新疆油田K油藏注入水对储层损害研究

张国庆，王浩洋 （中石油新疆油田分公司百口泉采油厂，新疆 克拉玛依834000）

周 恺 （中石油新疆油田分公司石西油田作业区，新疆 克拉玛依834000）

樊改丽 （中石油西部钻探克拉玛依钻井公司泥浆技术服务公司，新疆 克拉玛依市834009）

张 勇 （中石油西部钻探克拉玛依钻井公司50610钻井队，新疆 克拉玛依834009）

新疆油田K油藏注入水对储层有明显的伤害，但目前对储层伤害因素研究的程度较低。针对该油藏进行注入水对储层速敏损害的研究，避免损害，制定合理的注入水质标准及注水速度，对指导该油藏的勘探开发具有重要意义。

1 储层特征分析

1.1 孔渗特征分析

新疆油田K油藏孔隙度介于9.3%～23.86%之间，平均孔隙度为16.69%，绝大多数样品渗透率在（0.53～76.2）×10－3μm2之间，平均渗透率21.69×10－3μm2，个别样品渗透率在 （101～300）×10－3μm2之间，属于中孔低渗储层。

1.2 岩石学分析

新疆油田K油藏储层以极细、细粒长石岩屑砂岩为主，碎屑物中石英含量27.3%，钾长石含量17.2%，斜长石含量7.8%，岩浆岩为13.9%，火山碎屑岩31.3%。碎屑颗粒次圆－次棱状，分选性中－好，颗粒主要以细砂、粉砂为主，粒径在0.06～0.25mm之间，颗粒接触方式为点接触为主，少许点－线接触，支撑类型为颗粒支撑，面孔率平均为5%。

岩石胶结以钙质为主，孔隙式胶结，胶结成分中含铁粘土占2.25%，方解石、硬石膏各占4.3%，方沸石占1.5%。方解石、方沸石、硬石膏充填孔隙，含铁粘土呈薄膜状分布，部分岩样有裂缝，被硬石膏充填。储层岩石较疏松，颗粒普遍遭溶蚀，颗粒轮廓清晰，粒径细小，粒径分选好，磨圆度次棱至次圆。粒间孔发育较好，孔隙连通性较好，微孔发育较好，可见颗粒内溶蚀微孔、碎裂缝。自生粘土矿物可见少量伊蒙混层呈片状或卷曲丝发状，分布于颗粒表面［1］。

1.3 粘土成分及岩石粒度分析

通过岩样X－衍射分析 （见表1），新疆油田K油藏储层岩石粘土矿物中不含单独的蒙脱石，粘土矿物以伊／蒙混层为主，平均占58.08%，伊／蒙混层中蒙脱石占70%；其次为伊利石，平均为22.5%，绿泥石平均为11.6%，少量高岭石，平均为7.8%。

总体上从泥质含量及粘土成分数据看，目的层泥质含量较少，蒙脱石成分较低，表明储层水敏性不强，另外伊利石、高岭石较多，且孔喉细小，易发生微粒运移或速敏损害。新疆油田K油藏储层主要以粉砂极细砂岩为主，粘土含量低，微粒来源多、粒度小，易产生微粒运移。

表1 K油藏2－25井岩心粘土矿物X射线分析

2 地层水及注入水水质分析

通过对K油藏地层水及注入水水样进行分析（见表2）表明，地层水水型为CaCl2，矿化度为12989mg／L；注入水水型为Na2SO4，矿化度为7450mg／L，注入水矿化度低于地层临界矿化度，且水型不同。

表2 K油藏地层水与注入水水质分析数据表

图1 地层水与注入水不同比例混合结垢现象

在水质分析的基础上，将注入水水样与地层水水样用G4砂芯漏斗过滤后，按不同比例混合，在60℃条件下反应24h，观察其结垢情况 （见图1）。通过观察发现地层水与注入水7∶3混合后出现少量微粒垢，地层水与注入水1∶1混合后也出现少量微粒垢，但数量相对较少，地层水与注入水3∶7混合后无明显微粒垢。表明地层水与注入水部分混合产生轻微结垢。

3 注入水对储层的损害分析

由于注入水与地层水水质按不同比例混合后会产生结垢现象，进行了2种方式的注入水岩心损害评价试验［2］。一是注入水速敏影响试验，其评价试验方法是：首先岩心饱和模拟地层水后，在低于临界流速下进行地层水初始渗透率测定，然后进行不同流速下 （从0.1ml／min开始）注入水渗透率测定试验，观察注入水不同流速下渗透率变化情况；二是进行注入水一定流速下损害试验，其评价方法按照SY／T5358－22002标准中单项流体评价进行［3］。

3.1 注入水速敏影响试验

选取32＃岩心进行不同流速下渗透率变化试验，试验曲线如图2所示。32＃岩心在0.1ml／min初始地层水渗透率为1.56×10－3μm2，而同样流速下注入水渗透率为1.25×10－3μm2，渗透率下降19%，产生少量微粒运移堵塞。随着注入水流速上升，微粒运移增多，渗透率一直下降，在流速1.0ml／min时微粒堵塞冲开，渗透率逐步上升。当流速为0.25ml／min时，出现15.5%的渗透率损害，表明岩心临界流速为0.10ml／min。该岩心注入水速敏试验反映出，地层微粒运移较为严重，导致渗透率下降大，速敏指数为36%，为中等速敏损害。

综合分析岩样的注入水速敏试验数据，表明储层岩性非均质，由于注入水矿化度低于地层水，微粒运移严重。现场注入水量大小对地层渗透率影响较大，稳定微粒运移成为注水过程中关键。

3.2 注入水损害评价试验

选取29－22＃岩心进行注入水损害评价试验，试验曲线如图3所示。在驱替流速0.2ml／min的条件下，地层水渗透率为24.41×10－3μm2，注入水注入静止24h后渗透率为18.91×10－3μm2，渗透率下降22.55%，造成弱损害。

图2 32＃岩心注入水速敏试验曲线

图3 29－22＃岩心注入水损害评价试验曲线

4 结 论

（1）新疆油田K油藏储层泥质含量较少，蒙脱石成分较低，表明储层水敏性不强，另外伊利石、高岭石较多，且孔喉细小，易发生微粒运移或速敏损害。

（2）地层水水型为CaCl2，矿化度为12989mg／L；注入水水型为Na2SO4，矿化度为7450mg／L，注入水矿化度低于地层临界矿化度，且水型不同，地层水与注入水部分混合产生轻微结垢。

（3）注水开发时地层微粒运移严重，渗透率下降大，速敏指数为36%，为中等速敏损害。

（4）通过注入水损害评价试验，在驱替流速0.2ml／min的条件下，地层水渗透率为24.41×10－3μm2，注入水注入静止24h后渗透率为18.91×10－3μm2，渗透率下降22.55%，造成弱损害。

［1］杨建，康毅力，吴娟，等 .富含铁致密砂岩储层的酸敏性评价 ［J］.油气地质与采收率，2006，13（6）：70－72.

［2］李强，向丹，黄大志 .王27断块油藏污水回注对吸水层的损害研究 ［J］.钻采工艺，2007，30（6）：108－112.

［3］唐洪明，黎菁，何保生，等 .旅大10－1油田含聚污水回注对储层损害研究 ［J］.油田化学，2011，28（2）：181－185.