陳軍，楊青志，馬玄

（長江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 荊州 434023）

王珊

（中海油研究總院，北京 100027）

岳前升

（長江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 荊州 434023）

儲層損害是由儲層內(nèi)部潛在損害因素及外部條件共同作用下的結(jié)果。造成油氣層損害的內(nèi)部因素主要包括油氣藏類型、流體性質(zhì)，油氣層巖石表面性質(zhì)及巖石的滲流空間，外部因素主要包括在施工作業(yè)和生產(chǎn)過程中任何能夠引起油氣層儲層孔隙結(jié)構(gòu)及物性的變化、使儲層受到損害的各種外界因素［1］。對于油氣田開發(fā)而言，儲層特性和敏感性評價研究是油氣田開發(fā)中的一項基礎(chǔ)性研究工作，其成果和結(jié)論是油氣田鉆采過程中的儲層保護(hù)技術(shù)的依據(jù)。下面，筆者對EP23－1油田珠江組儲層進(jìn)行儲層特性分析和儲層敏感性評價，為該油田儲層損害機(jī)理分析和制定系統(tǒng)的儲層保護(hù)技術(shù)方案提供依據(jù)。

1 EP23－1油田珠江組儲層特性

EP23－1油田是中國南海珠江口盆地的一個油田，珠江組是其主力含油氣層系。

1）儲層物性特征 EP23－1油田測井解釋油層平均孔隙度14.9%～24.8%，平均滲透率35.4～1152.2mD，總體上是屬于中等孔隙度、中－特高滲透率儲集層。

2）儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征 從巖心鑄體薄片與壓汞曲線等測試分析表明，儲層毛管壓力曲線為粗－略粗歪度，排驅(qū)壓力介于0.0185～0.6753MPa，中值壓力0.0421～13.9152MPa，最大孔喉半徑介于1.0883～40.5405μm?？紫额愋椭饕獮榱ｉg孔，其次為粒內(nèi)溶孔，偶見微孔，儲層孔隙中等發(fā)育，孔隙連通性普遍較好，少數(shù)孔隙連通性差。若儲層中速敏性黏土礦物含量較高時，可能造成儲層速敏損害。

3）儲層巖石礦物特征 EP23－1油田珠江組儲層巖性主要為細(xì)－中粒長石石英砂巖，平均粒徑0.0473～0.828mm。分選中等－好，一般為次棱－次圓狀。礦物成分主要為石英，平均為80.7%，最高含量達(dá)92%，長石含量次之，平均為11.6%，巖屑含量較少，平均為7.7%。X射線衍射分析顯示，黏土礦物成份主要為高嶺石，其次為伊利石、伊－蒙混層，同時見少量綠泥石 （見表1）。

表1 EP23－1－2井珠江組黏土礦物含量統(tǒng)計表

①伊－蒙混層。伊－蒙混層在掃面電鏡下單體呈彎曲片狀，集合體不規(guī)則充填于粒間孔隙中，其平均相對含量18.97%，因此伊－蒙混層是造成該區(qū)儲層水敏傷害的主要原因［2－3］（見圖1）。

②高嶺石。珠江組儲層中高嶺石的平均相對含量37.26%，主要以分散質(zhì)點充填于孔隙中，在掃描電鏡下單個高嶺石晶體呈假六方板狀，集合體呈書頁狀。高嶺石之間和高嶺石對碎屑顆粒的附著力都較小，在流體的沖刷下容易隨流體移動分散，堵塞喉道，使儲層產(chǎn)生速敏損害［2－3］（見圖2）。

圖1 粒間孔隙中蝕變的伊／蒙混層（2044.25m×3500倍）

圖2 高嶺石充填于粒間孔隙中（2046.25m×1800倍）

③伊利石。儲層段伊利石相對含量為31.10%。伊利石不易膨脹，且形態(tài)多樣，對儲層的潛在影響主要表現(xiàn)為微粒運移堵塞孔道和形成管束狀喉道進(jìn)而造成儲層含水飽和度過高引發(fā)液相傷害2個方面（見圖3）。綠泥石的含量相對較低占12.65%，其一般也不具備膨脹性，但大多含鐵的綠泥石對酸十分敏感，在酸化作業(yè)中易形成鐵的沉淀物造成對儲層的二次污染［2－3］（見圖4）。

圖3 片狀伊利石 （2619.76m×1500倍）

圖4 溶蝕的片狀綠泥石 （2031.00m×3000倍）

從該地區(qū)儲層碎屑巖結(jié)構(gòu)、黏土礦物含量等巖性特征可以看出，珠江組儲層具有潛在的水敏性、速敏性、酸敏性和堿敏性。

2 儲層敏感性評價

選取EP23－1－2井珠江組巖心樣品進(jìn)行系統(tǒng)的儲層敏感性試驗。試驗方法和評價標(biāo)準(zhǔn)采用中國石油天然氣總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY／T5358－2010《儲層敏感性實驗評價方法》［8］。評價結(jié)果如圖5～圖9和表2所示。

圖5 EP23－1油田ZJ－11巖心速敏曲線圖

圖6 EP23－1油田ZJ－21巖心水敏曲線圖

圖7 EP23－1油田ZJ－9巖心鹽敏曲線圖

圖8 EP23－1油田ZJ－24巖心堿敏曲線圖

圖9 EP23－1油田ZJ－10巖心應(yīng)力敏感性曲線圖

1）速敏評價 從圖5可知，隨著注入速度的增大，巖心的滲透率逐漸增大。主要原因為該區(qū)儲層巖石膠結(jié)疏松，非黏土礦物如石英，長石含量高，易在流體的沖刷下發(fā)生運移，同時在實驗過程中，由于巖心的孔喉半徑大和測試長度有限，顆粒可以被沖出而不是被捕獲，從而導(dǎo)致巖心滲透率增加的現(xiàn)象［4－5］。

2）水敏評價 從圖6可知，該儲層段水敏性為中等偏弱，這與該區(qū)黏土礦物含量中遇水易膨脹的黏土礦物 （伊－蒙混層）含量較低有關(guān)［4－5］。

3）鹽敏評價 如圖7所示，隨著礦化度的增加，巖心滲透率逐漸減小。當(dāng)?shù)V化度大于43139.08mg／L時，鹽敏損害率大于20%，這主要是高礦化度的外來流體的進(jìn)入，引起儲層黏土礦物收縮、失穩(wěn)與脫落，進(jìn)而堵塞孔喉造成巖心滲透率下降［6－7］。

4）堿敏評價 如圖8所示，隨著pH的增加，巖心滲透率先幾乎不變，當(dāng)pH大于12.3時，滲透率變大，堿敏程度為中等偏弱?？赡苁菈A液的溶蝕作用產(chǎn)生的地層微粒隨流體一起被驅(qū)替出巖心，增加了巖心的滲流通道，從而導(dǎo)致巖心的滲透率增加［6－7］。

5）應(yīng)力敏感性評價 如圖9所示，應(yīng)力敏感性程度為弱，主要是珠江組儲層孔隙發(fā)育，承受的圍壓增大到一定程度后，會引起孔道的微壓縮，使?jié)B透率下降，同時由于儲層中石英等剛性顆粒的含量高，抗有效應(yīng)力的能力強，所以應(yīng)力敏感性損害后滲透率恢復(fù)程度高。

6）酸敏評價 如表2所示，珠江組酸敏程度為無－中等偏弱，可見對EP23－1油田儲層進(jìn)行酸化作業(yè)時，要加入一定量的鐵離子穩(wěn)定劑，防止形成鐵沉淀，對儲層造成二次傷害［6－7］。

表2 EP23－1油田巖心酸敏試驗結(jié)果

3 結(jié)論

1）EP23－1油田珠江組屬于中孔、中－特高滲儲集層，孔隙類型主要為粒間孔，孔隙連通性普遍較好。該區(qū)普遍存在黏土礦物，主要成分為高嶺石，其次為伊利石、伊－蒙混層，同時見少量綠泥石。

2）EP23－1－2井珠江組儲層儲層速敏程度為強，巖心臨界流速為0.1mL／min；中等偏弱水敏；臨界礦化度為34511.26～43139.08mg／L；酸敏為無－中等偏弱；堿敏為中等偏弱，臨界pH值為12.3；應(yīng)力敏感性為弱。

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［2］李曉宏，魏虎，蘇國輝，等 .下寺灣油田長82超低滲透儲層敏感性研究 ［J］.石油天然氣學(xué)報 （江漢石油學(xué)院學(xué)報），2013，35（6）:109－113.

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［8］SY／T5358－2010，儲層敏感性流動實驗評價方法 ［S］.