大牛地气田储层伤害的研究.pdfVIP

大牛地气田储层伤害研究 大牛地气田储层伤害研究 徐成法 (中国石化华北分公司勘探开发研究院，河南郑州450006) 摘要：鄂尔多斯盆地上古生界具有低压、低渗等特点，容易受到入井流体的伤害，利用美 国STIM—LAB岩心流动仪特有系统性，系统自动化程度商，获取数据全面、准确可靠。通过 对致密砂岩储层敏感性全面评价，同时进行了温度、压力敏感性实验，根据鄂尔多斯盆地储 气层的特点又开展了水锁伤害的研究工作。认识到了储层伤害的主要因素，为鄂北天然气开 发研究提供了依据。 关键词：鄂尔多斯盆地大牛地储层伤害 -‘-‘-—J一 日lJ罱 致密砂岩天然气正在成为世界油气储量增长和能源供应生力军，发展前景广阔。中国致 密砂岩天然气资源丰富’，约为12×1012m3。大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部， 上古生界致密砂岩气藏资源量丰富，然而气藏压力系数仅为0．85’0．97，这类负压气藏先天 能量不足，且存在超底含水饱和度现象，促使高毛细管力白吸作用引起的水相圈闭损害严重。 因此，开展敏感性研究和水锁伤害研究具有重要意义。 1储层敏感性研究 1．1水敏评价 水敏性试验是指储层样品与蒸馏水接触后，引起粘土矿物膨胀、分散、运移导致储层渗 透率下降的现象。+评价实验的目的是为了了解膨胀、分散、运移过程以及渗透率下降的程度。 实验中采用模拟地层水、次地层水和蒸馏水分别进行渗透率测定，对比渗透率的变化， 判定水敏强度。实验样品用岩芯钻取，在进行实验之前。按照标准要求，对所取岩样端面进 行切磨，并用有机溶剂在索氏抽提器上进行洗油处理、烘干。实验条件为围压20Mpa，温度 60度。 实验结果与分析，水敏主要是粘土矿物的膨胀、分散、运移的结果，常见粘土矿物对储 层的水敏性强弱影响顺序为：蒙脱石伊／蒙混层伊利石高岭石、绿泥石。鄂尔多斯盆地盒 3、盒1、山l、山2储气层粘土含量虽然高，但是主要为伊利石、高岭石、绿泥行，蒙脱石 较少，所以说盒3、盒1、山1、山2储气层水敏性是比较弱的，我们的实验结果证明了这 一结论，实验数据见表l 1．2速敏评价 速敏性是指因流体流动速度变化引起地层微粒运移，堵塞原有孔隙喉道，造成渗透率 下降的现象。评价实验目的：了解储层渗透率的变化与储层流体渗流速度的关系，找出开始 发生速敏的临界流速Vc。 216 石油技术发展研讨会论文集 实验中采用模拟地层水，依次提高注入流速，分别测定不同注入流速下的渗透率值， 对比渗透率的变化，判定速敏发生时的注入流速。实验数据见表l 由于储层流体速度的变化，造成微粒运移并导致对储层通道堵塞损害的现象称为储层速 敏性。随着流体流速增大。当水动力超过重力和范氏力后，微粒开始运移，逐渐在喉道处沉 积，形成喉道堵塞，这个过程通常要比膨胀性粘土的水化膨胀分散来得困难和缓慢(粘土 膨胀分散可达到原体积的20—30倍)。而鄂尔多斯盆地盒3、盒l、山2、山1储气层本身 相当致密，微粒运移相当困难，因此速敏性微粒运移造成的损害也就比较微弱了。 1．3酸敏评价 酸敏性评价实验是指酸化液进入地层后与地层中的酸敏矿物发生反应，产生沉淀或释 放出微粒，使地层渗透率下降的现象。评价实验的目的是通过模拟酸液进入地层的过程和测 定酸化前后储层渗透率的变化，从而了解酸液进入后是否存在酸敏性危害及程度。 实验数据见表1。一般来说，储层中对酸敏感的矿物是方解石、沸石、长石。方解石的 溶蚀可提供大量的流体通道，有利于储层的改造。而沸石、长石溶蚀虽然能产生容孔，但土 酸中HF浓度过高时，会造成岩石骨架颗粒的解体，形成大量富硅碎屑颗粒以及大量胶体沉 淀，堵塞孔隙造成油层损害。其次是粘土矿物，’粘土矿物贴附或包裹在颗粒表面，或充填于 孔隙之中，最先与酸接触。绿泥石及其混合层粘土的溶蚀，将会产生大量的铁胶体沉淀堵塞 孔隙。高岭石溶蚀可能形成氟硅酸盐沉淀及硅酸盐沉淀，也会对油层造成损害。对酸不太敏 感的矿物是石英、重晶石、石膏等。总的来看为：山1、山2、盒1、盒3为中偏弱酸敏。 1．4碱敏评价 碱敏性评价实验是指碱性物质进入地层后，与地层水中的离子发生化学反应，产生沉淀 或与地层岩石中的矿物反应生成新的沉淀物质，造成孔隙结构喉道发生变化，导致渗透率下