低渗透砂砾岩油藏水敏伤害机理及注入水水源优选

利用全流度理论评价不同矿化度注入水驱油实验效果,并结合驱替前后的扫描电镜、黏土矿物X衍射、非线性渗流与核磁共振实验对比分析结果和微粒运移抑制实验结果,分析北部湾盆地乌石区低渗透砂砾岩油藏水敏伤害和改善水驱机理。建立考虑流体低速非达西渗流与储集层应力敏感的油水两相流井产油量方程,定量评价水敏伤害导致的储集层物性和油水两相渗流能力变化对油藏产能的影响,并且根据不同种类注入水对应的岩心动态配伍性实验结果选择适合乌石区低渗透砂砾岩油藏的注入水水源。研究表明,注入水为2倍矿化度地层水时储集层渗流能力最强;乌石区储集层水敏伤害机理包括黏土矿物水化作用和微粒运移,通过增加注入水中阳离子(特别是K+、Mg2+)含量能够有效抑制储集层水敏伤害;浅层涠洲组地层水可作为乌石区低渗透砂砾岩油藏的注入水水源。图13表5参20     

乌石凹陷X油田流沙港组三段储层敏感性分析

乌石凹陷X油田流沙港组三段储层复杂,敏感性强。综合利用岩石薄片鉴定、黏土矿物X衍射、扫描电镜、高压压汞等多种分析手段针对性地开展储层敏感性试验,分析储层敏感性规律以及敏感性伤害机理。实验结果表明,砂砾岩储层水敏性极强,细砂岩储层水敏性中等偏强;砂砾岩储层在单相盐水中速敏性中等,临界流速为0.965m/d,在单相中性油中速敏性弱,无临界流速,细砂岩储层无速敏性;储层整体酸敏性中等偏弱、碱敏性弱。黏土矿物和胶结物含量、类型、产状以及岩石孔隙结构是引起储层较强敏感性的重要因素;建议在钻完井工作中做好工作液与地层流体之间的配伍,同时在地层条件下控制注采流速,避免储层损害。     

叙利亚Gbeibe油田储层敏感性实验分析

为了识别注入油藏中的流体对储层的伤害情况,根据储层敏感性流动实验评价方法,对叙利亚Gbeibe油田主要目的层Chilou储层进行敏感性实验评价,结果表明油藏地层具有一定程度的速敏、水敏、盐敏、碱敏及应力敏感性,无酸敏(15%HCL)。根据该实验结果,在Gbeibe油田开发中应注意保持地层压力在一定水平,以防地层上覆压力过度增加引起孔喉的压缩变形带来的渗透率降低;开展注水作业时注水速度不能高于临界流速,水的矿化度不能低于临界矿化度141 046 mg/L,防止黏土地层颗粒运移及黏土矿物水化膨胀造成渗透率降低;钻井、固井、作业中注意储层保护,防止碱性滤液对储层伤害。     

乌石17-2低渗砂砾岩油藏水敏机理及对油水两相渗流的影响

通过水敏评价实验、高倍数水洗实验、水洗前后岩心核磁共振实验和一维水驱油实验,研究了乌石17-2油田流三段低渗砂砾岩油藏水敏机理及油水两相渗流特征。研究结果表明:储层岩心水敏严重,液相渗透率损失率高,水敏伤害主要发生在水驱早期;水敏机理主要为粘土中的伊利石遇水时受剪切作用产生的颗粒剥离、脱落和运移引起的孔喉堵塞以及粘土矿物自身的水化膨胀作用,并以前者为主。受储层强水敏伤害和强非均质性影响,实验室注水压差较大,水驱油效率较低,两相共渗区较窄,水相相渗曲线始终"抬不起头",无水采油期短,含水率上升快,提液效果差,两相渗流阻力大,水驱油效果较差。     

下寺湾油田长82超低渗透储层敏感性研究

下寺湾油田长82油藏具有很好的勘探开发潜力,但储层致密,属于特低孔-超低渗级别油藏,容易造成储层伤害。在储层特征的基础上,对长82储层16块岩石样品进行敏感性室内评价试验,得出敏感性伤害程度;并结合扫描电镜、铸体薄片、黏土矿物分析和高压压汞等方法,分析了长82储层的伤害机理。结果表明长82储层具有中等速敏、弱水敏、弱碱敏和强酸敏的特征。研究结果为超前注水和酸化压裂改造等措施提供决策依据。     

甘肃陇东地区长8油藏储层损害研究

陇东长8油藏为特低渗砂岩岩性油藏,储层岩石中粘土矿物含量较高,主要为绿泥石,孔隙类型主要有粒间孔、溶孔、晶问孔和微孔。储层潜在损害因素分析主要为无机结垢和粘土矿物的敏感性伤害。实验结果表明,储层注入水与地层水配伍性不好,中等偏弱水敏,中等偏弱盐敏,这些为储层损害的主要因素。     

塔河油田碎屑岩储层敏感性实验研究

塔河油田碎屑岩储层具有渗透率低、物性差、非均质性极强等特点,储层改造难度大。通过对岩心进行薄片鉴定、x衍射全岩分析以及扫描电镜来分析岩心的矿物成分和黏土含量,并通过岩心流动实验,对塔河油田碎屑岩主要层系储层岩心进行敏感性实验。实验结果表明,该储层碎屑岩具有强碱敏、中偏强水敏、中等盐敏、弱速敏、无酸敏,并分析了各敏感性伤害的机理。建议在向储层中注入流体时,应保持注入速度低于临界流速,同时应注意防止碱性溶液渗入地层,以免产生沉淀、堵塞喉道、伤害储层。     

海26区块d1Ⅱ油层组岩石水敏伤害评价

油田注水开发过程中,注入流体性质与储集层黏土矿物特征不匹配时会造成黏土矿物水化膨胀、分散、运移等现象,导致储集层渗透率降低。通过对储集层岩心进行地质分析化验,了解储集层物性、微观孔隙结构、岩石骨架颗粒结构和储集空间填隙物特征,结合水敏评价实验数据,进行系统全面分析,客观评价储集层岩石水敏性,研究储集层水敏伤害机理,进而制定有效的保护油气层措施,对提高油气储集层开发效率具有重要意义。     

吉木萨尔凹陷芦一段页岩储集层孔隙结构及敏感性

为确定吉木萨尔凹陷芦草沟组一段页岩储集层敏感性,在明确矿物组成基础上,开展了储集层孔隙结构分析和敏感性物理模拟实验。芦一段储集层为陆源碎屑沉积,矿物组成复杂,黏土矿物含量高且以膨胀性矿物为主。储集层中脆性矿物含量高和孔隙结构复杂,加剧了应力敏感伤害;膨胀性黏土矿物含量高,加剧了水敏伤害;（铁）白云石与黏土矿物含量高,加剧了酸敏和碱敏伤害,但方解石含量高适当降低了酸敏伤害。总之,研究区芦一段页岩储集层具有中等—强应力敏感性和水敏性、弱—强酸敏性、弱—中等偏弱碱敏性,油田开发中应主要预防酸敏、水敏和应力敏感对储集层的伤害。     

低渗储层敏感性实验方法及评价研究

陕北富县探区储层具有低压、低渗、低孔、层间非均质性较强、射孔后一般自然产能很低,必须经过压裂改造才能获得产量等特点,入井液体进入地层后和黏土矿物发生反应造成地层的伤害能够严重影响产能。以陕北富县延长组低渗透储层为例,探讨了低渗储层敏感性的超低速实验方法,得出储层的水敏的伤害是主要的,速敏中等偏强,盐敏、碱敏和酸敏均属中等。另外,采用加入防膨剂氯化铵进行减少敏感性影响的实验,可以使储层的各项伤害程度有较大程度的改善,降低水敏伤害后,其他伤害也得到不同程度的控制。     

粘土矿物及流体对低渗透岩心渗流特性的影响

通过室内填砂管渗流实验，研究了不同粘土类型、不同粘土比例的低渗透岩心在不同流体注入方式下的渗流特性，并根据实验结果分析了其渗流机理。分析认为，膨胀性牯土的存在是影响低渗透油藏渗流特性的关键因素；注入流体矿化度的差异和注入方式的变化，对粘土膨胀和抑制膨胀作用亦有影响。研究结果为进一步研究低渗透油葳渗流特性，有效开发低渗透油藏奠定了一定的实验基础。     

Evaluation and prevention of formation damage in offshore sandstone reservoirs in China

Reduction in water injectivity would be harmful to the waterflood development of offshore sandstone oil reservoirs. In this paper the magnitude of formation damage during water injection was evaluated by analyzing the performance of water injection in the Bohai offshore oilfield, China. Two parameters, permeability reduction and rate of wellhead pressure rise, were proposed to evaluate the formation damage around injection wells. The pressure performance curve could be divided into three stages with different characteristics. Analysis of field data shows that formation damage caused by water injection was severe in some wells in the Bohai offshore oilfield, China. In the laboratory, the content of clay minerals in reservoir rock was analyzed and sensitivity tests （including sensitivity to water, ftow rate, alkali, salt and acid） were also conducted. Experimental results show that the reservoir had a strong to medium sensitivity to water （i.e. clay swelling） and a strong to medium sensitivity to flow rate, which may cause formation damage. For formation damage prevention, three injection schemes of clay stabilizer （CS） were studied, i.e. continuous injection of low concentration CS （CI）, slug injection of high concentration CS （SI）, and slug injection of high concentration CS followed by continuous injection of low concentration CS （SI-CI）. Core flooding experiments show that SI-CI is an effective scheme to prevent formation damage and is recommended for the sandstone oil reservoirs in the Bohai offshore oilfield during water injection.     

准噶尔盆地砂砾岩储层压裂液损害及保护措施

针对准噶尔盆地玛湖凹陷区上乌尔禾组砾岩储集层压裂开采过程中储层损害等问题,在分析准噶尔盆地砂砾岩上乌尔禾组玛湖1井区储集层基本特征的基础上,开展了压裂液破胶液与地层水流体配伍性及固相颗粒堵塞评价、储层敏感性评价、毛细管自吸及黏土矿物水化膨胀评价实验,分析了储层损害的主要因素;对防膨抑制剂,仿生双疏压裂液助排剂进行了优选;此外,还建立了储层敏感性损害智能化定量预测技术。研究结果表明,准噶尔盆地砂砾岩上乌尔禾组玛湖1井区储层损害主要因素是蒙脱石吸水膨胀损害、强毛细管自吸损害、固相颗粒堵塞损害、水敏和弱酸敏性损害。优选出的4%聚醚胺抑制剂膨胀量在1.28 mm,2%仿生双疏助排剂的助排效率在88.54%以上; 2%聚醚胺和2%双疏压裂液体系的岩心自吸量为1.38 mL,膨胀量为1.42 mm,返排率达到86.2%;建立的储层敏感性损害智能化定量预测技术的预测精度在85%以上,形成了一套适合准噶尔盆地玛湖砾岩储集层保护体系。      

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川中八角场香四气藏属低渗低孔致密砂岩气藏，压裂酸化是气层改造的主要措施。室内实验和现场实践证明：在气层改造过程中存在着多种地层损害因素：①水敏损害；②水锁损害；③压裂液残渣损害；④酸敏损害。这些因素使气层改造效果不甚理想。在岩心流动试验的基础上，结合电镜扫描、能谱分析等测试分析手段，对气层改造损害因素进行了定性、定量分析，认为：水敏产生的原因与储层含有膨胀性水敏矿物伊／蒙混层有关，另外还与低渗、细孔微喉结构和粘土矿物产状有关；水锁损害与含水饱和度、储层毛管压力、液体表面张力和润湿角等因素有关；目前压裂液残渣对该气层基岩渗透率影响不是主要因素，而水锁损害占总损害的６３．３％～９０．７％。在气层改造过程中，合理使用粘土稳定剂、铁离子稳定剂和助排剂等，对降低水敏、酸敏损害，帮助液体返排有重要作用。高能气体压裂是这类气藏改造的又一有效的工艺措施。     

新立油田低渗透砂岩油藏酸化技术

酸化是油气田增产、注水井增注的重要措施。针对新立油田低孔、低渗,富含黏土矿物等特点,在充分了解储集层特征和伤害机理的基础上,通过室内实验,研究出了适合该区低孔低渗砂岩油藏的2套酸液配方体系,该体系具有较高的黏土矿物溶蚀率,具有很好的缓速性能,能够达到深部酸化,从而实现对油气藏的有效改造,达到增储上产的目的。     

特低渗透砂岩储层敏感性评价与酸化增产液研制

酸化是特低渗透砂岩油藏的重要增产措施,若酸液体系使用不当,会对储层造成敏感性伤害。为此,以吐哈盆地鄯善油田三间房组砂岩储层为例,通过XRD衍射分析、扫描电镜、储层敏感性评价实验及现场资料整理等方法,研究储层敏感性特征及损害机理,并研发一种酸化增产液,该酸化增产液可与土酸组合使用,提高酸化效果。研究表明:三间房组储层岩石类型以长石岩屑砂岩为主,黏土矿物以高岭石和蒙脱石为主,属于高黏土矿物储层;储层物性整体表现为低孔特低渗特征,原油为轻质原油,油藏为正常地层压力的未饱和油藏;储层具有中等偏弱速敏、碱敏、水敏、盐敏以及弱酸敏特性;增产液与土酸组合酸液体系可溶蚀大孔隙、微孔隙等多种尺度孔隙后形成孔隙网络系统,可使目标储层岩心渗透率最大提高至原有渗透率的2.68倍。现场应用效果显著,与酸化前相比,平均单井日产油量增加1.29 t/d。研究成果可为特低渗砂岩油藏酸化增产提供技术支持。     

致密砂岩气藏高温高压敏感性评价及机理探讨——以塔里木盆地B区块致密气藏为例

致密砂岩气藏储量丰富,因其低孔低渗、高毛细管力、高黏土矿物含量、孔喉细小、非均质严重等特点,导致其易受到敏感性损害。目前大多数敏感性评价研究针对常规中、低渗储层,对于致密砂岩气藏敏感性评价技术尚未成熟。文中以塔里木盆地B区块致密砂岩气藏为例,通过岩心流动实验,进行模拟地层条件下的高温高压敏感性评价。结果表明,该区块高温高压敏感性具有弱速敏损害、中等偏强水敏损害、中等偏弱盐敏损害、中偏弱碱敏损害、弱酸敏损害、强应力敏感损害的特点。进一步运用X射线衍射、扫描电镜、铸体薄片等测试手段,分析了B区块致密气藏矿物类型、体积分数、形态及分布特征,剖析了敏感性的成因——储层敏感性矿物及微观孔喉结构。     

宝北区块强水敏地层油层保护实验研究

宝北区块为一典型的低孔低渗油藏，注水开采造成油层伤害严重，针对该油田强水敏地层的特点．开展了防水敏伤害的油层保护实验研究。研究结果表明，造成地层强水敏伤害的矿物主要为高岭石和蚀变云母：通过实验评选出了性能较好的粘土稳定剂，提出了防水敏伤害的油层保护措施，并在现场进行了试验，取得了满意的效果。     

W油田C6低渗透油藏水驱后储层特征变化规律

针对W油田C₆低渗透油藏水驱前后储层特征变化规律不明确的问题,通过X衍射、扫描电镜、铸体薄片、压汞实验、相渗实验以及真实砂岩微观渗流实验等方法,研究了油藏注水前后储层岩性、物性及渗流特征的变化规律,并分析了储层特征变化的机理及影响原因。研究结果表明:水驱后,黏土矿物总量整体呈减少趋势,方解石含量增加,在黏土矿物中,伊利石含量减小,绿泥石含量稍有增加;岩样长期水驱前后,物性好的岩样孔喉中值半径变大,渗透率增大,非均质性变弱;物性较差的岩样孔喉中值半径变小,渗透率降低,非均质性变强;水驱后的相渗曲线整体向左偏移,岩石的亲水性减弱,残余油饱和度增大,见水时间更早,含水上升更快;注入水长期冲刷对储层造成一定伤害,水驱油的驱替效果变差。研究成果为低渗透油藏的描述、开发效果评价及开发方案调整提供了依据。