福山凹陷花场—白莲地区储层敏感性研究

杨 威，肖丽华，张芬英，崔 凯，陶永行，杨家义，包雄峰

福山凹陷花场—白莲地区储层敏感性研究

杨 威1，肖丽华1，张芬英2，崔 凯3，陶永行3，杨家义1，包雄峰1

(1. 东北石油大学，黑龙江 大庆 163318; 2. 青海油田勘探开发研究院，甘肃 敦煌 736202； 3. 中石油南方石油勘探开发有限责任公司 勘探开发处，海南 海口 570100)

为确定北部湾盆地福山凹陷花场地区粘土矿物对储层敏感性的影响，以储层敏感性流动实验为基础，对福山凹陷花场—白莲北部地区流一段岩心取样进行了研究，主要分析了敏感性类型、伤害程度。结果表明：福山断陷花场—白莲地区的储层具有强水敏、强盐敏以及酸敏性变化范围大、弱—中等盐敏、弱—无速敏特征；储层流动敏感性综合评价结果为弱敏感。影响储层敏感性最直接的因素是敏感性矿物的分布，即储层所处的成岩相带决定其敏感性类型及敏感性程度。

福山凹陷；北部湾盆地；流一段非均质性；储层敏感性

自从Weaver[1]在AAPG上发表关于储层敏感性的文章以来，关于储层敏感性的研究逐渐走进学者们的视野。如今，许多国内外著名学者对敏感性的研究机理都进行了深入探索，并取得了一定的认识[2-6]。本文针对北部湾盆地福山凹陷花场—白莲地区储层岩心进行了速敏、盐敏、碱敏和酸敏等敏感性特征实验，继而对该区的储层研究提供科学的依据。

1 区域地质概况

福山凹陷为北部湾盆地的一个新生界生油凹陷，该凹陷为一个新生界凹陷(见图1)[7]。以古近系范围计算，总面积为2 900 km2，其中位于琼北陆上面积为1 900 km2，滩海部分(0～5 m水深)为140 km2，位于琼州海峡海域部分(大于5 m水深)为880 km2。

图1 福山凹陷构造位置

凹陷的最大深度(即新生界最大厚度)约9 000 m。

2 储层敏感性实验

通过石油天然气行业标准的实验方法与其相关评价标准对花场—白莲区块岩样进行敏感性实验研究。

2.1 水敏评价实验

水敏性是指当与地层水不配伍的流体进入到地层中，导致岩石的有效渗透率逐渐降低的过程。

通常使用水敏指数描述储层水敏性强弱：

(1)

式中Dw——水敏指数；

Ks——临界盐度前岩样渗透率的算术平均值，mD；

Kw——蒸馏水测量的岩样渗透率，mD。

根据实验结果，结合相关行业指标，绘制水感性强弱频率直方图(见图2)，确定水敏程度为中等偏强。

图2 水敏性频率分布直方图

2.2 酸敏评价实验

酸敏性伤害是指酸液进入储层与岩石或原油接触后发生有害反应，使储层渗透率降低、渗流能力下降的现象。

岩心酸敏实验的评价标准为酸敏指数，是岩石接触酸液前后渗透率或有效渗透率之差与接触酸液前渗透率或有效渗透率之比。其计算方法如下：

(2)

式中Dac——酸敏指数；

Ki——酸处理前用地层水测量的岩样渗透率，mD；

Kavi——酸处理后用地层水测量岩样渗透率，mD。

根据实验结果，绘制酸感性强弱频率直方图,确定酸敏程度为弱。

图3 酸敏性频率分布直方图

2.3 盐敏评价实验

常用盐敏指数表征盐敏性的特征：

(3)

式中Ds——盐敏指数(不同流速下所对应的岩样渗透率变化率)；

Kn——岩样渗透率(不同矿化度盐水所对应的)，mD；

Ki——初始渗透率(初始流体所对应的岩样渗透率)，mD。

根据实验数据结果统计，绘制盐敏性强弱频率直方图(见图4)确定盐敏程度为中等偏强—强。

图4 盐敏性频率分布直方图

2.4 速敏评价实验

储层的速敏性是指当与岩石矿物相配伍的流体在储层中流速过大时，会导致储层中颗粒运移，致使岩石渗透率降低。常用速敏指数，表征储层速敏的特征：

(4)

式中Dv——速敏指数(不同流速下所对应的岩样渗透率变化率)；

Kn——岩样渗透率(实验中不同流速下所对应的)，mD；

Ki——初始渗透率(实验中最小流速下所对应的岩样渗透率)，mD。

根据实验数据结果统计，绘制速敏性强弱频率直方图(见图5)，确定研究区速敏程度为无—弱。

图5 速敏性频率分布直方图

2.5 碱敏评价实验

储层碱敏性是指碱性液体与储层矿物或流体接触发生反应，产生沉淀并使颗粒释放出来，导致岩心渗透率普遍下降的现象。

岩心碱敏实验的评价标准为碱敏指数，其计算方法如下：

(5)

式中Dal——碱敏指数(不同pH值碱液对应的岩样渗透率变化率)；

Ki——初始地层水测定的岩样渗透率，mD；

Kn——系列碱液测定的最低岩样渗透率，mD。

根据实验数据结果统计，绘制速敏性强弱频率直方图(见图6)，确定研究区速敏程度主要为中等偏弱。

图6 碱敏性频率分布直方图

3 结 语

综上所述，福山凹陷花场—白莲地区流一段储层存在中等偏弱的速敏性和酸敏性、中等强度的水敏性和碱敏性，以及较强的盐敏性。因此，在注水开发的过程中，需要做到重视水敏、酸敏和盐敏对储层的伤害，从而达到科学的提高油藏开发有效利用率和增产的良好效果。

[1] Weaver C E. Possivle users of clay minerals in search foroil[J]. AAPG Bulletin, 1960, 44(9): 1505-1508.

[2] Dobrynin V M. Effect of overburden preseure on some properities of sandstones[J]. SPE Journal, 1962, 2(4): 360-366.

[3] 王秀娟，赵永胜，文武，等. 低渗透储层应力敏感性与产能物性下限[J]. 石油与天然气地质，2003, 24(2)：162-166.

[4] 田宇，郭庆，李燕，等. 西峰油田长8储层的酸敏性评价[J]. 断块油气田，2009, 16(4)：108-110.

[5] 王海军，邓媛，段春节，等. 大牛地气田储层伤害研究[J]. 岩性油气藏，2010，22(4)：125-129.

[6] 李嘉瑞，张炜，沈妍斐，等. 富黏土低渗透砂岩应力敏感性实验和微观变形机理[J]. 断块油气田，2011，18(5): 645-648.

[7] 刘杰，孙美静，岳绍飞，等. 福山凹陷花场—白莲地区流沙港组成岩作用及储层物性影响因素[J].油气地质采收率，2013，20(2)：21-24.

A Reservoir Sensitivity Study of Bailian Area in Fushan

YANG Wei1, XIAO Lihua1, ZHANG Fenying2, CUI Kai3, TAO Yonghang3, YANG Jiayi1, BAO Xiongfeng1

(1.GeoscienceCollege,NortheastPetroleumUniversity,Daqing,Heilongjiang163318,China; 2.HinesePetroleumQinghaiOilfieldBranchofExplorationandDevelopmentResearchInstitute,Dunhuang,Gansu736202,China; 3.ExplorationandDevelopmentDepartment,ChinaSouthernPetroleumExplorationandDevelopmentCorporation,PetroChina,Haikou,Hainan570100,China)

In order to determine the northern gulf basin, we have done a flowing experiment in clay minerals on reservoir sensitivity on basis of reservoir sensitivity. This article makes an analysis of Fushan sunken farm-a white lotus north flow core sampling, including the sensitive type and the degree of damage. The results show that Bailian area reservoir with strong water sensitivity is of its strong salt sensitivity and acid sensitivity range, as is weak-medium salt sensitive, weak-no velocity sensitive characteristic. Comprehensive evaluation of reservoir will show its sensitivity results for weak and sensitive, as is the most direct factors to affect the reservoir sensitivity distribution of sensitive minerals. Namely, reservoir diagenetic facies will determine the sensitivity of type and the degree of sensitivity.

Fushan sunken places; Northern gulf basin; Heterogeneity; Reservoir sensitivity

2017-04-05

国家自然科学基金项目(U1262106，41572135)；“十三五”国家科技重大专项(2016ZX05046-001-006)

杨威(1992-)，女，吉林德惠市人，在读硕士研究生，研究方向：沉积与储层，手机：18903695192，E-mail：930785081@qq.com.

P618.13

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.003