LD21-2油田馆陶组储层特性及敏感性评价研究

2017-05-13代凯黄晓霞胡伟甘秀玉岳前升

长江大学学报(自科版) 2017年5期

关键词：粒间馆陶黏土

代凯，黄晓霞，胡伟，甘秀玉，岳前升

(长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州 434023)

LD21-2油田馆陶组储层特性及敏感性评价研究

代凯，黄晓霞，胡伟，甘秀玉，岳前升

(长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州 434023)

采用X射线衍射、扫描电镜、压汞分析等方法分析了LD21-2油田馆陶组储层特性，并对储层敏感性进行了评价。试验结果表明，馆陶组属于高孔高渗储集层，孔隙类型主要为原生粒间孔，孔隙发育，连通性好；黏土矿物以伊/蒙混层为主，其次为高岭石、绿泥石和伊利石；储层存在强速敏、中等偏强水敏、中等偏强盐敏、弱酸敏、弱碱敏、中等偏弱应力敏，临界流速为0.25ml/min，临界矿化度为2500mg/L，临界pH值为7。钻采过程中入井流体应提高抑制性，生产过程中应控制合理的开采速度。

储层特性；敏感性评价；储层保护；黏土矿物

储层损害因素是油气田钻完井过程中入井流体配方设计的关键依据，也是油气田开发中的一项基础性研究工作，其结果与结论用以为油气田开发过程中制定储集层保护措施提供重要科学依据[1～4]。LD21-2油田是渤海湾盆地一待开发油田，主力储层为馆陶组，笔者对馆陶组储层物性特征、孔喉结构特征、黏土矿物种类和含量等进行了简要分析，并对馆陶组储层敏感性进行了评价，这些研究结果对于钻采作业中入井流体配方设计，最大程度保护储层具有指导意义。

1 储层特性

1.1 储层物性特征

馆陶组储层岩样测试结果表明，储层孔隙度分布范围25.0%～35.5%，平均值30.3%；渗透率分布范围137.8～7595.0mD，平均值为2392.5mD，属于高孔高渗储层。

1.2 储层孔隙结构特征

储层毛管压力曲线以中-粗歪度为主，排驱压力0.022～0.028MPa，饱和度中值压力0.039～0.049MPa，孔喉半径平均值26.339～34.357μm。

1.3 储层岩性特征

1)全岩和黏土矿物分析馆陶组储层岩性以中-细粒、细粒岩屑长石砂岩为主，其次为长石岩屑砂岩。矿物成分主要为石英、长石、岩屑，石英含量26.0%～39.0%，平均34.8%；长石含量29.0%～44.0%，平均36.8%；岩屑含量20.0%～40.0%，平均28.4%。黏土矿物以伊/蒙混层为主，其次为高岭石、绿泥石和伊利石(见表1)。黏土矿物绝对含量均在5%以上，含量较高，而且以膨胀性的伊蒙混层矿物为主，岩样胶结疏松，因此储层存在潜在的水敏和速敏性损害。

2)储层岩石微观结构分析 LD21-2-1D井馆陶组储层岩样扫描电镜分析结果如图1所示，岩石孔隙发育，连通性好，孔隙类型主要为原生粒间孔，少量溶蚀颗粒孔，形态多为三角形、四边形及不规则形，喉道类型为孔隙缩小型喉道，少量片状喉，颗粒表面溶蚀，粒间孔隙被高岭石、伊利石、伊/蒙混层和长英质微粒充填。图1(a)为1200m深处岩样放大800倍扫描电镜分析图像，可见搭桥状伊利石，孔隙发育，连通性好；图1(b)为1422m深处岩样放大1200倍扫描电镜分析图像，可见蚀变高岭石充填在孔隙表面；图1(c)显示孔隙比较发育，长英质微粒填充粒间孔隙；图1(d)可见伊/蒙混层、高岭石、伊利石等填充粒间孔隙。

表1 LD21-2-2井馆陶组黏土矿物含量分析

图1 LD21-2-1D井馆陶组储层岩样扫描电镜分析结果

2 储层敏感性评价

选取LD21-2油田馆陶组岩心进行储层敏感性试验，试验方法采用中国石油天然气总公司行业标准SY/T5358-2010《储层敏感性流动实验评价方法》[5]。试验结果如图2～图6与表2所示。表2中，K1表示岩心酸化前的渗透率，mD；K2表示岩心酸化后的渗透率，mD；DK表示渗透率损害率，%。

图2 速敏曲线图3 水敏曲线

图4 盐敏曲线图5 碱敏曲线

图6 应力敏曲线

图2表明，馆陶组储层存在强速敏，临界流速为0.25ml/min；图3表明，储层存在中等偏强水敏；图4表明，储层存在中等偏强盐敏，临界矿化度为2500mg/L；图5表明，储层存在弱碱敏，临界pH 值为7；图6表明，储层存在中等偏弱应力敏；表2表明，储层存在弱酸敏。产生上述敏感性的主要原因是馆陶组储层胶结疏松，物性好，黏土矿物含量较高，而且以膨胀性黏土矿物为主，在流体流速增大时造成微粒运移而发生速敏性损害，矿化度高于或低于临界盐度时易发生水敏或盐敏损害[6～8]。