬运,在深水湖盆中形成浊积扇体,砂(砾)岩体夹于大套暗色泥岩之中,砂(砾)岩以递变层理为主,次为块状砂(砾)岩相。隔夹层发育较好,各砂岩组间均存在着较厚的深灰色泥岩、泥质粉砂岩沉积,其中以泥岩为主。隔层最厚为369.9m,一般在56.3~297.0m,对注水油田来说是良好的隔层。由于低渗透储层的地质特征,一旦造成损害,很难恢复,所以在开发前必须先认真评价低渗透储层,进行储层配伍性评价研究,以保护油气层,掌握油层的损害规律,避免低渗透油藏受到损害。

1 冷35块储层基本性质

油品为稀油,地层条件下原油密度为0.784g/cm3,原油黏度为4.7mPa·s,20℃原油密度0.865 7~0.919 5 g/cm3,平均为0.883 6g/cm3;50℃原油黏度20.8~26.9mPa·s,平均为25.5mPa·s;凝固点11~34℃,平均26.4℃;含蜡4.64%~16.26%,平均9.45%;胶质+沥青质13.72%~35.46%,平均20.17%。沙三段地层水水型为NaHCO3,地层水矿化度4 322~8 213mg/L,平均总矿化度5 698.1mg/L。

岩石渗透率是反映储层损害状况最直接、最敏感的参数。表1为冷35块孔隙度、气体渗透率数据表。

表1 冷35块岩心孔隙度、气体渗透率

2 储层潜在损害因素分析

2.1储层敏感性矿物

易在流体作用下发生化学及物理变化,引起储层渗透性降低的矿物,称为储层敏感性矿物,分为黏土矿物和非黏土矿物。

冷95井3 013.50m为细-中粒砂状结构(图1),泥质以黏土矿物为主,其中部分为高岭石。

图1 冷35块3 013.5m结构微观图

由表2可知,从冷35块储层矿物粒度分析数据来看颗粒粒径较大,多为孔隙型胶结,微粒发生运移的可能性不大。冷35块储层岩心未发现大量含铁矿物,盐酸敏感性损害的可能性很小。

2.2岩石储渗空间

岩石储渗空间决定了储层岩石的储集性和渗透性。储渗空间不同的岩石,存在的潜在损害问题也不同。冷35块储层多为次生孔隙(10%),没有裂缝,面孔率17%,孔隙度较小,一旦造成损害,影响会很大。

3 冷35块储层敏感性评价

储层敏感性评价贯穿于油气田的勘探与开发,它是评价储层伤害并进行储层保护的重要依据。研究储层敏感性对钻井液设计,及时发现油气层和进行油气层保护具有重要意义[1]。实验方法和评价标准按照SY/T 5358-1994《砂岩储层敏感性评价实验方法》执行[2]。

3.1速敏性评价

速敏性是指因流体流动速度变化引起储层岩石中微粒运移、堵塞喉道,导致岩石渗透率或有效渗透率下降的现象。地层中产生微粒运移损害是化学和物理二种原因的结果。但是,就其状态而言,是一个受流速控制的运动过程。速敏性评价实验的目的在于了解流体流速的变化引起岩石颗粒运移时对油层渗透率的影响,并且评价储层速敏性损害的程度,确定临界流速,为后面的敏感性评价实验选择合理的流速提供依据[3]。

由表3可知,冷95井3 013.5m岩心速敏性渗透率损害值为6.94%,依据速敏损害程度指标,为弱速敏。随着实验流量的逐渐增大,岩心渗透率虽有下降,但不明显,没有明显的拐点,在注水过程中保持一定的配注量平稳注水即可。

3.2水敏性评价

水敏性评价实验的目的是详细了解渗透率下降程度及黏土膨胀、分散、运移的过程。

从表4可知,冷95井3 013.5m井段岩心水敏性损害程度为中等偏强。说明冷35块储层岩心遇淡水会发生膨胀,缩小孔隙空间,增大油流阻力,减小储层的渗透率,应该采取防膨措施。

3.3盐敏性评价

盐度评价以得到矿化度对渗透率的影响,为选择注入液矿化度提供依据。

表3 冷35块岩心速敏实验数据表

表4 冷35块水敏性评价实验结果

由表5可知,当盐水矿化度从5 000mg/L下降到2 500mg/L时,岩心渗透率下降幅度较大,超过了10%。实验结果,当某一矿化度点的渗透率较上一点下降10%以上时,取上一矿化度点为临界矿化度,所以冷35块冷95井储层注入流体临界矿化度为5 000mg/L。

3.4酸敏性评价

酸敏评价实验的目的在于了解准备用于酸化的酸液是否会对地层产生伤害及伤害的程度,以便优选酸液配方[4]。砂岩储层酸溶失率在20%~30%之间为最佳。

由表6可知,不同浓度的盐酸对冷35块储层岩心的溶失率都比较小,在10%或10%以下,单纯用盐酸酸化冷35块储层效果不会太好。不同浓度的土酸对冷35块储层岩心的溶失率都比较大,其中12%盐酸+3%氢氟酸的溶失率在最佳范围内,可以使用酸化。

表5 冷35块盐度评价实验结果表

表6 冷35块溶失实验数据表

表7 冷35块酸敏实验数据表

表8 冷95井应力敏感性评价实验数据表

由表7可知,冷35块岩心盐酸酸敏指数约等于零,为弱酸敏或无酸敏;土酸酸敏指数偏大,酸敏性损害中等偏弱,这是因为岩心中含少量方解石或碳酸盐斑点,反应后产生的钙离子遇氢氟酸生成沉淀,堵塞在岩心孔隙中,损害岩心渗透率。

3.5应力敏感性评价

应力敏感性有双层含义:常规条件下储层物性与原地条件下物性测定值之间的差异;井下条件时,当有效应力改变时物性随应力而变化的特性。岩石所受净应力改变时,孔喉通道变形、裂缝闭合或张开,导致岩石渗流能力发生变化的现象,该种敏感性损害现象主要发生在疏松砂岩或裂缝型储层。应力敏感性实验就是模拟围压条件考察岩样孔隙度和渗透率随有效应力的变化关系,考查不同应力状态下孔隙空间的变化范围[4-5]。

由表8可知,当净围压增大时,岩心渗透率下降,冷95井3 013.50m岩心应力敏感性渗透率损害率为89.16%,应力敏感性损害程度为强损害,当净围压增大时,渗透率损害系数出现明显的拐点,临界应力为1.5MPa,因此在开发时一定要保持地层压力。

4 结论

综合敏感性评价实验结果,冷35块冷95井 3 013.5m井段储层为弱速敏,水敏性损害程度为中等偏强,临界矿化度为5 000mg/L,盐酸酸敏指数约等于零,为弱酸敏或无酸敏,土酸酸敏指数偏大,酸敏性损害中等偏弱,应力敏感性损害程度为强损害。

[1]赵俊峰,赵伟祥,范瑞虹.用测井方法评价储层的敏感性[J].断块油气田,2004,11(3):85-88.

[2]油气田开发专业标准化委员会.砂岩储层敏感性评价实验方法:SY/T 5358-1994[S].北京:石油工业出版社,2002.

[3]徐保庆.临盘油田储层敏感性评价[J].特种油气藏,2006,13 (5):94-95.

[4]岳前升,张煜,李玉光,等.番禺30-1气田储层敏感性实验分析[J].江汉石油学院学报,2004,26(4):108-109.

[5]解宇宁.龙西地区储层损害机理及保护措施研究[D].大庆:东北石油大学,2012.

图1 区块整体调剖一泵多注地面工艺流程图

图2 井1吸水剖面对比图

5 结论

1)作业大队通过设立大队、小队及班组三级监督体系,实行“四检制”质量管理办法,优化注入井调剖管理模式,保证了现场监督有效实施。

2)完善员工技能培训方式能够提升员工的职业素质,消除调剖返工作业中人为隐患,保证了调剖作业施工质量。

图3 井1调剖前后指示曲线对比图

3)改进施工工艺流程能够满足各类调剖作业的注入需求,使调剖剂的浓度均匀、性能稳定,达到低压、平稳注入的操作要求,确保了注入井调剖的措施效果。

参考文献:

[1]王玉普.大型砂岩油田高效开采技术[M].北京:石油工业出版社,2006:105-136.

[2]范传闻.大庆长垣南部油田开发实践与认识[M].北京:石油工业出版社,2005:291-297.

[3]李发宏,尤晓东,常振武,等.采油厂井下作业监督模式探讨[J].石油工业技术监督,2007,23(2):35-39.

[4]朱明哲.谈油田井下作业质量的监督管理[J].石油工业技术监督,2009,25(2):48-49.

[5]崔冰.渣油调剖试验效果分析[J].中国科技纵横,2013(8):117.

本文编辑:左学敏收稿日期: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

尉立岗

2016-02-29

王雪梅(1974-),女,工程师,现主要从事技术监督工作。

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