回注水水质对储层物性的影响

2017-07-18罗辉中国石油长庆油田分公司第五采油厂陕西西安710021

化工管理 2017年17期

罗辉（中国石油长庆油田分公司第五采油厂，陕西西安 710021）

回注水水质对储层物性的影响

罗辉（中国石油长庆油田分公司第五采油厂，陕西西安 710021）

注水是目前保持地层压力，提高开发效果的主要的开发方式，良好的注水不仅能实现注采平衡，也能提高驱动效率，取得良好的开发效果。而注水水质对储层物性的影响不可忽略，油田采出水经过处理，回注水注入地层，若回注水水质较差，将对储层造成污染，堵塞储层孔隙吼道，影响储层物性。利用人工岩心和取样岩心，采用恒流驱替注入污水和处理水，分析对岩心物性的影响，取得了注水水质对储层物性影响的初步认识。

注水；水质；储层渗流；岩心

油气田开发中后期地层能量下降，注水是有效的保持地层压力的手段，是目前国内各大油田广泛采用的二次采油技术。在低渗油田注水开发上，对注入水的水质要求较高，注水中含有悬浮颗粒、细菌、二氧化碳等，盲目的对水质不加处理便实施注水工艺，将造成注水工艺设备管线造成腐蚀，污染伤害储层，堵塞储层孔隙吼道，使得储层内粘土物质膨胀，极大的影响储层物性。因此在满足注采平衡的同时，必须要对注入水水质加以要求。

目前注水水质的行业标准为SY∕T5329-94，在油田矿场实践中，在严格执行该标准时，往往注入水处理费用高昂，影响了经济效益[1]。在注水水质处理工艺优选方面，各大油田都针对性的开展了许多研究和工艺的革新，基本实现了结合自身情况较好的工艺实施。

注水水质对储层物性及渗流影响较大，注水水质优劣不仅影响了注水工艺设备，还影响注水开发的整体效果。例如李洪建等从腐蚀和结垢方面，根据室内实验和现场取样化验分析，对荣兴屯油田储层注水时吸水能力下降原因进行了深入的分析，表明注水水质不合格为影响注水井吸水能力的重要原因。依据物性实验，分析影响注水开发效果的影响因素，对后期的注水开发有着重要的指导作用。

1 水质影响物性实验

1.1 实验基本原理

建立以水质对储层物性影响的关系，用以评价注水水质与注水区块储层适应性好坏的分析，才能具体的有针对性。本着以理论分析—实验验证—理论决策的研究思路和方法，分析注水水质与对储层物性的影响之间的关系。用不同水质条件的注入水，在储层岩心上进行实验分析，用以评价水质对储层物性的影响。

1.2 实验设计

根据研究区储层埋深及地层温度，确定实验温度为55℃，实验选取的水样为未经过处理的污水、一级处理水、二级处理水（处理水质按照注水水质行业标准）。根据研究区储层岩心取样分析，按照岩心渗透率大小值分为两类，一类为渗透率大于50mD，一类渗透率小于50mD，以此来分析对不同渗透率下注水出储层物性的影响。并在实验过程采用同一注水压力，使得注水过程能有良好的对比。

1.3 实验材料

（1）流体：油田现场污水、一级处理、二级处理后的处理水。（2）岩心：人造岩心和天然岩心。

1.4 实验方法

本实验采用恒流驱替方法，分析不同水质对储层岩心物性影响情况。

2 水质对储层物性影响

2.1 污水水质实验结果

理论上同一种水质对不同渗透率岩心伤害程度不同，三种不同水质对同一渗透率的岩心伤害程度也不相同，反应出注入水水质对岩心物性的影响，不仅与水质情况有关，也于岩心本身渗透率有关。在水质一定的情况下，随着注入量的增大，岩心的伤害持续增加，到后期伤害增加率逐渐趋于减缓[2]。总体看来，当注入时间足够长时，污水内悬浮颗粒将导致岩心堵塞严重，使得岩心渗透率大幅下降，悬浮颗粒在岩心内产生严重堆积。而对于渗透率原本较低的岩心，孔吼半径原本较小，较大的悬浮颗粒无法进入岩心，只能在岩心端面形成堵塞颗粒堆积，相反对岩心伤害较小。

2.2 处理后水质实验结果

处理后的污水在岩心注入时，处理后的污水内悬浮颗粒含量较少，且颗粒半径大小也较小，对于渗透率小于50mD的低渗岩心，在岩心端面产生了一些堵塞膜，端面类似于一个滤网，许多颗粒吸附在端面上，减小了进入岩心的悬浮颗粒数量。总体而言，此影响的效果受到处理后污水水质中悬浮颗粒粒径大小，以及岩心渗透率的大小。

微观分析表明，在注水流动过程，当悬浮颗粒粒径完全大于孔吼半径，则颗粒完全无法进入，直接形成堵塞面。当颗粒半径在1∕2～1∕3孔吼半径时堵塞形成，并随着注入持续，岩心渗透率降逐渐降低（图1）。