马岭油田BS区延10储层敏感性分析

康宁++何俏俏++高媛++王琛

摘 要：储层敏感性指的是在外来因素的影响下储层的渗流能力下降的现象。目前，储层敏感性的分析方法主要是通过岩心流动实验来验证，其目的是测定不同的流体介质通过岩心时引起岩心渗透率下降的程度，为实现生产或者增产等作业过程中的油气层保护提供重要的室内实验依据。文章对研究区延10储层主要敏感性矿物进行了分析，并在此基础上通过储层敏感性室内试验分析对研究区延10储层敏感性做出了初步判断，为以后的储层研究提供有效依据和研究基础。

关键词：马岭油田；储层敏感性；矿物

储层砂岩中的填隙物位于骨架颗粒之间的孔隙中，无论是自生胶结物还是泥质杂基，它们会先于其他物质与进入地层内的流体发生物理、化学和物理化学作用因此导致地层受到损害，是引起储集层敏感性非常重要的内在因素。

1 主要敏感性矿物

根据砂岩铸体薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析结果，本区延10储层中的敏感性矿物主要有以下几种类型。

1.1 水敏性矿物

该类矿物指的是在储集层中与水溶液发生作用，引起晶格的膨胀或者分散从而堵塞孔喉，导致渗透率降低的矿物，该类矿物一般阳离子交换容量较大。若水溶液中阳离子的类型和矿化度不一样，其阳离子交换容量和交换后引起的膨胀、分散、渗透率降低的程度也不尽相同，所以有时也被称作“盐敏矿物”[1]。

研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，但含微量的伊/蒙馄层矿物，虽然含量较少，膨胀性较弱，但是它们的位置多处于喉道处，对储层造成伤害也是有可能的。

1.2 酸敏矿物和碱敏矿物

1.2.1 硅酸盐矿物的酸敏和碱敏

研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，它们会与酸发生化学反应形成沉淀物。

在酸敏矿物中与酸作用的硅酸盐矿物和氧化硅矿物等都会生成沉淀物。如果在强碱性（pH>12）的介质中，粘土矿物可能会产生新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体堵塞孔喉通道[2]。细粒的石英、长石和胶体状态的粘土物质存在于延10组储层之中，当它们遇到强碱性介质时，会堵塞孔喉，这是因为形成了CaF2、新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体。在固井设计方案中应该将这类矿物予以考虑，但通常固井水泥浆滤液大都呈现强碱性，所以一般情况下，在钻井液中只能先采用相应的暂堵技术，实现高pH值的液体少进多出，从而防止储层损害。

1.2.2 碳酸盐矿物的酸敏

本区延10储层砂岩中存在一定量的碳酸盐自生矿物，主要成分为（铁）方解石和（铁）白云石、菱铁矿，产出状态有交代和嵌晶状、充填孔隙、结晶大小可以是泥晶、微晶，经重结晶为粉晶、细晶、中晶、粗晶、巨晶，晶体形态为自形或它形。HF酸敏以及含铁碳酸盐矿物可引起的HCI酸敏是碳酸盐矿物引起的储层损害的主要方式。碳酸盐矿物的酸敏具有两面性，一方面，它们形成的沉淀物会堵塞喉道，造成地层损害，另一方面由于它们的溶解使得孔隙和喉道扩大，提高了渗透率，从而起到改善储层物性的作用。如果碱敏和酸敏矿物存在于研究区延10储层中，那么在特定的条件下，储层伤害很有可能会发生。

1.2.3 速敏矿物

研究区延10砂岩杂基中存在以下物质：胶体泥质微粒、碎屑颗粒中的细微粒石英和长石，它们往往固结不紧；胶结物中存在伊利石和高岭石，这些物质结构不紧密，当入井流体流压发生变化时，非常容易就会发生微粒运移。

2 储层敏感性的室内评价

2.1 储层水敏性

对研究区A井、B井、C井、D井5块延10储层岩心样品进行水敏性实验，实验结果反映，当渗透率较低时，表现为中等偏强水敏，渗透率较高时，表现为弱水敏。

2.2 储层酸敏性

酸敏性强弱用流动酸敏指数Ia表示：Ia=（Ki-Kia）/Ki

式中：Ia-流动酸敏指数；Ki-酸化前用标准盐水（或地层水）测定的岩样渗透率，10-3μm2；Kia-酸化后用标准盐水（或地层水）测定的岩样渗透率，10-3μm2。对北三区C井、D井和E井的3块延10岩心样品进行酸敏性实验，实验结果反映，本区延10储层具有弱-中等酸敏性。

2.3 储层速敏性

速敏损害常常发生在油井生产压差过大、注气速度过高的情况下。离井筒较远的储层由于压力梯度减小、流速降低（常常难以超过Vc），速敏损害程度一般较低或可以忽略速敏损害[4]。

储层速敏指数用下式计算：

Iv=Dkv·Dk/Vc

式中：IV-速敏指数；VC-临界流速；DKV-渗透率伤害率，计算公式为：

Dkv=（KI-KLA）/Vc

式中：KL-大于临界流速时的渗透率最小值，10-3μm2；KLA-小于临界流速的原始渗透率，10-3μm2。

对区内C井和D井的2块延10岩心样品进行了速敏性实验，实验结果反映，本区延10储层基本无速敏。

3 结束语

（1）研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，含量低，具有膨胀性。位于喉道处，可能对储层造成伤害。由于水化膨胀，最终导致矿物结构解体而发生颗粒分散运移。

（2）研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，与酸作用后也可以形成沉淀物。在一定的条件下，有可能造成储层的伤害。

（3）延10砂岩杂基中存在以下物质：胶体泥质微粒、碎屑颗粒中的细微粒石英和长石，胶结物中存在伊利石和高岭石，当入井流体流压发生变化时，非常容易就会发生微粒运移。

（4）研究区延10储层，当渗透率较低时，表现为中等偏强水敏，渗透率较高时，表现为弱水敏。目标层具有弱-中等酸敏性，基本无速敏。

参考文献

[1]许志刚，陈代钊，李胜利，等.南堡地区东营组一段储层敏感性评价及油层保护[J].沉积与特提斯地质，2007（3）.

[2]张喜凤，宋和平，田和金，等.陕北下寺湾长6储层敏感性实验评价[J]钻采工艺，2007（5）.

[3]许建华，郝新武，王金友，等.利津地区沙四段上部低孔低渗储集层敏感性特征[J].石油勘探与开发，2003（4）.

[4]吴亚红，赵仁保，刘清华.低渗储层敏感性实验方法及评价研究[J].钻采工艺，2009（5）.endprint

摘 要：储层敏感性指的是在外来因素的影响下储层的渗流能力下降的现象。目前，储层敏感性的分析方法主要是通过岩心流动实验来验证，其目的是测定不同的流体介质通过岩心时引起岩心渗透率下降的程度，为实现生产或者增产等作业过程中的油气层保护提供重要的室内实验依据。文章对研究区延10储层主要敏感性矿物进行了分析，并在此基础上通过储层敏感性室内试验分析对研究区延10储层敏感性做出了初步判断，为以后的储层研究提供有效依据和研究基础。

关键词：马岭油田；储层敏感性；矿物

储层砂岩中的填隙物位于骨架颗粒之间的孔隙中，无论是自生胶结物还是泥质杂基，它们会先于其他物质与进入地层内的流体发生物理、化学和物理化学作用因此导致地层受到损害，是引起储集层敏感性非常重要的内在因素。

1 主要敏感性矿物

根据砂岩铸体薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析结果，本区延10储层中的敏感性矿物主要有以下几种类型。

1.1 水敏性矿物

该类矿物指的是在储集层中与水溶液发生作用，引起晶格的膨胀或者分散从而堵塞孔喉，导致渗透率降低的矿物，该类矿物一般阳离子交换容量较大。若水溶液中阳离子的类型和矿化度不一样，其阳离子交换容量和交换后引起的膨胀、分散、渗透率降低的程度也不尽相同，所以有时也被称作“盐敏矿物”[1]。

研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，但含微量的伊/蒙馄层矿物，虽然含量较少，膨胀性较弱，但是它们的位置多处于喉道处，对储层造成伤害也是有可能的。

1.2 酸敏矿物和碱敏矿物

1.2.1 硅酸盐矿物的酸敏和碱敏

研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，它们会与酸发生化学反应形成沉淀物。

在酸敏矿物中与酸作用的硅酸盐矿物和氧化硅矿物等都会生成沉淀物。如果在强碱性（pH>12）的介质中，粘土矿物可能会产生新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体堵塞孔喉通道[2]。细粒的石英、长石和胶体状态的粘土物质存在于延10组储层之中，当它们遇到强碱性介质时，会堵塞孔喉，这是因为形成了CaF2、新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体。在固井设计方案中应该将这类矿物予以考虑，但通常固井水泥浆滤液大都呈现强碱性，所以一般情况下，在钻井液中只能先采用相应的暂堵技术，实现高pH值的液体少进多出，从而防止储层损害。

1.2.2 碳酸盐矿物的酸敏

本区延10储层砂岩中存在一定量的碳酸盐自生矿物，主要成分为（铁）方解石和（铁）白云石、菱铁矿，产出状态有交代和嵌晶状、充填孔隙、结晶大小可以是泥晶、微晶，经重结晶为粉晶、细晶、中晶、粗晶、巨晶，晶体形态为自形或它形。HF酸敏以及含铁碳酸盐矿物可引起的HCI酸敏是碳酸盐矿物引起的储层损害的主要方式。碳酸盐矿物的酸敏具有两面性，一方面，它们形成的沉淀物会堵塞喉道，造成地层损害，另一方面由于它们的溶解使得孔隙和喉道扩大，提高了渗透率，从而起到改善储层物性的作用。如果碱敏和酸敏矿物存在于研究区延10储层中，那么在特定的条件下，储层伤害很有可能会发生。

1.2.3 速敏矿物

研究区延10砂岩杂基中存在以下物质：胶体泥质微粒、碎屑颗粒中的细微粒石英和长石，它们往往固结不紧；胶结物中存在伊利石和高岭石，这些物质结构不紧密，当入井流体流压发生变化时，非常容易就会发生微粒运移。

2 储层敏感性的室内评价

2.1 储层水敏性

对研究区A井、B井、C井、D井5块延10储层岩心样品进行水敏性实验，实验结果反映，当渗透率较低时，表现为中等偏强水敏，渗透率较高时，表现为弱水敏。

2.2 储层酸敏性

酸敏性强弱用流动酸敏指数Ia表示：Ia=（Ki-Kia）/Ki

式中：Ia-流动酸敏指数；Ki-酸化前用标准盐水（或地层水）测定的岩样渗透率，10-3μm2；Kia-酸化后用标准盐水（或地层水）测定的岩样渗透率，10-3μm2。对北三区C井、D井和E井的3块延10岩心样品进行酸敏性实验，实验结果反映，本区延10储层具有弱-中等酸敏性。

2.3 储层速敏性

速敏损害常常发生在油井生产压差过大、注气速度过高的情况下。离井筒较远的储层由于压力梯度减小、流速降低（常常难以超过Vc），速敏损害程度一般较低或可以忽略速敏损害[4]。

储层速敏指数用下式计算：

Iv=Dkv·Dk/Vc

式中：IV-速敏指数；VC-临界流速；DKV-渗透率伤害率，计算公式为：

Dkv=（KI-KLA）/Vc

式中：KL-大于临界流速时的渗透率最小值，10-3μm2；KLA-小于临界流速的原始渗透率，10-3μm2。

对区内C井和D井的2块延10岩心样品进行了速敏性实验，实验结果反映，本区延10储层基本无速敏。

3 结束语

（1）研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，含量低，具有膨胀性。位于喉道处，可能对储层造成伤害。由于水化膨胀，最终导致矿物结构解体而发生颗粒分散运移。

（2）研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，与酸作用后也可以形成沉淀物。在一定的条件下，有可能造成储层的伤害。

（3）延10砂岩杂基中存在以下物质：胶体泥质微粒、碎屑颗粒中的细微粒石英和长石，胶结物中存在伊利石和高岭石，当入井流体流压发生变化时，非常容易就会发生微粒运移。

（4）研究区延10储层，当渗透率较低时，表现为中等偏强水敏，渗透率较高时，表现为弱水敏。目标层具有弱-中等酸敏性，基本无速敏。

参考文献

[1]许志刚，陈代钊，李胜利，等.南堡地区东营组一段储层敏感性评价及油层保护[J].沉积与特提斯地质，2007（3）.

[2]张喜凤，宋和平，田和金，等.陕北下寺湾长6储层敏感性实验评价[J]钻采工艺，2007（5）.

[3]许建华，郝新武，王金友，等.利津地区沙四段上部低孔低渗储集层敏感性特征[J].石油勘探与开发，2003（4）.

[4]吴亚红，赵仁保，刘清华.低渗储层敏感性实验方法及评价研究[J].钻采工艺，2009（5）.endprint

摘 要：储层敏感性指的是在外来因素的影响下储层的渗流能力下降的现象。目前，储层敏感性的分析方法主要是通过岩心流动实验来验证，其目的是测定不同的流体介质通过岩心时引起岩心渗透率下降的程度，为实现生产或者增产等作业过程中的油气层保护提供重要的室内实验依据。文章对研究区延10储层主要敏感性矿物进行了分析，并在此基础上通过储层敏感性室内试验分析对研究区延10储层敏感性做出了初步判断，为以后的储层研究提供有效依据和研究基础。

关键词：马岭油田；储层敏感性；矿物

储层砂岩中的填隙物位于骨架颗粒之间的孔隙中，无论是自生胶结物还是泥质杂基，它们会先于其他物质与进入地层内的流体发生物理、化学和物理化学作用因此导致地层受到损害，是引起储集层敏感性非常重要的内在因素。

1 主要敏感性矿物

根据砂岩铸体薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析结果，本区延10储层中的敏感性矿物主要有以下几种类型。

1.1 水敏性矿物

该类矿物指的是在储集层中与水溶液发生作用，引起晶格的膨胀或者分散从而堵塞孔喉，导致渗透率降低的矿物，该类矿物一般阳离子交换容量较大。若水溶液中阳离子的类型和矿化度不一样，其阳离子交换容量和交换后引起的膨胀、分散、渗透率降低的程度也不尽相同，所以有时也被称作“盐敏矿物”[1]。

研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，但含微量的伊/蒙馄层矿物，虽然含量较少，膨胀性较弱，但是它们的位置多处于喉道处，对储层造成伤害也是有可能的。

1.2 酸敏矿物和碱敏矿物

1.2.1 硅酸盐矿物的酸敏和碱敏

研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，它们会与酸发生化学反应形成沉淀物。

在酸敏矿物中与酸作用的硅酸盐矿物和氧化硅矿物等都会生成沉淀物。如果在强碱性（pH>12）的介质中，粘土矿物可能会产生新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体堵塞孔喉通道[2]。细粒的石英、长石和胶体状态的粘土物质存在于延10组储层之中，当它们遇到强碱性介质时，会堵塞孔喉，这是因为形成了CaF2、新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体。在固井设计方案中应该将这类矿物予以考虑，但通常固井水泥浆滤液大都呈现强碱性，所以一般情况下，在钻井液中只能先采用相应的暂堵技术，实现高pH值的液体少进多出，从而防止储层损害。

1.2.2 碳酸盐矿物的酸敏

本区延10储层砂岩中存在一定量的碳酸盐自生矿物，主要成分为（铁）方解石和（铁）白云石、菱铁矿，产出状态有交代和嵌晶状、充填孔隙、结晶大小可以是泥晶、微晶，经重结晶为粉晶、细晶、中晶、粗晶、巨晶，晶体形态为自形或它形。HF酸敏以及含铁碳酸盐矿物可引起的HCI酸敏是碳酸盐矿物引起的储层损害的主要方式。碳酸盐矿物的酸敏具有两面性，一方面，它们形成的沉淀物会堵塞喉道，造成地层损害，另一方面由于它们的溶解使得孔隙和喉道扩大，提高了渗透率，从而起到改善储层物性的作用。如果碱敏和酸敏矿物存在于研究区延10储层中，那么在特定的条件下，储层伤害很有可能会发生。

1.2.3 速敏矿物

研究区延10砂岩杂基中存在以下物质：胶体泥质微粒、碎屑颗粒中的细微粒石英和长石，它们往往固结不紧；胶结物中存在伊利石和高岭石，这些物质结构不紧密，当入井流体流压发生变化时，非常容易就会发生微粒运移。

2 储层敏感性的室内评价

2.1 储层水敏性

对研究区A井、B井、C井、D井5块延10储层岩心样品进行水敏性实验，实验结果反映，当渗透率较低时，表现为中等偏强水敏，渗透率较高时，表现为弱水敏。

2.2 储层酸敏性

酸敏性强弱用流动酸敏指数Ia表示：Ia=（Ki-Kia）/Ki

式中：Ia-流动酸敏指数；Ki-酸化前用标准盐水（或地层水）测定的岩样渗透率，10-3μm2；Kia-酸化后用标准盐水（或地层水）测定的岩样渗透率，10-3μm2。对北三区C井、D井和E井的3块延10岩心样品进行酸敏性实验，实验结果反映，本区延10储层具有弱-中等酸敏性。

2.3 储层速敏性

速敏损害常常发生在油井生产压差过大、注气速度过高的情况下。离井筒较远的储层由于压力梯度减小、流速降低（常常难以超过Vc），速敏损害程度一般较低或可以忽略速敏损害[4]。

储层速敏指数用下式计算：

Iv=Dkv·Dk/Vc

式中：IV-速敏指数；VC-临界流速；DKV-渗透率伤害率，计算公式为：

Dkv=（KI-KLA）/Vc

式中：KL-大于临界流速时的渗透率最小值，10-3μm2；KLA-小于临界流速的原始渗透率，10-3μm2。

对区内C井和D井的2块延10岩心样品进行了速敏性实验，实验结果反映，本区延10储层基本无速敏。

3 结束语

（1）研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石，含量低，具有膨胀性。位于喉道处，可能对储层造成伤害。由于水化膨胀，最终导致矿物结构解体而发生颗粒分散运移。

（2）研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母，绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物，与酸作用后也可以形成沉淀物。在一定的条件下，有可能造成储层的伤害。

（3）延10砂岩杂基中存在以下物质：胶体泥质微粒、碎屑颗粒中的细微粒石英和长石，胶结物中存在伊利石和高岭石，当入井流体流压发生变化时，非常容易就会发生微粒运移。

（4）研究区延10储层，当渗透率较低时，表现为中等偏强水敏，渗透率较高时，表现为弱水敏。目标层具有弱-中等酸敏性，基本无速敏。

参考文献

[1]许志刚，陈代钊，李胜利，等.南堡地区东营组一段储层敏感性评价及油层保护[J].沉积与特提斯地质，2007（3）.

[2]张喜凤，宋和平，田和金，等.陕北下寺湾长6储层敏感性实验评价[J]钻采工艺，2007（5）.

[3]许建华，郝新武，王金友，等.利津地区沙四段上部低孔低渗储集层敏感性特征[J].石油勘探与开发，2003（4）.

[4]吴亚红，赵仁保，刘清华.低渗储层敏感性实验方法及评价研究[J].钻采工艺，2009（5）.endprint