同 松,張威娜,俞治學,張永德
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川 750006)
姬塬油田耿271區(qū)長8油藏位于陜西省定邊縣堡子灣鄉(xiāng)境內(nèi),含油面積28.73 km2,探明儲量1 353.6×104t,主體帶砂體厚度大于15 m,平均油層中部深度2 593 m,平均孔隙度 8.66%,平均滲透率 0.38×10-3μm2。2011年采用反九點面積注水井網(wǎng)注水開發(fā)。目前油井開井數(shù)346口,日產(chǎn)油水平459 t,綜合含水率21.4%,地層壓力保持水平86.7%。注水井目前開井數(shù)119口,日注水水平2 394 m3。據(jù)統(tǒng)計,注水壓力小于15 MPa的注水井僅占總注水井數(shù)的36%,注水壓力超過21 MPa的注水井24口,占比高達16%,高壓欠注現(xiàn)象嚴重。
從對比分析長慶油田其它同類型油藏儲層物性、注入水與地層水配伍性及注入水水質(zhì)等影響因素入手,判斷姬塬油田耿271區(qū)長8油藏注水傷害機理、為正確“消欠”工藝提供理論依據(jù)是本文的主要目的。
長8儲層為細粒巖屑長石砂巖,巖石結(jié)構(gòu)成熟度低,磨圓度為次棱角狀,顆粒支撐,線性接觸,膠結(jié)類型為薄膜~孔隙式膠結(jié)。
長8儲層具有明顯的特低滲儲層物性特征,平均滲透率為0.95×10-3μm2,平均孔隙度10.20%。耿271區(qū)長8油藏平均滲透率僅為0.38×10-3μm2,平均孔隙度為8.66%,與西峰、白豹、鎮(zhèn)北等儲層相比,物性更差(見表 1)。
表1 長8儲層常規(guī)物性數(shù)據(jù)
長8儲集砂巖的填隙物主要有高嶺石、鐵方解石、綠泥石、水云母等。統(tǒng)計分析長8油藏的填隙物含量與滲透率關(guān)系可知:儲層填隙物含量越高,其滲透率相對較低(見圖1)。
圖1 長8儲層填隙物含量與滲透率關(guān)系
耿271區(qū)長8儲集砂巖填隙物含量13.78%,其中高嶺石含量2.74%,與西峰、白豹、鎮(zhèn)北、馬嶺相比,僅略低于白豹地區(qū)(見圖2),不利于注水開發(fā),對滲透率有不利影響。
圖2 長8儲層填隙物含量對比圖
長8儲層孔隙類型主要為粒間孔,其次為長石、巖屑溶孔。與西峰、白豹、鎮(zhèn)北、馬嶺等地區(qū)相比,耿271區(qū)長8儲層面孔率低,平均孔徑較小,孔隙結(jié)構(gòu)為小孔~微細喉型,排驅(qū)壓力高(1.34 MPa),平均中值半徑0.14 μm。分析壓汞曲線,相比西峰油田長8儲層,耿271區(qū)長8儲層孔喉分選性較差(見圖3、圖4)。
圖3 耿271區(qū)長8儲層壓汞曲線
圖4 西峰油田長8儲層壓汞曲線
統(tǒng)計分析長8儲層敏感性礦物(見圖5)可知:耿271區(qū)長8儲層高嶺石礦物含量較高,其次是綠泥石和伊利石,伊/蒙間層含量較低。西峰、鎮(zhèn)北、馬嶺等長8儲層綠泥石、伊/蒙間層含量明顯偏高。
圖5 長8儲層敏感性礦物含量對比
分析統(tǒng)計長8儲層敏感性(見表2):耿271區(qū)長8儲層屬中等~弱水敏、中等偏弱~弱速敏、改善~弱酸敏、弱鹽敏、中等~弱堿敏;儲層非均質(zhì)性較強,孔隙細微,敏感性對儲層傷害有一定影響,對注水壓力快速升高的注水區(qū)域和常規(guī)酸化無效的區(qū)域影響較大。
統(tǒng)計各區(qū)注入水水質(zhì),注入水礦化度沿耿271區(qū)-馬嶺-華慶-西峰方向逐漸較低,介于5.1~1.4 g/L之間,水型為Na2SO4型,注入水SO42-含量介于1 710~433 mg/L,其中以耿271區(qū)注入水SO42-含量最高。
長8地層水礦化度普遍較高,水中富含Ca2+、Ba2+等成垢離子,水型為CaCl2型,地層水Ba2+含量介于2 180~709 mg/L。長8油藏注水地層普遍存在較為嚴重的BaSO4結(jié)垢。耿271區(qū)長8地層水中Ca2+、Ba2+含量及礦化度明顯高于其它地區(qū),其注水地層BaSO4結(jié)垢較其它地區(qū)嚴重(見表3)。
耿271區(qū)注入水中機雜含量偏高、粒徑較大,井口水質(zhì)不能滿足水質(zhì)標準要求,其它地區(qū)清水水質(zhì)保持較好,基本滿足水質(zhì)標準要求(見表4)。同時,耿271區(qū)、西峰油田采出水處理效果較差,主要表現(xiàn)為處理后的水質(zhì)機雜含量高、粒徑大,容易產(chǎn)生端面堵塞,難以滿足采出水回注水質(zhì)標準要求(見表5)。
(1)耿271區(qū)長8儲層物性差是造成投注初期注水壓力普遍偏高的主要原因。
(2)注入水水質(zhì)不達標,機雜含量高、粒徑大造成端面堵塞效應導致注水壓力快速升高。
表2 長8儲層孔隙類型及含量對比表
表3 長8儲層敏感性分析結(jié)果統(tǒng)計表
表4 長8油藏注水地層配伍性數(shù)據(jù)表
表5 姬塬、隴東油田部分站點清水水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)
表6 姬塬、隴東油田部分站點采出水水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)
(3)耿271區(qū)長8儲層粘土含量高,填隙物中高嶺石、伊/蒙混層礦物含量較高,注水開發(fā)過程易造成水敏、速敏傷害。
(4)耿271區(qū)長8注水儲層存在較嚴重的BaSO4結(jié)垢現(xiàn)象,且貫穿整個注水開發(fā)過程。地層結(jié)垢對儲層滲透率的傷害將造成注水開發(fā)后注水壓力持續(xù)升高。