南泥湾油田X区长4+5储层敏感性评价*

韩 伟

(延长油田股份有限公司 南泥湾采油厂，陕西 延安 716000)

南泥湾油田延长组长4+5油层组厚层细粒沉积物主要来源于鄂尔多斯盆地东北部物源持续供给(见图1)。随着三角洲沉积体不间断向湖盆中心推移，盆地边缘碎屑物被携带到湖盆中心沉积，形成了该区至关重要的油气储集层，是研究区最主要的含油地层之一[1-3]。南泥湾油田X区块长4+5储层为典型的低孔、低渗储集层[4]。研究低孔低渗油藏的储层敏感性机理对油藏来说至关重要。本文通过扫描电镜分析、“X”衍射分析、储层敏感性流动试验，对南泥湾油田长4+5储层的敏感性特征和敏感机理进行分析。

图1 本区构造背景图

1 储层的岩石学特征

1.1 砂岩结构特征

在研究区做了薄片鉴定和岩心观察的油井有4口50块岩心，分别是X175井、Y250-3井、L363-4井、Y562-6井。通过观察鉴定，区内砂岩碎屑颗粒为0.02～0.40 mm。其中，0.2～0.3 mm 分布最为广泛，主要是细粒结构，砂岩的分选为中等至优(图2)。

图2 X区长4+5碎屑岩粒级分布图

1.2 砂岩碎屑组分

本区长4+5储层砂岩碎屑组分主要为长石、石英。其中，长石含量最高，为63.2%；次之为石英含量；岩屑占碎屑物总量的6.7%。

1.3 砂岩填隙物特征

本区长4+5储层的砂岩填隙物成分主要是铁方解石和浊沸石。其中，浊沸石的含量为46.3%，占比最高；其余填隙物含量均在17%以下(图3)。

图3 X区长4+5填隙物含量图

矿物分析实验表明(图4)，本区绿泥石含量最高，为39.1%；伊利石次之，含量为32.6%；高岭石含量为22.8%，伊蒙混层为5.4%。其中，自生绿泥石最为发育，主要发育在碎屑物的边缘，类似纤维状的集成体且垂直发育，仅少数发育方向指向粒间，同时在粒间充填。伊利石主要似松针或者花瓣状发育于粒间孔内(图5)。

图4 X区黏土矿物相对含量图

S7井 长4+5 x175井 长4+5

1.4 储层物性特征

统计本区孔渗相关资料表明，长4+5储层孔隙度在0.79%～13.4%之间，均值为7.99%，孔隙度峰值区集中分布在区间6%～10%；渗透率平均值是0.498×10-3μm2，渗透率主要分布在(0.04～3.2)×10-3μm2区间(图6)。综上，研究区长4+5储层属于低孔超低渗油的典型储油层。

图6 X区长4+5储层岩心物性分布图

2 储层敏感性

本课题组的储层岩样依据行业标准SY/T5358-2010进行敏感性评价。

2.1 速度敏感性

本次速度敏感性实验选取2口井共5个岩样(3.68～4.09 cm)进行标准化测试。结果显示，长4+5储层80%的样品为弱速敏，只有1个样品速敏损害率为47.02%，属于中等速敏。表明颗粒对流体的运动不灵敏，具有较强的抗冲刷性(表1)。

表1 X区长4+5速度敏感性实验结果

2.2 水敏指数

本次实验采用了2口井共7块样品(长度为3.84～4.02 cm)进行水敏测试，s-7井水敏指数从0.08到0.44；s1-7井水敏指数最大值为0.44，最小值为0.12，仅有一个样本为中等偏弱，其余均为弱水敏(表2)。

表2 X区长4+5水敏试验结果

表3 X区长4+5酸敏试验结果

2.3 酸敏指数

本次实验采用了s-7与s1-7两口井共7个样品，利用15%HCl酸液测试酸敏指数。在实验前，地层水的渗透率最小值为0.05×10-3μm2，最大值为0.84×10-3μm2；15%HCl酸化后，地层渗透率最小值为0.01×10-3μm2，最大值为0.49×10-3μm2；酸敏指数为0.42到0.98。其中，只有两个样品为中等酸敏，其余为强酸敏。

2.4 盐敏

本次实验采用了s-7与s1-7两口井共7个样品(长度为3.84～4.02 cm)进行盐敏试验。在测试前，地层水渗透率最小值为0.007×10-3μm2，最大值为 0.295×10-3μm2。利用25%和50%的矿化度分别进行试验，结果表明，稀释后地层水渗透率均有下降，但下降幅度微小。本区长4+5盐敏程度评价为弱盐敏(表4)。

表4 X区长4+5盐敏试验结果

2.5 压敏

低渗与高渗储层相比较，压力敏感性伤害在净上覆压力增大时更为严重，因此正确评价储层的应力敏感性程度尤为重要。本次试验选取了X375共5个样品测试。压力敏感引起的渗透率损害率为12.4%～22.52%；压力敏感引起的不可逆转的渗透率损害率为最小值为3.15%，最大值为26.5%。结果显示本区为弱压敏。

表5 X区长4+5油层压敏性试验结果

通过五敏实验及评价，本区对储层造成最大损害的是酸敏，水敏损害、速敏损害、盐敏损害则是非主要矛盾。建议本区尽可能避免酸化。

3 储层敏感性机理

3.1 速度敏感性机理

本区长4+5储层岩石矿物具有很高的成熟度，虽然本区速敏性矿物主要以高岭石为主，但区内区内堆积的高岭石，密密麻麻，对速敏影响较小；同时，长4+5低渗透储存层使流体的流动速度再次受到限制。所以即使有颗粒转移，也不会出现储存层堵塞严重的情况。

3.2 水敏机理

储层水敏性顾名思义是指其它物质进入地层后，与储层发生的粘土矿物发生水化，进而膨胀；或者黏土矿物分散，进而转移，拥塞孔道的情况。重要的是，储层这一特性主要与黏土矿物的种类、富集程度有紧密的关系。同时与其它流体的矿化度也有很关键的影响。 储层中蒙皂石的含量与水敏程度成正比。 本区内长4+5储层的蒙脱石含量少，所以为弱水敏性。 因而，对本区可采取注水开发，提高生产能力。

3.3 酸敏机理

储层酸敏性是指当含有酸性物质的流体与储层中的酸敏性矿物发生反应，从而在储层中形成沉淀，堵塞吼道。本区长4+5储层绿泥石含量较高，当酸性物质入侵储层，必然会发生化学反应，对储层造成伤害，导致储层的渗透率下降。因此，本区开发尽量避免酸化。

3.4 盐敏机理

储层盐敏性是指储层中的流体矿化度发生改变的时候，储层中粘土与矿物发生反应，堵塞孔道的现象。黏土矿物由于不同矿化度的地层水侵入，导致其发生收缩、膨胀、分散或者脱落的现象。 本区内长4+5储层的蒙脱石含量较少，同时粘土矿物呈致密性分布，因此属于弱盐敏性。

3.5 压敏机理

储层压敏机理指的是当储层的静压或者围压发生破坏时，储层的内部孔喉结构发生改变，导致储层孔渗下降的现象。压力引起的改变通常是不可逆转的，因此建议本区保持地层压力，持续稳产。

4 结论

1)本区长4+5储层结构成熟度较高，为低孔低渗。2)本区长4+5储层主要为细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩；填隙物主要为浊沸石、黏土矿物、铁方解石为主。本区黏土矿物中绿泥石易与酸性物质发生酸敏反应，应尽量避免酸化。3)本区长4+5储层具有中等至强的酸敏特点，其它均为微弱敏感。