孤东油田储层出砂因素研究

0195
62232414
1120
622321474
1130
62272454
0185
622421454
1135
212 地层岩石动态驱替实验 为了考察地层岩石开采时动态出砂情况 , 利用如
下仪器 (图 1) 进行孤东油田室内出砂实验 , 把钻切 好的岩心置于岩心夹持器中 , 在模拟实际生产压差和 流量的条件下进行驱替 , 利用激光粒度分析仪对驱替 出的颗粒进行分析 , 最后检测出砂情况 。
换算为含水率 , 由地面仪表直接显示出含水率的高 低 。依据仪器的响应电压 v 与含水率 yw 的关系式 , 对 70 %～100 %含水率进行测量 , 从而获得测量含水 率及实际含水率 。
致 谢 :
在本文撰写过程中 , 大庆石油学院的王进旗及石 油大学 (北京) 的吴锡令老师提供一些资料和帮助 , 在此深表谢意 !
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大庆石油地质与开发 P1G1O1D1D1 第 22 卷 第 2 期
脱水 , 并用 012μm 的微孔滤膜滤去小颗粒 。开展含 水驱替实验时 , 驱替用液是根据水样分析得到的总矿 化度及各种离子含量配制的 。
作岩心 (内径为 25 mm , 长度为 50 mm) 。 实验表明 , 孤东区块水敏程度较强 、属于中等程
度酸敏性 , 其它相关实验表明 , 孤东储层碱敏程度不 明显 。
考察孤东油田常用工作液与储层岩石配伍情况 , 考察入井液对地层产生损害程度 , 造成油水井出泥砂 以及影响程度 。重点考察入井液和脱油污水 (地层 水) 的静态配伍性实验 。
1 引 言
孤东油田目前不同程度出泥砂井占停产停注井的 3715 % , 而治理出泥砂综合配套能力差 , 成功率低 , 有效期短 。为了分析出泥砂原因 , 制定合理工艺方 案 , 提高出泥砂井利用率 , 改善开发效果 , 开展孤东 油田储层出砂机理研究具有十分重要意义 。
2 实验研究
211 地层岩石静态力学测定和分析 (1) 实验装备 : 美国 Terra Tek 公司引进的三轴
脱油 加热前 污水 加热后
加热前 注入水
加热后
加热前 洗井液
加热后
加热前 压井液
加热后
脱油污水 计算值 + 注入水 实测值
脱油污水 计算值 + 注入水 实测值
脱油污水 计算值 + 注入水 实测值
286715 285414 315610 321812 301111 298711 88948 88567 301117 294610 293913 287414 45908 4346614
从表 4 可以看出 , 脱油污水 (地层水) 与注入 水 、脱油污水 (地层水) 与压井液都是配伍的 , 对孤 东油水井出泥砂影响不大 。 214 孤东油田储层矿物成分分析
取样采用 X 射线衍射仪对储层矿物质进行了全 分析 , 分析结果见表 5 、6 、7 。
表 5 X 射线衍射泥浆粘土矿物分析成果
(1) 实验设计 采用抽提干净的出砂驱替实验 , 驱替液体系是根 据实际的原油粘度 , 在柴油中加入一定量增粘剂使其 粘度与油井的原油粘度接近 。驱替柴油用硅胶粉过滤
收稿日期 : 2002210222 作者简介 : 刘广友 (1967 - ) , 男 , 山东龙口人 , 高级工程师 , 从事油田开发等方面的管理工作 。
表 3 2821454 井岩心无水驱替实验结果
序 压差 流量 线速度 10 mL 产出液中 号 / MPa / (L·h - 1) / (dm·h - 1) 颗粒总数/ 个
产出液中颗粒大小 (μm) 数量 < 50 50～100 > 100
015 10156 01020 岩心散 , 未 1 110 4180 01010 做粒度分析
从以上实验可以看出 , ①随着驱替压力的上升 , 出砂程度也增大 , 且增加幅度较快 。 ②油井油层部位 的出砂压差较小 , 大多数是在 310 MPa 左右 。 ③随着 含水的上升 , 地层出砂加剧 , 且大于 100 μm 的地层 砂明显增加 。 213 孤东油田储层敏感及配伍评价研究
取孤东主力区块岩心 ( GOGD10 和 GOGD11) , 制
参考文献 :
[1 ] 吴锡令 1 波导测量方法及其可行性研究 [J ] 1 测井技术 , 1998 , 22 (6) 1
[2 ] 吴锡令 1 波导法测量油井持水率的理论 、方法和实验研究 [J ] 1 地球物理学报 , 1996 , 39 (3) 1
[3 ] 毕德显 1 电磁场理论 [M] 1 北京 : 电子工业出版社 , 19851 [4 ] 王蔷等 1 电 磁 场 与 理 论 基 础 [ M ] 1 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 ,
SO24 - HCO3- 总矿化度
20917 46810 822519 21316 46615 823616 32915 46810 921719 35211 47915 929310 17918 36719 862710 18215 37113 865119 18870 100218 287628 18902 98514 297070 26916 46810 872119 27419 45718 859910 19418 41810 842615 20115 42617 833212 953917 73514 147929 945514 71416 142477
(2) 实验结果 无水驱替实验中开展了不同压差和流量 , 考察了 上述情况下的产出液颗粒数量和粒度分布 ( 表 3) ; 在含水期驱替实验 , 为了考察油田进入含水期 , 出泥 砂情况 , 采用相同规格的岩心对不同含水情况进行了 流动出砂实验 , 图 2 和图 3 分别给出几种不同情况驱 替结果 。
试井的出砂指数均小于 115 ×104MPa , 属严重出砂范
围 , 表明孤东储层强度低 , 开发过程易出砂 。
表 2 孤东六区井出砂指数结果
井 号
出砂指数 / 104MPa
井 号
出砂指数 / 104MPa
622822454
1115
62272494
1140
62242443
1110
62262423
表 1 2821454 井岩心实验结果
岩样号 围压/ MPa 杨氏模量/ MPa
泊松比
抗压强度/ MPa
1#
0
2 768165
01212
3110
2#
4
3 237143
01236
16135
3#
818
3 981170
01208
33177
模量等参数 , 参照相关评价方法[1]计算出孤东典型出
砂区块孤东六区 8 口井情况 (表 2) , 可以看出 , 测
1 414108 4016 1914 1612 512
1818
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大庆石油地质与开发 P1G1O1D1D1 第 22 卷 第 2 期
从总体上看 , 只要含水率超过 70 % , 同轴相位 找水仪响应电压基本不受流量的影响 , 油田进入高含 水开发期 , 找水仪的这一特性具有很重要的实际意 义 。由于含水率超过 70 %时 , 仪器响应基本不受流 量的影响 , 所以可以用一个直线模型来反映仪器响应 电压与含水率之间的关系 。当仪器用于实际的含水测 量时 (含水超过 70 %) , 则可以根据仪器的响应电压
岩石力学测试装置测定岩石的力学及相关参数 。该设
备由加载装置 、压力系统 、信息采集系统组成 。
(2) 实验材料制备 : 取孤东典型区块孤东六区 Ng1 + 2层系的取心井 2821454 的岩心 , 按标准制做样 品 , 实验所用岩样依照 ASTM ( 美国测试与材料协 会) 标准加工 (长度为 50 mm、直径为 25 mm 基面偏 差在 01025 mm 范 围 内) , 并 模 拟 地 层 压 力 场 ( 14 MPa) 、温度 (60 ℃) 场测量岩心在不同应力变化下 的应变测试 , 求得岩石的泊松比 、杨氏模量 、内聚 力 、内摩擦角等岩石力学基础参数 , 岩心测试结果见 表 1 , 应用岩心体积弹性模量 、杨氏模量 、切变弹性
井 号
粘土矿物相对含量/ % 高岭石 绿泥石 伊利石 伊/ 蒙混层
混层比
272474
7
6
4
83
70
402N145
9
6
8
77
65
422346
12
8
6
74
65
表 6 X 射线衍射岩心全矿物分析成果
井 号 井段/ m
全岩石矿物组成/ %
1 29410～ 石英 钾长石 斜长石 其它 粘土矿物总量
62262515
第 22 卷 第 2 期 大庆石油地质与开发 P1G1O1D1D1 2003 年 4 月
文章编号 : 100023754 (2003) 0220053202
孤东油田储层出砂因素研究
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刘广友
(胜利油田有限责任公司 孤东采油厂 , 山东 东营 257237)
摘要 : 孤东油田是典型的疏松砂岩油藏 , 油层埋藏浅 , 压实程度差 , 胶结疏松 , 易出泥砂 。随着油田 进一步开发 , 油层出砂进一步加剧 , 造成油水井 “躺井”不断增加 , 其中部分油水井出泥砂严重造成 无法治理 。为此开展孤东油田敏感性评价 、配伍性评价 、岩性分析 、岩心流动实验等出泥砂机理研 究 , 分析各因素对孤东油田出泥砂影响 , 为开展治理研究提供借鉴 , 提高孤东油田开发效果 。 关 键 词 : 孤东油田 ; 出泥砂 ; 机理研究 ; 防砂工艺 中图分类号 : TE12212 + 4 文献标识码 : A
将脱油污水 、注入水 、洗井液 、压井液及脱油污 水 (地层水) 与注入水 、脱油污水 (地层水) 与洗井 液 、脱油污水 (地层水) 与压井液均按 1∶1 的比例混 合经过滤后 , 放入 60 ℃水溶器中加热 , 观察 24 h 后 再分别测定其离子浓度 (表 4) 。
表 4 配伍性实验数据
离子/ (mg·L - 1) K+ + Na +
112 0184 01002
015 6148 01013
28 494 25 631 2 478
69
115 10180 01022 2
210 14110 01028
31 856 34 130
28 525 2 873 150 31 894 2 086 325
510 17150 01036
27 863
35 888 1 906 485
需要悉心地将其技术的理论基础研究透彻 , 也需要做 好扎扎实实的基础工作 。
6 wenku.baidu.com 论
波导法找水技术的理论是比较新颖的 , 该方法能 为斜井和水平井的动态监测工作提供新方法 , 成为一 种新的动态监测技术 , 有望解决针对测量钢质套管油 井的含水率问题 ; 在理论上 , 该方法也可以用于钢质 输油管内的流体测量 , 在未来的动态监测中 , 极有可 能开辟新的测试领域 。该方法的优势在于井下仪器不 用集流 , 保持井下流体的原始状态 。从理论上讲 , 可 以实现大倾斜度条件下测井 , 甚至可以实现绝对水平 情况下的测井 。
Ca2 + Mg2 + Cl -
16216 6017 16712 6218 21216 8314 22514 7813 18716 5311 18614 5517
445715 447211 496815 483915 482715 486819
3251 12055 163501
3302 12267 163854 18716 7210 4713 15613 7714 468616 17511 5619 464215 18116 5813 458917 1707 605717 8397913 1697 609719 8104518
20011 [5 ] 乔贺堂 1 生产测井原理及资料解释 [ M] 1 北京 : 石油工业出版
社 , 19921
编辑 : 林玉君
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表 7 X 射线衍射岩心粘土矿物分析成果
井 号
井段/ m
粘土矿物组成/ %
62262515
高岭石 蒙脱石 绿泥石 伊利石
1 29410～1 414108