乌33井区T2k1储层敏感性实验研究

2013-07-12梅林德邓明毅杨宇尧李庭强段永刚

石油化工应用 2013年1期

梅林德，邓明毅，杨宇尧，李庭强，段永刚

（1.西南石油大学化学化工学院，四川成都 610500；2.西南石油大学石油工程学院，四川成都 610500；3.新疆油田公司风城油田作业区,新疆克拉玛依 834014）

储层敏感性实验数据是油气田勘测开发的基本衡量数据，对敏感性的分析决定着各种敏感性对储层造成的伤害程度，从而采取相应的措施来保护储层，因此需要定期对储层进行敏感性实验评价。研究储层敏感性主要是针对各种入井流体进行入井前设计的主要参考数据，还可以为后期的开发注水和压裂酸化以及修井作业等工作提供有力的证据。前期文章是对该区块进行的敏感性实验研究，主要针对后期开发注水压裂作业。本次基于该区块在后期使用的修井作业流体而进行的详细敏感性实验研究，给修井液作业流体在后期现场顺利施工打下坚实的基础。

1 储层特征

乌33井区T2k1储层孔隙度为11.0%～27.8%，平均 17.8%；渗透率范围为（0.073～4 860.0）×10-3μm2，平均4.447×10-3μm2。乌33井区三叠系T2k1的S7砂层组孔隙类型主要以剩余粒间孔为主、粒内溶孔次之，有少量原生粒间孔，并见有极少量的微裂缝及高岭石晶间孔。面孔率平均为1.02%，孔喉配合数0～2。其中剩余粒间孔占面孔率总值的5%～75%，平均为48%；粒内溶孔占面孔率总值的1%～89%，平均为35%；原生粒间孔占面孔率总值的0%～40%，平均为11%。储层孔隙组合类型主要为剩余粒间孔+粒内溶孔组合型，为较差的孔隙组合类型。通过压汞资料表明：T2k1储层具有较高的排驱压力、中值压力和孔隙结构较差的特征，为中低孔、低渗的中等偏差储集层。

2 矿物组成

乌33井区T2k1储集岩为中细粒岩屑砂岩、不等粒岩屑砂岩及砂砾岩、砾岩。砂岩成分为石英0%～31%，平均16.54%；长石1%～28%，平均14.92%；岩屑含量47%～95%，平均68.54%。岩屑中以凝灰岩岩屑为主，含量33%～84%，平均54.15%，其次为霏细岩岩屑，及少量的安山岩、泥板岩、石英岩岩屑。砾岩的主要成分为凝灰岩，含量51%～78%，平均64.86%，其次为砂岩、安山岩岩屑，还有少量的霏细岩、花岗岩岩屑等；砂质砾岩中含有11%～27%，砂质成分平均19.7%，主要为凝灰岩岩屑。砂砾岩颗粒磨圆以次圆状为主，次棱状为辅。分选差-中等。颗粒接触方式以线接触为主，线-点接触为辅。胶结类型主要为压嵌型，其次为压嵌—孔隙型。填隙物中以泥质杂基为主，含量为1%～25%，平均5%；胶结物含量0%～3%，平均0.4%，为方解石和菱铁矿，胶结程度致密。

乌33井区T2k1储层中粘土矿物以伊/蒙混层为主，平均含量51.25%。扫描电镜下呈不规则状及似蜂巢状集合体，一般呈薄膜状包裹于碎屑颗粒表面；高岭石平均含量23.42%，多为蠕虫状集合体充填于粒间孔中；伊利石平均含量14.67%，一般呈弯曲片状包裹于碎屑颗粒表面，部分伊利石充填在粒间，呈定向片状集合体；绿泥石平均含量10.67%，多呈不规则片状生长于碎屑颗粒表面。

3 敏感性评价实验

储层敏感性评价实验是针对某一具体的储层，在通过岩相学分析和其它有关技术手段弄清了储层的结构特征和潜在的损害因素之后，进一步通过岩心流动实验来验证和评价储层对各种外来因素的损害程度，以便为钻井、完井、采油（气）、增产等作业过程中保护措施方案设计提供依据，也为钻井完井液的损害机理研究提供依据。本次敏感性评价实验是以乌33油区克下油组的储层岩芯进行敏感性评价实验。

实验标准：按SY/T 5358-2002储层敏感性流动实验评价方法进行。

实验设备：岩芯流动实验仪。实验条件：温度35℃。

3.1 速敏性实验研究

通过表1及图1～2表明，两块实验岩心在流速为0.1 mL/min时就有明显的微粒运移现象，速敏在一开始就发生了，因此研究层段的临界流速应为0.1 mL/min。在实验温度下，随着流体流速的增大，储层渗透率随之升高，在流速小于2 mL/min时，渗透率上升较快，渗透率增加了1.77～3.34倍，平均增加2.40倍，从流速0.1 mL/min起，微粒就发生了大量的运移，孔隙周围胶结差的微粒运移导致孔径增大，从而渗透率上升；当流速大于4 mL/min时，渗透率开始下降，随着流速的增加，微粒运移更加显著，运移的微粒开始堵塞孔道，导致渗透率降低。

表1 不同流速下岩芯渗透率（×10-3μm2）

图1 W03-9 6/20-1号岩芯地层速敏实验曲线

图2 W01-4 7/20-2号岩芯地层速敏实验曲线

3.2 水敏性实验研究

通过表2及图3～5表明：当流体矿化度降低后，渗透率出现降低的趋势。研究储层的水敏指数为13.08～21.76，水敏程度表现为弱。

3.3 盐敏性实验研究

通过表 3～4及图 6～9表明：W33-6 7/28-1和W03-9 12/20-3两块岩心的临界矿化度就是地层水本身，W03-9 13/20-5和W03-9 7/20-2的临界矿化度为1 996～13 972 mg/L；储层的矿化度升高实验（见表3）盐敏损害程度为弱，矿化度降低实验（见表4）盐敏性损害程度为中等偏强。