代凱,黃曉霞,胡偉,甘秀玉,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)
LD21-2油田館陶組儲層特性及敏感性評價研究
代凱,黃曉霞,胡偉,甘秀玉,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)
采用X射線衍射、掃描電鏡、壓汞分析等方法分析了LD21-2油田館陶組儲層特性,并對儲層敏感性進(jìn)行了評價。試驗結(jié)果表明,館陶組屬于高孔高滲儲集層,孔隙類型主要為原生粒間孔,孔隙發(fā)育,連通性好;黏土礦物以伊/蒙混層為主,其次為高嶺石、綠泥石和伊利石;儲層存在強速敏、中等偏強水敏、中等偏強鹽敏、弱酸敏、弱堿敏、中等偏弱應(yīng)力敏,臨界流速為0.25ml/min,臨界礦化度為2500mg/L,臨界pH值為7。鉆采過程中入井流體應(yīng)提高抑制性,生產(chǎn)過程中應(yīng)控制合理的開采速度。
儲層特性;敏感性評價;儲層保護(hù);黏土礦物
儲層損害因素是油氣田鉆完井過程中入井流體配方設(shè)計的關(guān)鍵依據(jù),也是油氣田開發(fā)中的一項基礎(chǔ)性研究工作,其結(jié)果與結(jié)論用以為油氣田開發(fā)過程中制定儲集層保護(hù)措施提供重要科學(xué)依據(jù)[1~4]。LD21-2油田是渤海灣盆地一待開發(fā)油田,主力儲層為館陶組,筆者對館陶組儲層物性特征、孔喉結(jié)構(gòu)特征、黏土礦物種類和含量等進(jìn)行了簡要分析,并對館陶組儲層敏感性進(jìn)行了評價,這些研究結(jié)果對于鉆采作業(yè)中入井流體配方設(shè)計,最大程度保護(hù)儲層具有指導(dǎo)意義。
1.1 儲層物性特征
館陶組儲層巖樣測試結(jié)果表明,儲層孔隙度分布范圍25.0%~35.5%,平均值30.3%;滲透率分布范圍137.8~7595.0mD,平均值為2392.5mD,屬于高孔高滲儲層。
1.2 儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征
儲層毛管壓力曲線以中-粗歪度為主,排驅(qū)壓力0.022~0.028MPa,飽和度中值壓力0.039~0.049MPa,孔喉半徑平均值26.339~34.357μm。
1.3 儲層巖性特征
1)全巖和黏土礦物分析 館陶組儲層巖性以中-細(xì)粒、細(xì)粒巖屑長石砂巖為主,其次為長石巖屑砂巖。礦物成分主要為石英、長石、巖屑,石英含量26.0%~39.0%,平均34.8%;長石含量29.0%~44.0%,平均36.8%;巖屑含量20.0%~40.0%,平均28.4%。黏土礦物以伊/蒙混層為主,其次為高嶺石、綠泥石和伊利石(見表1)。黏土礦物絕對含量均在5%以上,含量較高,而且以膨脹性的伊蒙混層礦物為主,巖樣膠結(jié)疏松,因此儲層存在潛在的水敏和速敏性損害。
2)儲層巖石微觀結(jié)構(gòu)分析 LD21-2-1D井館陶組儲層巖樣掃描電鏡分析結(jié)果如圖1所示,巖石孔隙發(fā)育,連通性好,孔隙類型主要為原生粒間孔,少量溶蝕顆???,形態(tài)多為三角形、四邊形及不規(guī)則形,喉道類型為孔隙縮小型喉道,少量片狀喉,顆粒表面溶蝕,粒間孔隙被高嶺石、伊利石、伊/蒙混層和長英質(zhì)微粒充填。圖1(a)為1200m深處巖樣放大800倍掃描電鏡分析圖像,可見搭橋狀伊利石,孔隙發(fā)育,連通性好;圖1(b)為1422m深處巖樣放大1200倍掃描電鏡分析圖像,可見蝕變高嶺石充填在孔隙表面;圖1(c)顯示孔隙比較發(fā)育,長英質(zhì)微粒填充粒間孔隙;圖1(d)可見伊/蒙混層、高嶺石、伊利石等填充粒間孔隙。
表1 LD21-2-2井館陶組黏土礦物含量分析
圖1 LD21-2-1D井館陶組儲層巖樣掃描電鏡分析結(jié)果
選取LD21-2油田館陶組巖心進(jìn)行儲層敏感性試驗,試驗方法采用中國石油天然氣總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5358-2010《儲層敏感性流動實驗評價方法》[5]。試驗結(jié)果如圖2~圖6與表2所示。表2中,K1表示巖心酸化前的滲透率,mD;K2表示巖心酸化后的滲透率,mD;DK表示滲透率損害率,%。
圖2 速敏曲線 圖3 水敏曲線
圖4 鹽敏曲線 圖5 堿敏曲線
圖6 應(yīng)力敏曲線
圖2表明,館陶組儲層存在強速敏,臨界流速為0.25ml/min;圖3表明,儲層存在中等偏強水敏;圖4表明,儲層存在中等偏強鹽敏,臨界礦化度為2500mg/L;圖5表明,儲層存在弱堿敏,臨界pH 值為7;圖6表明,儲層存在中等偏弱應(yīng)力敏;表2表明,儲層存在弱酸敏。產(chǎn)生上述敏感性的主要原因是館陶組儲層膠結(jié)疏松,物性好,黏土礦物含量較高,而且以膨脹性黏土礦物為主,在流體流速增大時造成微粒運移而發(fā)生速敏性損害,礦化度高于或低于臨界鹽度時易發(fā)生水敏或鹽敏損害[6~8]。
表2 LD21-2油田巖心酸敏試驗結(jié)果
1)LD21-2油田館陶組屬高孔高滲儲集層,孔隙類型主要為原生粒間孔,孔隙發(fā)育,連通性好。儲層黏土礦物以高混層比的伊/蒙混層為主,其次為高嶺石、綠泥石和伊利石。
2)LD21-2油田館陶組主要損害因素為水敏、鹽敏和速敏。因此,在鉆完井和采油過程中應(yīng)注意控制入井流體的礦化度,以避免發(fā)生水敏和鹽敏損害;開采過程中應(yīng)采用適宜的生產(chǎn)壓差和生產(chǎn)速度,以防止地層出現(xiàn)速敏,發(fā)生微粒運移堵塞和地層出砂。
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[編輯] 趙宏敏
2016-12-15
中國海洋石油總公司前期ODP研究項目(2016RCPS0055)。
代凱(1990-),男,碩士生,現(xiàn)主要從事油氣田應(yīng)用化學(xué)方面的研究工作。
岳前升(1973-),男,博士,副教授,現(xiàn)主要從事油氣田應(yīng)用化學(xué)方面的教學(xué)與研究工作,yueqiansheng@163.com。
TE122.2;TE258
A
1673-1409(2017)05-0034-03
[引著格式]代凱,黃曉霞,胡偉,等.LD21-2油田館陶組儲層特性及敏感性評價研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版),2017,14(5):34~36,53.