低渗透岩性油藏长期水驱储层特征变化规律

低渗透砂岩油藏注水过程中,注入水对储层孔隙的长期冲刷会对储层岩石的矿物组成、物性、渗流特征带来影响,针对该问题运用X射线衍射、核磁共振、液测孔渗等实验技术,开展了岩心长期水驱前后储层矿物组成、物性、渗流特征的对比实验研究,得到了不同渗透率级别岩心的各项实验参数。研究结果表明：在注入水长期高压差、强冲刷作用下,低渗透岩心中的黏土矿物含量下降0.98%～3.39%,伊蒙混层含量下降5.00%～40.92%,渗透率和孔隙度分别增大0.94%和17.67%,且储层物性条件越好,物性特征变化越明显;同时,长期注水会导致水驱启动压力梯度降低25.81%～38.86%,岩心储层物性越差,该特征表现越明显。总体来看,低渗透岩心经过长期水驱后,储层的各项非均质性加剧,导致开发过程中注入水沿高渗带的窜流增强。研究结果为低渗透油藏后期驱替方式的调整提供了理论依据。     

高邮凹陷高含水砂岩油藏储层物性变化特征及影响因素分析

高含水砂岩油藏经过长期注水后,其物性会发生变化,对油藏开发产生明显的影响。为此,通过利用不同渗透率的岩心开展了水冲刷实验研究,并在实验基础上分析了黏土矿物、孔喉特征及岩石润湿性等对储层物性变化的影响。实验结果表明,渗透率较大的样品随着注水倍数的增加,渗透率逐渐增大;渗透率较小的样品随着注入倍数的增加,渗透率逐渐减小;且不同注入速度会影响物性的最后变化程度;黏土矿物含量、孔喉特征和岩石润湿性三者对储层物性变化有影响,其中黏土矿物含量对物性变化影响最大,孔喉特征和岩石润湿性影响较小。     

大牛地气田污水回注井回注压力过高原因及对策研究

针对大牛地气田W-4污水回注井回注压力急剧升高的问题,通过岩心环境扫描电镜(ESEM)和储层岩心敏感性评价实验对其进行分析研究。结果表明,该储层岩心内部含有绿泥石、绿/蒙混层和其他一些易引起储层岩心敏感性的黏土矿物;储层岩心具有弱速敏、强水敏,而且随着回注水累积孔隙体积倍数的增大,岩心渗透率不断下降。为此,提出在现场回注作业中,优化回注水水质,特别是水中悬浮固体含量小于1.0mg/L,防止回注水中悬浮固体含量过高,堵塞地层岩心微小裂缝孔隙和喉道,损害储层。要控制污水回注速度在临界流量之下。若是回注速度过大,岩心内部的黏土矿物或非黏土矿物在较大速度的回注流体冲刷之下,会发生松散、运移,最后堵塞储层岩心微小孔隙喉道,造成渗透率下降,回注压力升高。     

大港油田张东地区低渗储层黏土矿物分析及敏感性研究

针对大港油田张东地区沙二段低渗透砂岩储层目前注水压力高、产量低的问题,采用岩心分析技术和岩心驱替实验,对该区块的黏土矿物进行了矿物分析和敏感性实验研究。实验结果表明:该区块黏土矿物类型主要有高岭石、伊利石、伊利石/蒙脱石混层和绿泥石4种;产状主要为架桥状和薄膜状,且储层属于中等黏土矿物储层;在开发过程中,储层表现出中等偏弱速敏、强水敏、强酸敏和强碱敏的特点。对张东地区以后的开发过程提出了一些生产上的建议。     

长期冲刷条件下的渗透率变化和微观模型研究

长期的注水开发,使储层的物性参数发生了较大变化,其非均质性较开发初期更加严重,开采难度增加。为了研究长期注水冲刷条件下储层物性参数的变化规律,利用室内岩心驱替实验,分析了在长期冲刷条件下岩心渗透率的变化。实验表明,在长期的注水、注白油驱替下,岩心渗透率降低。根据实验数据,建立了渗透率降低的微观动态模型,并对渗透率降低的原因进行了分析。     

油藏条件下的注入水伤害评价

注水是油田开发中最经济的开发方式,全世界都在采用,然而注入水与地层中的黏土矿物不配伍时将导致流体渗流能力降低,为了能够准确评价注入水对储层的伤害程度,对吉林油田Ⅱ、Ⅲ砂组储层40块岩心开展了地层条件下的速度敏感性和水敏感性评价,实验方法可以真实地反映该地区的储层敏感性情况,从评价结果来看,速敏性和水敏性都比较弱。该成果有效地指导了现场注水开发,并且节约产能建设投资。     

高含水油藏储层黏土矿物含量变化特征及其对开发的影响

化验数据分析表明,高邮凹陷高含水油藏储层黏土矿物含量差距较大,并且各类黏土矿物的相对含量也有巨大差异,认为形成该差异的主要原因为沉积环境和成岩作用。通过油藏开发初期取心井黏土矿物化验数据与近期密闭取心井数据对比发现,储层物性条件的好坏控制了长期注水后黏土矿物的变化程度,储层孔喉大小是控制各类黏土矿物相对含量差异的主要因素。通过水驱油实验分析,由于黏土矿物在储层中被冲蚀程度存在差异等原因,物性越好的储层注水后渗透率增加幅度越大,且当初始渗透率小于(380～420)×10~(-3)μm~2时,渗透率随注水增加而减小。黏土矿物变化规律研究为长期注水后储层的物性变化提供了理论依据,为剩余油的研究提供了可变地质模型。     

南堡凹陷3号构造油藏储层敏感性研究及影响因素

针对南堡凹陷3号构造的岩石性质及黏土矿物成分特征,利用扫描电镜和X射线衍射仪,通过实验对东三段和沙一段储层进行了敏感性研究,找出了引起储层敏感性的因素,并提出了相应抑制敏感性的措施。研究结果表明,东一段的主要黏土矿物为伊蒙混层、绿泥石、高岭石、伊利石等,而沙一段的主要黏土矿物为伊蒙混层、伊利石等。伊蒙混层、伊利石、高岭石、绿泥石等主要黏土矿物是导致储层敏感性的物质基础和内在因素,该区储层具有弱速敏-强速敏、弱酸敏、中等偏强水敏-强水敏性、弱盐敏和中等偏强碱敏-强碱敏等特点,并根据储层各自敏感性的差异,制订出不同的抑制措施,为油田开发提供可靠依据。     

注水开发后期下二门油田储层特征

二门油田经过近20年的注水开发,目前已进入高含水后期开采,由于该油田储层矿物及胶结物组分成熟度低,不稳定矿物和易溶解胶结物含量高,因此注入水的长期冲刷对储层物性及其它渗流特征参数影响较大,主要表现在：开发后期储层类型增多;孔隙和喉道的分布及组合配置关系更加多样化;大孔（喉）道与小孔（喉）道出现的频率和变化幅度在微观上表现出极大的差异性;相对渗透率参数变化范围加大且曲线类型更加复杂;油层润湿性、驱油效率及剩余油分布特征也发生相应的变化,使得储层非均质性更为严重,开采难度加大,常规“控水稳油””措施受阻。成果采用对比井分析、室内岩心物模实验、测井解释、动态分析、电子探针、敏感性评价等技术对注水开发后期储层特征进行详细探讨,其研究思路、方法和技术可在中国东部砂砾岩油藏储层评价中推广使用。     

渤海西部海域某区块油田注水过程储层伤害机理

基于海上油田高效开发的理念,如何在注水开发过程中降低储层伤害成为高效开发海上油田的关键。针对渤海油田某区块注水过程中注入压力偏高、地层欠注等问题,进行了储层敏感性分析,以及悬浮物、垢样的扫描电镜分析等。实验发现:储层具有中等偏强的水敏伤害,黏土矿物蒙皂石以及伊/蒙间层不同程度地发生膨胀、分散,造成储层堵塞。注入水中的悬浮物含量高达16.7mg/L,严重超出平台标准要求;注入水中的颗粒粒径大约集中在30μm,容易造成储层堵塞。储层经过注水冲刷,孔喉中零星分布着大量的碳酸盐颗粒,使得储层渗透率降低。在明确了注水开发过程中储层伤害机理的基础上,提出了优化加药方式、酸化等保护措施。施工后注水井井口注入压力下降了7MPa,日注水量增加了6倍,酸化解堵效果明显。     

注水倍数对储层微观孔隙结构影响实验研究

目前针对大庆油田某区块水驱倍数对储层微观孔隙结构特征的研究还不系统,缺少岩心微观孔隙结构参数、孔渗以及矿物含量等参数随不同水驱倍数变化规律的量化研究,严重制约了对储层水驱微观机理的揭示。基于核磁共振技术和压汞相结合的方法,建立了随岩石物性变化而变化的核磁共振转换系数C值的确定方法,充分克服压汞法不能重复利用相同位置样品而造成的误差,以及核磁法不能准确确定转换系数C值的弊端。利用该方法分析了岩心在不同水驱倍数下孔径大小及岩心矿物成分的变化规律。不同物性岩心的孔隙度和渗透率随水驱倍数增加均出现不同程度的增大;岩心原始孔隙度和渗透率越大,岩心孔径增加的幅度越大。水驱后黏土含量降低,高岭石的相对含量降低幅度最大,黏土矿物变化和微粒运移是导致岩石物性和孔径变化的主要原因。      

致密油藏储层敏感性评价及主控因素研究

吴起油田致密砂岩油藏储层物性差、孔隙结构复杂、非均质性严重,导致注水效果差。针对该问题,通过高压压汞、扫描电镜和X-射线衍射等实验,分析了吴起油田长₆段的孔隙结构特征和黏土矿物组成,选取9个孔隙结构参数作为特征参数,建立了基于储层孔隙结构的储层综合评价标准,将储层分为Ⅰ(好)、Ⅱ(中)和Ⅲ(差)3类,并对不同类型储层的岩样开展敏感性评价和影响因素分析。结果表明:3类储层敏感性具有明显差异,Ⅰ类储层弱速敏、弱水敏、中等偏弱盐敏、中等偏强酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅱ类储层中等偏弱—弱速敏和水敏、中等偏弱盐敏、弱酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅲ类储层中等偏弱速敏、弱水敏、弱盐敏、中等偏弱—弱酸敏和弱碱敏;孔隙结构和黏土矿物组成是造成储层敏感性差异的主要原因。该研究结果可为同类致密油藏优化注水和储层改造提供参考。     

西峰油田长8储层的酸敏性评价

针对西峰低渗油藏在酸处理过程中存在井间差异的问题,从低渗砂岩储层的特殊地质特征出发,以西峰油田长8储层为例,首先选取不同矿物组成的岩样模拟酸化作业条件进行实验评价,并与已有常规酸化实验评价进行对比;其次对酸岩反应前后孔隙结构变化进行对比研究;最后对岩石酸敏性机理进行分析。结果表明,不同黏土矿物的溶蚀率不同,较低渗透率的岩心酸敏损害程度一般较高;酸化后铁沉淀较为严重,应对其进行相应的预防。因此一方面根据地质特征使用与之配伍的酸液配方,另一方面要具体考虑不同井层间的孔隙充填物成分,减小酸处理过程中的井间差异。     

特低渗透砂岩储层水敏实验及损害机理研究——以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层为例

以鄂尔多斯盆地西峰油田延长组第8油层砂岩为例,通过铸体薄片、扫描电镜、图像分析及全岩分析等手段详细研究储层特征,应用室内岩心流动驱替实验进行水敏实验研究。与此同时,结合扫描电镜、毛管流动孔隙结构仪分别定性和定量研究水敏实验前、后岩心内部粘土矿物产状和孔隙结构参数等微观特征的变化,以此探讨水敏损害机理。研究表明,西峰油田延长组第8油层属于特低渗透砂岩油藏,其粘土矿物主要为高岭石、绿泥石、伊利石,不含蒙脱石,伊/蒙混层矿物含量少(仅为11.4%),主要体现为伊利石的化学性质。储层水敏损害程度中等偏强,膨胀性粘土矿物引起的损害程度有限,岩心水敏损害机理主要为:次生非晶态物质缩小有效喉道半径;多种粘土矿物共生结构破坏或分散;非膨胀性粘土矿物集合体的分散和单晶碎裂;孔隙杂基结构坍塌及微粒运移加剧喉道堵塞。     

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。     

古龙凹陷葡萄花油层低饱和度油藏成因

在对古龙凹陷葡萄花油层油气成藏要素分析的基础上,综合利用岩石物性测试、压汞、恒速压汞、密闭取心分析等多种技术方法,定量、半定量地研究了葡萄花油层低饱和度油藏的成因。研究表明:葡萄花油层孔隙结构差,油气运移毛细管阻力较大,原油驱替水不充分,是低饱和度油藏的主要内因;地层较平缓,构造幅度低,小于油水过渡带的高度,是形成低饱和度油藏的强化因素;油藏构造调整导致早期油藏遭到破坏、晚期油藏分异不充分是低饱和度油藏的一个重要原因。     

致密油藏不同微观孔隙结构储层CO2驱动用特征及影响因素

致密砂岩储层微观孔隙结构对CO₂驱油特征有重大影响。基于铸体薄片分析、扫描电镜、高压压汞和核磁共振测试等实验结果,建立了姬塬油田长8油层组微观孔隙结构分类标准,并选取每种类型储层有代表性的岩心样品开展不同驱替压力下的CO₂驱油实验,辅以核磁共振T₂谱,对3种类型孔隙结构储层在不同驱替压力下大、小孔隙中的原油动用特征进行了研究,详细分析了储层物性、孔隙结构和黏土矿物对CO₂驱油效率的影响。结果表明：研究区长8油层组的孔隙结构可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,3种类型孔隙结构对应的储集空间和渗流能力依次下降。Ⅱ类储层CO₂混相驱油效率最大,Ⅲ类储层CO₂非混相驱油效率最大;不同孔径孔喉中原油的动用特征随驱替压力和储层孔隙结构类型的不同而存在较大差异。CO₂非混相驱油效率与岩石渗透率、孔喉半径、分选系数和黏土矿物含量存在较好的相关性,而CO₂混相驱油效率的高低与孔隙结构参数和黏土矿物含量有关。Ⅱ类储层作为未来主要挖潜层位更适合开展注CO₂驱。     

化学驱后水淹层地质特征及测井响应分析

大庆长垣喇萨杏油田经多年开发,已进入水驱、聚驱、三元复合驱并存阶段。注入溶液改变了储层的物理性质,地层水矿化度、含油饱和度、孔隙结构以及岩石润湿性等都会发生变化,不同的驱替方式导致了不同的储层地质特征。油层水淹后,电阻率、自然电位、微电极幅度差等测井响应的变化规律也不同。本文利用大庆油田丰富的密闭取芯检查井资料,系统的研究了化学驱后水淹层地质特征及测井响应特征分析,对提高水淹层测井解释的精度奠定了基础。     

青海南翼山E_3~2凝析气藏储层伤害研究

青海南翼山E32气藏是柴达木盆地一非常规裂缝性气藏。储层岩石渗透率主要受岩石裂缝控制。粘土含量高,在钻井、完井和其他各种作业过程中容易受到伤害。通过薄片分析、X-衍射、扫描电镜、压汞和室内各种静态伤害试验,研究了储层的储集空间、孔隙结构、粘土矿物种类以及敏感性等基本特征,分析了储层污染的潜在因素及伤害机理。研究结果表明,储层粘土矿物以伊利石为主,含量高达71.3％;孔隙结构以晶间孔、溶蚀孔为主,粒间孔极不发育;碱敏和压力敏感性是储层主要损害因素,从而为保护储层提供了必要的科学依据。