T油田注水水质试验分析

2016-07-15周宝峰

长江大学学报(自科版) 2016年16期

关键词：注水水质

周宝峰

陈岩

(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北武汉 430100)

向俊华

(中石油胜利油田分公司桩西采油厂，山东东营 257100)

张思顿

(中石油煤层气有限责任公司，北京 100028)

范俊强

(中石油渤海钻探油气井测试公司，河北廊坊 065000)

刘宇

(中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

T油田注水水质试验分析

周宝峰

陈岩

(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北武汉 430100)

向俊华

(中石油胜利油田分公司桩西采油厂，山东东营 257100)

张思顿

(中石油煤层气有限责任公司，北京 100028)

范俊强

(中石油渤海钻探油气井测试公司，河北廊坊 065000)

刘宇

(中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

[摘要]T油田注水井注入困难，注水水质造成了储层损害，因此有必要进行注水试验分析。根据T油田储层和流体特征，分析了储层的敏感性，储层速敏、水敏和盐敏的损害程度均是中等偏弱。调查注水水质现状发现，注入水细菌和溶解氧含量高。通过注入水与地层水水质试验、注入水和地层水离子配伍性试验，发现注入水与地层水的化学性质差异较大，混配水结垢现象不十分明显，结垢量随混配样中地层水所占比例的增加而增加。该研究以期为下一步注水水质标准研究提供试验基础。

[关键词]T油田；注水；水质；储层敏感性

T油田4号背斜石炭系东河砂岩油藏位于塔北隆起东河塘断裂背斜构造带上，该构造带的西北方向为地层不整合构造带，东南为北倾斜坡带和哈拉哈塘次凹带。在试注过程中注入困难，注水水质造成了储层损害[1～3]，影响了油藏吸水能力[4～7]。因此，有必要进行储层敏感性及注水水质试验分析，以解决T油田注水问题。

1油藏特征

1.1储层物性特征

HD 4号构造石炭段(石炭系东河砂岩段)储层孔隙度10.8%～16.4%，平均14.4%，主要集中在13%～15%；渗透率7.5～87.4mD，平均32.5mD，主要集中在13～40mD，属于中低孔、低渗储层。储层物性纵向变化大，孔隙度-渗透率呈明显的正相关关系。

1.2孔喉特征

储集层碎屑岩的碎屑颗粒以次圆状为主，分选中等，接触类型有点状、点-线状接触，储层粒间孔隙发育，微孔隙少，喉道为颗粒间可变断面的收缩部分，该段储层孔喉半径均值范围为0.16～0.85μm，最大孔喉半径范围为0.50～3.15μm。

1.3岩石矿物特征

东河砂岩的矿物成份包括石英80%～85%、长石1%～5%、岩屑1%～8%、泥质4%～6%和灰质6%～7%；胶结物以铁方解石为主，次为自生黏土和自生石英。黏土矿物含量较低，绝对含量为4%左右，主要为高岭石(约74.5%)，其次为伊利石(约17.0 %)。

2储层敏感性分析

对HD4号构造石炭段2口井10块岩样进行了速敏、水敏和盐敏的室内评价试验(见表1)，由计算的损害率可得出，该储层速敏、水敏和盐敏的损害程度均是中等偏弱。

表1　T油田敏感性评价结果

3注入水水质现状调查

注入水与地层水不相容将产生无机垢，根据水质的不同，产生的垢的成分也不相同。在油田作业中，笔者遇到过各种类型的无机垢，包括碳酸钙、硫酸钙(石膏和无水石膏)、硫酸钡、硫酸锶、氧化铁等。为了搞清注入水与地层水是否配伍，预测注水过程中可能发生的结垢，通常采用2种方法进行现场注入水适应性的评价：①通过室内静态配伍试验，分析无机垢的含量来判断配伍性的好坏；②根据化学的溶度积原理，判断各离子在水中的稳定性，并通过试验数据计算预测结垢趋势及类型[8]。由于HD4号构造石炭段地层温度较高(140℃)，室内静态配伍试验模拟地层条件(即常压、100℃)。

取T油田2011年9～11月HD4-6井注水水质抽检结果分析，由见表2可以看出T油田注水水质不太稳定，注入水细菌和溶解氧含量高。

表2　T油田7～9月东河HD井注水水质抽检结果(清水)

HD4-6注水井的注水压力高，地层吸水能力差，不能满足配注要求。加之储层物性不好，因此对注入水的水质要求比较高。

4注入水与地层水常规水质分析

表3　T油田注入水水质分析

5注入水与地层水离子配伍性评价

表4　HD4井区地层水及注入水静态配伍性试验结果

将HD4-3井地层水及HD4-6井注入水按9∶1、7∶3、5∶5、3∶7和1∶9比例进行混配，在常压25℃时测定不同比例混配液的pH值；然后，将混配液在常压、模拟地层温度(100℃)条件下恒温24h后，观察试验现象；将定量滤纸在烘箱中烘干后称其干重G1，静置后的混配水用滤纸过滤，在烘箱中再次烘干滤纸后称量滤纸重量G2，可得出每毫升混配水产生沉淀量，即M′=(G2-G1)÷20。

不同比例混配液恒温后结垢情况见表4。试验现象观测表明，混配水结垢现象不十分明显，容器壁上没有明显的晶体垢附着，结垢量随混配样中地层水所占比例的增加而增加。

6结论

1)T油田HD4井区储层速敏、水敏及盐敏的损害程度均是中等偏弱。

2)T油田HD4井区注水水质不太稳定，注入水细菌和溶解氧含量高，不能满足配注要求。

3)试验现象观测表明，混配水结垢现象不十分明显，结垢量随混配样中地层水所占比例的增加而增加。

[参考文献]

[1]何永宏.鄂尔多斯盆地姬塬油田长8储层敏感性研究[J].断块油气田，2014，21(1)：87～91.

[2]徐会林，王新海，魏少波，等. 四川盆地高石梯—磨溪区块震旦系储层敏感性试验评价[J].岩性油气藏，2015，27(2)：13～17+25.

[3] 罗东红，唐海雄，熊友明，等.南海流花11-1礁灰岩油田储层敏感性评价[J].中国海上油气，2007，19(5)：315～318.

[4] 任战利，杨县超，薛军民，等.延长油区注入水水质对储层伤害因素分析[J].西北大学学报(自然科学版)，2010，40(4)：667～671.

[5] 杨斌，杨琦，谈士海.台兴油田注水水质对储层的伤害和对策[J].石油与天然气地质，2003，24(1)：87～90.

[6] 高建崇，刘义刚，周法元，等.渤海锦州9-3油田注水水质指标优化研究[J].石油钻采工艺，2012，34(S0)：104～106.