代凱，黃曉霞，胡偉，甘秀玉，岳前升

(長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

LD21-2油田館陶組儲(chǔ)層特性及敏感性評(píng)價(jià)研究

代凱，黃曉霞，胡偉，甘秀玉，岳前升

(長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 荊州 434023)

采用X射線衍射、掃描電鏡、壓汞分析等方法分析了LD21-2油田館陶組儲(chǔ)層特性，并對(duì)儲(chǔ)層敏感性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果表明，館陶組屬于高孔高滲儲(chǔ)集層，孔隙類型主要為原生粒間孔，孔隙發(fā)育，連通性好；黏土礦物以伊/蒙混層為主，其次為高嶺石、綠泥石和伊利石；儲(chǔ)層存在強(qiáng)速敏、中等偏強(qiáng)水敏、中等偏強(qiáng)鹽敏、弱酸敏、弱堿敏、中等偏弱應(yīng)力敏，臨界流速為0.25ml/min，臨界礦化度為2500mg/L，臨界pH值為7。鉆采過程中入井流體應(yīng)提高抑制性，生產(chǎn)過程中應(yīng)控制合理的開采速度。

儲(chǔ)層特性；敏感性評(píng)價(jià)；儲(chǔ)層保護(hù)；黏土礦物

儲(chǔ)層損害因素是油氣田鉆完井過程中入井流體配方設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)，也是油氣田開發(fā)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性研究工作，其結(jié)果與結(jié)論用以為油氣田開發(fā)過程中制定儲(chǔ)集層保護(hù)措施提供重要科學(xué)依據(jù)[1～4]。LD21-2油田是渤海灣盆地一待開發(fā)油田，主力儲(chǔ)層為館陶組，筆者對(duì)館陶組儲(chǔ)層物性特征、孔喉結(jié)構(gòu)特征、黏土礦物種類和含量等進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并對(duì)館陶組儲(chǔ)層敏感性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，這些研究結(jié)果對(duì)于鉆采作業(yè)中入井流體配方設(shè)計(jì)，最大程度保護(hù)儲(chǔ)層具有指導(dǎo)意義。

1 儲(chǔ)層特性

1.1 儲(chǔ)層物性特征

館陶組儲(chǔ)層巖樣測(cè)試結(jié)果表明，儲(chǔ)層孔隙度分布范圍25.0%～35.5%，平均值30.3%；滲透率分布范圍137.8～7595.0mD，平均值為2392.5mD，屬于高孔高滲儲(chǔ)層。

1.2 儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征

儲(chǔ)層毛管壓力曲線以中-粗歪度為主，排驅(qū)壓力0.022～0.028MPa，飽和度中值壓力0.039～0.049MPa，孔喉半徑平均值26.339～34.357μm。

1.3 儲(chǔ)層巖性特征

1)全巖和黏土礦物分析 館陶組儲(chǔ)層巖性以中-細(xì)粒、細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖為主，其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖。礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、巖屑，石英含量26.0%～39.0%，平均34.8%；長(zhǎng)石含量29.0%～44.0%，平均36.8%；巖屑含量20.0%～40.0%，平均28.4%。黏土礦物以伊/蒙混層為主，其次為高嶺石、綠泥石和伊利石(見表1)。黏土礦物絕對(duì)含量均在5%以上，含量較高，而且以膨脹性的伊蒙混層礦物為主，巖樣膠結(jié)疏松，因此儲(chǔ)層存在潛在的水敏和速敏性損害。

2)儲(chǔ)層巖石微觀結(jié)構(gòu)分析 LD21-2-1D井館陶組儲(chǔ)層巖樣掃描電鏡分析結(jié)果如圖1所示，巖石孔隙發(fā)育，連通性好，孔隙類型主要為原生粒間孔，少量溶蝕顆?？?，形態(tài)多為三角形、四邊形及不規(guī)則形，喉道類型為孔隙縮小型喉道，少量片狀喉，顆粒表面溶蝕，粒間孔隙被高嶺石、伊利石、伊/蒙混層和長(zhǎng)英質(zhì)微粒充填。圖1(a)為1200m深處巖樣放大800倍掃描電鏡分析圖像，可見搭橋狀伊利石，孔隙發(fā)育，連通性好；圖1(b)為1422m深處巖樣放大1200倍掃描電鏡分析圖像，可見蝕變高嶺石充填在孔隙表面；圖1(c)顯示孔隙比較發(fā)育，長(zhǎng)英質(zhì)微粒填充粒間孔隙；圖1(d)可見伊/蒙混層、高嶺石、伊利石等填充粒間孔隙。

表1 LD21-2-2井館陶組黏土礦物含量分析

圖1 LD21-2-1D井館陶組儲(chǔ)層巖樣掃描電鏡分析結(jié)果

2 儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)

選取LD21-2油田館陶組巖心進(jìn)行儲(chǔ)層敏感性試驗(yàn)，試驗(yàn)方法采用中國(guó)石油天然氣總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5358-2010《儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法》[5]。試驗(yàn)結(jié)果如圖2～圖6與表2所示。表2中，K1表示巖心酸化前的滲透率，mD；K2表示巖心酸化后的滲透率，mD；DK表示滲透率損害率，%。

圖2 速敏曲線 圖3 水敏曲線

圖4 鹽敏曲線 圖5 堿敏曲線

圖6 應(yīng)力敏曲線

圖2表明，館陶組儲(chǔ)層存在強(qiáng)速敏，臨界流速為0.25ml/min；圖3表明，儲(chǔ)層存在中等偏強(qiáng)水敏；圖4表明，儲(chǔ)層存在中等偏強(qiáng)鹽敏，臨界礦化度為2500mg/L；圖5表明，儲(chǔ)層存在弱堿敏，臨界pH 值為7；圖6表明，儲(chǔ)層存在中等偏弱應(yīng)力敏；表2表明，儲(chǔ)層存在弱酸敏。產(chǎn)生上述敏感性的主要原因是館陶組儲(chǔ)層膠結(jié)疏松，物性好，黏土礦物含量較高，而且以膨脹性黏土礦物為主，在流體流速增大時(shí)造成微粒運(yùn)移而發(fā)生速敏性損害，礦化度高于或低于臨界鹽度時(shí)易發(fā)生水敏或鹽敏損害[6～8]。

表2 LD21-2油田巖心酸敏試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論與建議

1)LD21-2油田館陶組屬高孔高滲儲(chǔ)集層，孔隙類型主要為原生粒間孔，孔隙發(fā)育，連通性好。儲(chǔ)層黏土礦物以高混層比的伊/蒙混層為主，其次為高嶺石、綠泥石和伊利石。

2)LD21-2油田館陶組主要損害因素為水敏、鹽敏和速敏。因此，在鉆完井和采油過程中應(yīng)注意控制入井流體的礦化度，以避免發(fā)生水敏和鹽敏損害；開采過程中應(yīng)采用適宜的生產(chǎn)壓差和生產(chǎn)速度，以防止地層出現(xiàn)速敏，發(fā)生微粒運(yùn)移堵塞和地層出砂。

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[編輯] 趙宏敏

2016-12-15

中國(guó)海洋石油總公司前期ODP研究項(xiàng)目(2016RCPS0055)。

代凱(1990-)，男，碩士生，現(xiàn)主要從事油氣田應(yīng)用化學(xué)方面的研究工作。

岳前升(1973-)，男，博士，副教授，現(xiàn)主要從事油氣田應(yīng)用化學(xué)方面的教學(xué)與研究工作，yueqiansheng@163.com。

TE122.2；TE258

A

1673-1409(2017)05-0034-03

[引著格式]代凱，黃曉霞，胡偉，等.LD21-2油田館陶組儲(chǔ)層特性及敏感性評(píng)價(jià)研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2017,14(5)：34～36，53.