GD区块致密砂岩储层盐敏评价研究
2015-06-08魏来长江大学石油工程学院湖北武汉430100
魏来(长江大学石油工程学院,湖北 武汉 430100)
由于致密砂岩储层大多低孔(Φ<10%)、低渗(K<1×10-3um2),这使得流动实验中许多条件受到限制,因此照搬国外的方法或使用常规的方法都是不可行的。
1 实验目的
盐敏评价实验通过向致密砂岩岩样注入不同矿化度(由高到低)的流体,并测定不同矿化度下盐水通过岩样的渗透率。其目的是根据渗透率与矿化度的变化来评价盐敏性损害程度,找出引起渗透率明显下降的临界矿化度。
2 实验步骤
盐度敏感性评价实验是通过测定不同矿化度盐水时岩心渗透率来实现。实验步骤如下:
2.1 抽空饱和岩样
2.2 将抽空饱和后的岩心样品放入岩心夹持器中,连接好流程并加围压,再用实验盐水将入口管线排气,使整个实验流程完全充满实验盐水;根据速敏实验确定的临界流速值,以低于临界流速值的恒速法,测定原始矿化度的标准盐水通过岩心达到稳定流动时的入口压力和流量,计算初始液体渗透率;
2.3 将配制好的3/4倍原始矿化度的标准盐水 (中间测试流体)注入到岩心中驱替原始矿化度的标准盐水,驱替倍数达到10到15倍孔隙体积并保证中间溶液浸泡岩心的时间不低于12小时,准确记录岩心两端压差和中间溶液通过岩心的流速,计算该级别中间测试流体下的岩样液体渗透率;
2.4 同样的方法依次进行1/2倍原始矿化度、1/4倍原始矿化度及蒸馏水等不同级别的中间测试流体下的驱替实验,准确记录岩心两端压差和中间测试流体通过岩心的流速,计算不同级别中间测试流体下的岩样液体渗透率。
2.5 测试过程中应控制流体在岩心中的流速不超过速敏性实验中的临界流速,并根据岩心入口压力的变化调节围压力的变化,使围压和入口压力之差控制在1.5-3MPa之间。
3 评价指标
由盐度变化引起的岩样渗透率变化率按下式计算:
式中:Dsn——不同矿化度盐水对应的岩样渗透率变化率;
Kn——岩样渗透率(不同矿化度盐水对应的),×10-3μm2;
表1 HH油田岩心流速敏感性实验评价结果表
Ki——初始渗透率,×10-3μm2。
临界矿化度的判定:随流体矿化度的变化,岩石渗透率变化率Dsn大于20%时所对应的前一个点的流体矿化度即为临界矿化度。
4 实验结果及分析
二块岩心所测得的速敏性评价实验结果、实验曲线见表1和图1、图2。
图1 GD112C8-3号岩心速敏性实验曲线(裂缝)
图2 GD112C8-7号岩心速敏性实验曲线(裂缝)
5 结语
从实验结果可以看出,储层岩心速度敏感性伤害程度为弱-中等偏弱之间。从图中发现,岩心的渗透率都随着注入速度的增加而平缓下降,在渗透率较大的岩样,当流速增大到一定值时,在流体剪切力的作用下,致密砂岩中的粘土矿物和其他颗粒脱落,并沉积在微小孔隙或裂缝中造成堵塞。但在渗透率较低的砂岩中,由于孔喉半径和微裂缝很窄,微粒无法发生运移。渗透率较高的岩心,其临界流速略高。
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