埕岛油田馆陶组黏土矿物分析与储层伤害研究

论述了胜利埕岛馆陶组油藏的地质概况,储集层发育、岩性及孔隙结构特征,黏土矿物含量及其变化规律,黏土矿物对碎屑岩孔隙度、渗透率的影响,分析了母岩性质、气候条件、油气形成、沉积环境等地质因素对黏土矿物和储层特征的影响,逐一分析了伊/蒙混层矿物、高岭石、伊利石、绿泥石与储层伤害的关系。该油藏为典型的河流相沉积,矿物和结构成熟度低,非均质性强,胶结疏松,渗透率高,但主要由数量较少的大孔隙提供,石油储量和产量与高岭石含量成反比。与储层伤害有关的黏土矿物主要为蒙脱石,其次为高岭石,伊利石和绿泥石的伤害小。储层对工作液的敏感性,主要为伊/蒙混层矿物产生的水敏,其次为高岭石产生的速敏,绿泥石产生的酸敏小。图1表4参19。     

西峰油田N区长23储集层特征及敏感性评价

针对西峰油田N区长23低渗透砂岩储集层,通过物性测试、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等分析,描述其储集层特征,基于岩石学特征、物性特征和孔喉结构特征进行储集层分类,同时对不同类型储集层进行敏感性评价,并分析了储集层敏感性的影响因素。研究结果表明:西峰油田N区长23储集层为细粒长石岩屑砂岩储集层,孔隙类型主要为粒间孔和长石溶孔,平均孔隙度为16.4%,平均渗透率为13.5 mD,属于中—低孔、低渗储集层;储集层可划分为3类,Ⅰ类储集层孔喉结构与物性最好,Ⅱ类和Ⅲ类储集层依次变差;研究区储集层具有中等—弱速敏、弱水敏、中等偏弱盐敏、中等酸敏、强碱敏和中等—强压敏;研究区储集层敏感性受黏土矿物、部分碎屑颗粒以及孔喉结构的影响,储集层速敏性主要与高岭石含量有关,水敏、盐敏性与伊利石含量及产状密切相关,酸敏性受绿泥石和铁白云石含量共同影响,强碱敏性是由于长石和石英含量较高导致,压敏性是孔喉结构在有效压力下发生变形,使该类储集层渗透率明显降低的结果;3类储集层的黏土矿物含量、孔喉结构以及物性不同,储集层敏感性有所差异,储集层物性由好到差,敏感性依次增强。在开发过程中应根据敏感性主控因素和不同储集层敏感性的差别,针对性地进行储集层保护,减小对储集层的伤害。     

羊三木油田储集层非均质性特征研究

为深入了解羊三木油田储集层非均质性特征,在相带和单砂体展布研究的基础上,利用取心井的岩心分析资料,结合测井多井解释评价求取的储集层参数,对羊三木油田馆Ⅱ上油层组储集层层内、层间及平面非均质性进行了研究。结果表明,羊三木油田馆Ⅱ上油层组为辫状河沉积,由于成因不同,不同微相非均质性差别较大,心滩沉积非均质性最强,分支河道沉积均质程度最高;储集层岩石颗粒的大小和颗粒分选性是影响储集层性质的重要参数,储集层渗透率与颗粒大小呈正相关,与颗粒分选性呈负相关。储集层的非均质性控制因素主要有储集层结构模态、成岩作用和黏土矿物,其中储集层结构模态中单模态储集层结构孔渗性最好,双模态次之,三模态充填式储集层孔隙性最差;成岩作用对储集层的影响实际上是次生孔隙形成和再分配的过程,导致该区储集层发育多种孔隙类型,孔隙成因组成结构复杂化;黏土矿物对储集层物性的影响主要表现为分散状分布的黏土矿物对储集层影响不大,而薄层状、搭桥式、填塞式分布的黏土矿物大幅降低了储集层的渗透性。     

乌石凹陷低渗储层伤害机理研究与注入水源优选

针对乌石凹陷低渗强水敏储层水敏伤害机理认识不清制约注入水源选择的问题，通过铸体薄片、扫描电镜、图像分析、全岩分析等手段详细研究储层特征，由于储层中黏土矿物含量并不高，且膨胀性黏土矿物含量相对较少，因此，乌石凹陷低渗储层水敏伤害机理不同于常规储层水敏伤害机理。分析认为储层水敏伤害机理主要为在内表面水化过程基础上存在一定程度的渗透水化过程，即微观"速敏"现象。在此基础上进行储层配伍性实验和黏土膨胀抑制实验，评价注入水与地层水结垢和水驱油过程中黏土矿物膨胀、分散、运移对储层伤害的影响，指导油田注入水源优选，降低储层伤害风险。     

利用测井资料预测大港油田储集层敏感性

储集层中黏土矿物的类型和含量对储集层敏感性的影响非常大。利用测井资料预测储集层敏感性，首先要采用多种方法处理测井基础数据，建立各储集层敏感性参数模型。在大港油田的储集层敏感性预测中，根据实际地质情况，利用自然伽马能谱测井确定黏土矿物的类型及含量，利用统计回归方法来求取其它敏感性参数；在此基础上，对各储集层敏感性参数进行单相关分析，归纳出各参数与水敏、速度、盐敏、碱敏、土酸酸敏伤害的等级关系；然后剔除相关性较差的参数，将所得的各参数相关系数加权，得出目的层敏感性预测标准。对大港油田官104地区储集层敏感性预测的实验结果验证了该方法的有效性。图4表5参8     

涩北气田疏松砂岩气藏储集层堵塞机理及解堵技术应用

涩北气田是柴达木盆地天然气开发的主要区域,具有多层、极易出砂、边水气藏等特点。随着气田的深入开发,因水锁伤害、黏土矿物水化膨胀运移、入井流体增多等因素导致储集层堵塞的气井不断出现,严重影响气井产能。结合涩北气田疏松砂岩气藏储集层泥质含量高的特点及出水加剧的现状,通过模拟实验,确定了储集层堵塞的主要影响因素为黏土矿物含量。以保护储集层为出发点,考虑针对性及经济性优选解堵液,形成了适用于涩北气田疏松砂岩气藏的化学解堵技术。现场应用表明,该解堵技术具有施工快、有效率高和有效期长的特点,解堵效果及应用前景较好。     

储集层敏感性空间分布规律研究

以惠民凹陷临南油田为例,通过储集层敏感性分析、岩矿测试分析等实验研究及砂体微相分析的地质研究,探讨了沉积微相与储集层敏感性之间的内在联系,阐明了储集层敏感性空间分布规律。临南油田主力油层位于第三系沙河街组第三段至第二段,沉积环境为三角洲相。岩石薄片分析及黏土矿物X衍射分析表明,各沉积微相带具有不同的岩石学特征,储集层敏感性分析也表明不同沉积微相中的储集层其敏感性有所差异。与粗粒组分微相带（如水下分支河道、河口砂坝等）相比,细粒组分微相带（如天然堤、决口扇等）含有较多的载土矿物,从而具有较强的水敏、速敏及酸敏性。三角洲平原亚相比三角洲前缘亚相具有较强的水敏、速敏及酸敏性。由于储集层敏感性的空间分布与微相带的分布具有相似性,只要通过油藏范围内的沉积微相研究,就可以预测储集层敏感性的空间分布,提出进一步保护油层及挖掘剩余油的措施。图2表2参3（蔡忠摘）     

微观实验技术在储层敏感性伤害分析评价中的应用--以彩9井三工河组储层敏感性伤害分析为例

应用岩石薄片、扫描电镜及能谱等微观实验技术，分析彩9井三工河组储层岩石中敏感性矿物的亚族类型及其分布产状形态、分布位置等微观特征，同时对岩石做敏感性流动实验。分析结果表明储层岩石中速敏性矿物高岭石和膨胀性过渡型绿泥石互相依附叠置的特殊分布形态，是造成储层存在较强水敏性的内在原因。从而解释了常规岩石学分析储层敏感性伤害与岩石敏感性流动实验结果存在的矛盾。     

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。     

砂岩黏土矿物相对含量分析中存在的问题

中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5163—1995《沉积岩黏土矿物的相对含量 X射线衍射分析方法》存在着一个明显的缺陷：当砂岩分离黏土时,粉碎样品、浸泡至小于2 μm粒径的那些以伊利石、伊蒙混层、绿泥石和绿蒙混层组成的塑性岩屑,不可避免地会被分散进入黏土组分中。塑性岩屑中的黏土矿物成分便和砂岩填隙物中的黏土矿物混在一起,直接影响储集层填隙物黏土矿物的组成分析,使储集层填隙物中的各类黏土矿物相对含量失真。为此,提出一种求准碎屑岩填隙物中黏土矿物相对含量的新方法,此方法避免了无法将储集层中塑性岩屑分离出来,造成填隙物中黏土矿物相对含量失真的现象。     

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。     

轮古7 井区三叠系砂岩储层黏土矿物特征及敏感性损害研究

塔里木油田轮古7 井区油藏为中-高孔、中-高渗储层,为了研究该储层在开采过程中的伤害因 素,在了解其岩石性质及矿物成分特征的基础上,利用敏感性实验评价方法,分析了轮古7 井区三叠系油 藏储层损害机理。研究表明：高岭石含量高的中-高孔、中-高渗油藏不一定存在速敏损害;由长石溶蚀 改造而产出并局限于长石颗粒铸模内的高岭石引发的储层潜在速敏损害较小,碱敏损害较大;呈包膜形 式产出并以石英为主的碎屑颗粒表面的伊利石对储层潜在速敏损害较小;呈片状以孔隙充式填产出的伊/ 蒙混层主要引发水敏效应。另外,轮古7 井区三叠系油藏还具有中等偏强碱敏、中等水敏、中等偏弱酸敏 和无速敏的特征。     

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...     

饶阳凹陷页岩油储层应力敏感规律

饶阳凹陷页岩油储量丰富,但页岩容易发生应力敏感,需测试该区块的应力敏感程度,寻找应力敏感规律,为生产制度提供基础数据。室内利用X-射线衍射全岩分析、荧光薄片及电镜扫描等方法,分析了储层矿物的组成、微观结构及连通度共11组,储层应力敏感性流动实验3组,利用数据拟合的方法获得该区块的应力敏感在渗透率损失20%时的规律,净应力与黏土及脆性矿物含量的公式为Pc=-0.09796mc+0.2385mb-7.8145;不可逆渗透率伤害率与黏土及脆性矿物含量公式为Ki=93.24+0.2797mc-0.6809mb的关系;其中,不可逆渗透率伤害率为52.09%,在渗透率损失20%时对应的净应力在3 MPa以内,进一步分析其原因是由于不同黏土含量造成不同的微裂缝的开合程度,但是脆性矿物含量决定不可逆渗透率伤害率及渗透率损失20%时对应的净应力值。结果表明,饶阳凹陷地区的页岩油储层应力敏感与与黏土矿物含量呈负相关,与脆性矿物含量呈正相关。同时通过研究页岩油储层应力敏感性规律的拟合方法,为再解决上述类似储层由于岩样样本数量少,利用有限的岩心柱塞表征整个地层的敏感规律,提供一种新的测试方法。     

川渝地区碳酸盐岩气层钻井碱敏性实验研究

通常认为碳酸盐岩储层由于粘土矿物含量少,其碱敏性弱，但未考虑碱与碳酸盐岩矿物白云石反应生成水镁石这一情况，反应使矿物颗粒分散/运移至细小孔喉处堵塞，从而造成储层损害。文章以川渝地区碳酸盐岩气层为对象,通过实验及相应的标准评价了储层碱敏程度。实验结果表明,该气层碱敏程度强，且损害是不可恢复的。敏感机理包括：碱与白云石相互作用生成水镁石，反应使矿物颗粒分散；碱性介质诱发粘土矿物失稳；阳离子交换吸附；碱液与地层水相互作用生成无机垢等。     

准噶尔盆地阜东斜坡中侏罗统头屯河组储层敏感性特征

阜东斜坡中侏罗统头屯河组储层是准噶尔盆地东部油气勘探的重要目的层,但储层敏感性复杂,是制约油气开发的重要因素之一。尽管头屯河组储层黏土矿物含量较低,但各种类型的黏土矿物均有发育,其中以蒙脱石和伊／蒙混层居多。通过流动性实验分析得出,阜东斜坡中侏罗统头屯河组储层以水敏性伤害最强,盐敏性和酸敏性伤害次之,这些均是造成各储层损害的主要原因。敏感性伤害程度与黏土矿物类型、孔喉大小及碎屑组分密切相关,因此在钻井、试油过程中应注重储层保护,尽量减小储层伤害。     

渤海湾盆地沾化凹陷新近系馆陶组储层敏感性

储层敏感性分析是判别储层伤害程度的重要手段,对后期高效开发和剩余油挖潜具有重要意义。选取渤海湾盆地沾化凹陷垦西油田新近系馆陶组储层岩心样品,结合薄片观察、X射线衍射分析及压汞测试、流动水驱实验,对馆陶组上段和下段储层伤害指数和敏感性特征进行了分析。研究结果表明：(1)渤海湾盆地沾化凹陷新近系馆陶组储层岩石胶结疏松,孔隙结构总体孔径较大,孔喉分布较均匀,连通性较好;岩石矿物组成以石英、斜长石、钾长石和岩屑为主,黏土矿物主要包括高岭石、伊利石、绿泥石及伊蒙混层;馆上段以细粒为主,馆下段以中粒为主。(2)馆陶组储层普遍具中等速敏性、弱碱敏性、弱盐敏性特征;上下两段的酸敏性特征差异较大,上段具有非酸敏性特征,而下段具有强酸敏性特征,酸敏指数达78.28%;(3)研究区馆陶组铁白云石、绿泥石含量及孔隙结构对储层敏感性具有控制作用。(4)控制注采流速是研究区开发方案中的重要内容,对馆下段酸敏带来的储层伤害要进行防护和治理。     

伊通盆地莫里青断陷西北缘双阳组二段储层敏感性流动实验评价

伊通盆地莫里青断陷西北缘双阳组二段是莫里青油藏的主要产油层位,该油藏储层为中低孔超低渗透储层,储层敏感性对其物性影响较大,所以研究其储层敏感性对防止储层伤害和油田高效开发意义重大.在分析双阳组二段矿物成分和岩石性质的基础上,采用储层敏感性流动实验评价方法,对其储层敏感性进行了评价.结果表明:储层的速敏指数平均为37.23％,水敏指数平均为66.08％,盐敏临界矿化度为6 272 mg/L,酸敏指数平均为-31.37％,碱敏指数平均为7.71％;研究区储层属于强水敏性、中等偏强盐敏性、中等速敏性、弱碱敏性和无酸敏性储层.研究区储层中存在高岭石、伊/蒙混层、伊利石及绿泥石等粘土矿物,这些敏感性粘土矿物是造成储层伤害的重要因素.因此,在对研究区油藏进行施工时,应将防止水敏、盐敏和速敏放在首位,再考虑其他因素的影响,有针对性地采取措施来保护储层.     

矿物成分和微结构对泥质岩储层应力敏感性的影响

富含粘土的页岩、泥质粉砂岩和粉砂岩等泥质岩的储层矿物成分、微组构和微孔结构复杂,使得泥质岩储层的应力敏感性存在较大差别。以鄂尔多斯盆地延长组泥质岩为研究对象,开展应力敏感性实验评价研究,并与典型致密砂岩储层进行对比。结果表明,页岩的应力敏感程度强,泥质粉砂岩中等-偏强,致密砂岩弱;在30MPa有效应力作用下,岩石呈现塑性变形。分析指出,岩石的变形主要受到岩石的组分、胶结物类型和含量\,微裂缝系统、孔隙结构参数、骨架颗粒形态、接触方式\,粒度分布、粘土微结构等参数的影响。针对3类岩石的应力敏感性差异,应区别对待,尽力控制储层应力敏感性损害的发生。