何丕祥

(中國石油大港油田分公司 采油工藝研究院，天津 300280)

大港油田濱深X區(qū)塊是濱海一區(qū)先導試驗區(qū)塊，油藏埋深3 300～4 402 m，平均孔隙度9.1%，平均滲透率0.24×10-3μm2，平均喉道半徑為0.464 4 μm，屬于低孔特低滲微喉儲層。儲層測試壓力48.37～52.72 MPa，壓力系數(shù)1.29～1.393，屬于異常高壓儲層，溫度109-143.6 ℃，溫度梯度3.11～3.26 ℃/100 m，地層水總礦化度17 712 mg/L，水型為NaHCO3，由于該區(qū)塊屬于低滲特低滲油藏，在注水開發(fā)過程中油層保護要求比較高，因此本文從其儲層敏感性評價、注入水的配伍性、添加的防膨劑以及水質主要指標等諸方面進行了實驗研究和分析篩選[1-4]。

1 儲層物性

該區(qū)塊的礦物以石英、長石、巖塊為主，膠結類型以孔隙、接觸-孔隙為主；粘土礦物分析，礦物中以伊蒙混層為主，其次是高嶺石；原油物性分析看，具有密度低、粘度低、含硫低、高凝固點、高含膠的特點；地層水離子分析，地層水礦化度高，水型為NaHCO3。

2 儲層敏感性評價

選用該區(qū)塊濱14-84井巖心進行水敏和鹽敏評價試驗(見表1和圖1)。

表1 水敏評價數(shù)據

根據損害率計算公式[1]

(1)

實驗曲線可以得出，使用礦化度為7 500 mg/L的模擬地層水時，巖心的滲透率變化率為23.96%，超過20%，即臨界礦化度為其前一點的模擬地層水礦化度9 000 mg/L(見表2和圖2)。

表2 鹽敏評價數(shù)據

3 注水過程中油層保護研究

3.1 注入水水質檢測情況

根據整體開發(fā)的需要，該斷塊有注水水源自大港油田的南一聯(lián)合站或埕海聯(lián)合站，為此進行了這兩個聯(lián)合站的注水水源的水質檢測。

通過檢測發(fā)現(xiàn)，這兩個聯(lián)合站的水質指標遠大于C3級的標準。直接注入這兩個聯(lián)合站的水易造成油層污染，需要對這兩個聯(lián)合站的水質進行進一步處理(見表3)。

表3 注入水水質主要指標檢測結果

3.2 不同機雜含量注入水的巖心傷害試驗

依據注入水傷害因素的分析，結合該斷塊的儲層特點，機雜堵塞是造成儲層傷害的重要因素，因此針對南一聯(lián)合站和埕海聯(lián)合站的回注水開展了不同機雜含量對人造巖心的傷害試驗[5]。

由圖可以得出，隨著機雜含量的升高，巖心滲透率明顯下降，機雜含量為1 mg/L的時候，滲透率下降的趨勢明顯減緩。

通過壓力變化曲線可以看出(見圖3、4、5、6)，隨著注入倍數(shù)的增加，注水壓力逐漸上升，尤其是采用南一聯(lián)合站和埕海聯(lián)合站的水源造成注水壓力快速升高；而經過處理后的注入水隨著機雜含量的降低，注入壓力上升速度明顯減緩。

3.3 注入水水源的選擇和綜合傷害試驗

3.3.1 注入水水源選擇

選用1 mg/L機雜含量的實驗結果進行對比，南一聯(lián)合站注入水在壓力上升率和滲透率傷害率上明顯低于埕海聯(lián)合站注入水，因此注水水源選用南一聯(lián)合站。

3.3.2 水質指標推薦

根據濱深8儲層特征及實驗結果，推薦注水水顆粒直徑小于2 μm，懸浮固體含量小于0.3 mg/L，推薦濱深8塊水質指標為A1級。

4 防膨劑的優(yōu)選

4.1 注入水離子分析

通過注入水離子分析，南一聯(lián)合站和埕海聯(lián)合站的注入水礦化度遠遠低于濱深X斷塊地層水礦化度，同時該斷塊臨界礦化度為9 000 mg/L，因此儲層需要進行防膨處理。

4.2 防膨劑的優(yōu)選

4.2.1 防膨率實驗

采用離心法對優(yōu)選的5種粘土穩(wěn)定劑水溶液進行防膨效果實驗，當濃度為2%時，ZCY-05防膨劑、BRC-3-Ⅱ防膨防遷移處理劑和BRC-3-Ⅰ防膨劑等三種粘土穩(wěn)定劑的防膨率均達到90%以上，故推薦防膨劑使用濃度為2%(見表4、表5)。

表4 注入水離子分析

表5 3種粘土穩(wěn)定劑的防膨率數(shù)據對比表

4.2.2 粘土穩(wěn)定劑的耐沖洗性評價

耐水洗性能是評價粘土穩(wěn)定劑長效性的重要指標，這里將S7ZCY-05防膨劑等3種粘土穩(wěn)定劑按照Q/SY DG 1190-2005 《注水井用粘土穩(wěn)定劑通用技術要求與試驗方法》標準進行耐沖洗實驗，實驗濃度為2%，實驗結果見表6。

表6 粘土穩(wěn)定劑長效性評價實驗結果

通過實驗可以看出，2% 有機低分子量的BCR-3-Ⅰ粘土穩(wěn)定劑耐沖洗倍數(shù)最高，明顯好于其它幾種粘土穩(wěn)定劑。

由于濱深X區(qū)塊屬特低滲油藏，因此，選擇粘土穩(wěn)定劑時，在保證穩(wěn)定粘土效果的同時，還應采用低分子量的粘土穩(wěn)定劑，以減少處理劑分子堵塞儲層吼道造成油層新的污染。因此防膨劑推薦BCR-3-Ⅰ粘土穩(wěn)定劑。

5 結論

1)低滲區(qū)塊注水開發(fā)時必須優(yōu)化注入水處理工藝，確保達到適應該儲層注水需求的水質指標。

2)優(yōu)選了低分子量BCR-3-Ⅰ粘土穩(wěn)定劑，降低粘土穩(wěn)定劑對儲層的二次傷害。