10第十章 储层敏感性解析
储层敏感性流动实验评价方法在储层保护中的作用研究
2020年22期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application储层敏感性流动实验评价方法在储层保护中的作用研究李亚群(中国石油大港油田公司,天津300280)储层敏感性是储层伤害和储层保护的重要研究内容,而岩心实验分析是确定储层敏感性最权威的手段。
本次利用岩心对M 断块开展储层敏感性流动实验研究,通过得出的敏感性结论,指导M 断块今后在实施钻井、注水开发及实施增产措施时,入井液匹配性选择,对开展储层保护工作具有指导意义[1-4]。
1油田概况M 断块储层岩性主要为含砾不等粒长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,泥质胶结为主,储层孔隙度9.7-27.4%,平均17.3%,渗透率14.26-769.51md ,平均276.5md ,为中孔中高渗储层。
粘土矿物主要为伊利石,其次为绿泥石,再次为高岭石。
根据胶结物及粘土矿物成分分析,该区储层可能存在一定程度的储层敏感性问题。
2储层敏感性实验评价2.1水流速敏实验初始水流量0.124cm 3/min ,初始渗透率81.06×10-3μm 2,随着水流量的增加,渗透率逐渐增大,当水流量为2.007cm 3/min ,渗透率达到最大,为97.88×10-3μm 2,后随着水流量的增大,渗透率逐渐减小,最终渗透率85.43×10-3μm 2。
实验结果表明该区储层无速敏。
(表1)2.2水敏实验M 断块水敏实验测试结果如表2所示。
实验结果显示该区储层表现为弱水敏,需要进行盐敏实验确定临界矿化度。
摘要:在油田勘探、开发的整个过程中,都会有不同流体进入储层,这些流体与储层发生物理、化学作用,造成储层伤害,导致油田产量降低。
储层敏感性研究是实现储层保护,减小储层伤害的必要手段。
本次通过实验手段,在M 断块开展储层敏感性研究,确定研究区为无速敏、弱水敏、弱碱敏、中等偏弱酸敏储层,指导今后在区内开展钻井、注水及储层改造措施时储层保护工作。
储层的敏感性特征及开发过程中的变化
储层的敏感性特征及开发过程中的变化摘要:由于储层岩石和流体的性质,储层往往存在多种敏感性,即速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏、应力敏感性和温度敏感性等七种敏感性。
不同的敏感性产生的条件和产生的影响都有各自的特点。
本文主要从三个部分研究分析了储层的敏感性特征。
即:粘土矿物的敏感性;储层敏感性特征;储层敏感性在开发过程中的变化。
通过这三个方面的研究,希望能给生产实际提供理论依据,进而指导合理的生产。
关键词:粘土矿物;储层;敏感性1.粘土矿物的敏感性特征随着对储层研究进一步加深,除了进行常规的空隙结构和空隙度、渗透率、饱和度等的研究外,还必须对储层岩心进行敏感性分析,以确定储层与入井工作液接触时,可能产生的潜在危险和对储层可能造成伤害的程度。
由于各种敏感性多来至于砂岩中粘土矿物,因此它们的矿物组成、含量、分布以及在空隙中的产出状态等将直接影响储层的各种敏感性。
1.1 粘土含量在粒度分析中粒径小于5um者皆称为粘土,其含量即为粘土总含量。
当粘土矿物含量在1%~5%时,则是较好的油气层,粘土矿物超过10%的一般为较差的油气层[1]。
1.2 粘土矿物类型粘土矿物的类型较多,常见的有蒙皂石、高岭石、绿泥石、伊利石以及它们的混层粘土[2]。
粘土矿物的类型和含量与物源、沉积环境和成岩作用阶段有关。
不同类型的粘土矿物对流体的敏感性不同,因此要分别测定不同储集层出现的粘土矿物类型,以及各类粘土矿物的相对含量。
目前多彩采用X射线衍射法分析粘土矿物。
常见粘土矿物及其敏感性如表1所示。
1.3 粘土矿物的产状粘土矿物的产状对储层内油气运动影响较大,其产状一般分为散状(充填式)、薄层状(衬底状)和搭桥状[1]。
在三种粘土矿物类型中,以分散式储渗条件最好;薄层式次之;搭桥式由于孔喉变窄变小,其储渗条件最差。
除此之外,还有高岭石叠片状,伊/蒙混层的絮凝状等,而且集中粘土矿物的产状类型也不是单一出现的,有时是以某种类型为主,与其它几种类型共存。
石油工程基础知识单选题100道及答案解析
石油工程基础知识单选题100道及答案解析1. 石油的主要成分是()A. 碳氢化合物B. 碳水化合物C. 氧化物D. 硫化物答案:A解析:石油主要由碳氢化合物组成。
2. 以下哪种岩石不是常见的储油岩石()A. 砂岩B. 石灰岩C. 花岗岩D. 白云岩答案:C解析:花岗岩不是常见的储油岩石,砂岩、石灰岩和白云岩是常见的储油岩石。
3. 石油勘探中,最常用的地球物理勘探方法是()A. 重力勘探B. 磁力勘探C. 地震勘探D. 电法勘探答案:C解析:地震勘探在石油勘探中应用广泛且效果较好。
4. 油井的井底压力()井口压力。
A. 大于B. 小于C. 等于D. 不一定答案:A解析:通常情况下,井底压力大于井口压力。
5. 提高采收率的方法不包括()A. 化学驱油B. 热力采油C. 微生物采油D. 降低采油速度答案:D解析:降低采油速度不是提高采收率的方法,其他选项都是常见的提高采收率的方法。
6. 石油的初次运移是指()A. 从生油岩到储集岩B. 从储集岩到圈闭C. 在储集岩内的运移D. 从圈闭到地面答案:A解析:石油的初次运移是指从生油岩到储集岩的运移。
7. 以下哪种不是石油的加工产品()A. 汽油B. 煤炭C. 柴油D. 煤油答案:B解析:煤炭不是石油的加工产品。
8. 储层的非均质性不包括()A. 层内非均质性B. 平面非均质性C. 纵向非均质性D. 体积非均质性答案:D解析:储层的非均质性通常包括层内非均质性、平面非均质性和纵向非均质性。
9. 注水开发油田时,注水井的位置通常()A. 均匀分布B. 靠近油井C. 远离油井D. 集中在高产区答案:A解析:注水开发油田时,注水井的位置通常均匀分布。
10. 油藏的驱动方式不包括()A. 水压驱动B. 气压驱动C. 重力驱动D. 人工驱动答案:D解析:油藏的驱动方式包括水压驱动、气压驱动和重力驱动等,人工驱动不是常见的油藏驱动方式。
11. 以下哪种储层孔隙类型不是主要的()A. 粒间孔隙B. 裂缝孔隙C. 溶洞孔隙D. 晶间孔隙答案:D解析:晶间孔隙在储层中不是主要的孔隙类型,粒间孔隙、裂缝孔隙和溶洞孔隙较为常见。
储层敏感性研究
二、外来流体与岩石的相互作用
1. 粘土矿物的水化膨胀 外来流体使地层内一些粘土矿物发生水化、 膨胀,堵塞孔喉。 2. 地层内部微粒迁移
外来流体流动速度及压力波动使地层内部微粒发生 迁移,堵塞孔喉,使渗透率降低,或疏通孔喉,使 渗透率升高。速敏性
3. 酸化过程中的化学沉淀 酸化增产措施中,若配方不合适,或措施不当,酸 化后可发生再沉淀,堵塞孔喉,使渗透率降低。
膨胀后的水敏矿物:蒙脱石、伊蒙混层 胶结不坚固的碎屑微粒:石英、长石等 油层酸化处理后释放的碎屑微粒
3. 流体性质对速敏性的影响
盐度、 PH值、分散剂 低盐度流体: 水敏矿物水化、膨胀和分散,
在较低流速下发生迁移。
高PH值:减弱颗粒与基质间结构力,胶结差的地层微粒
释放到流体中,使地层微粒增加。
(3)油水分层流动的情况
在油流区,水 湿微粒受束缚 水影响被约束 不移动; 在水流区水湿 微粒会移动。
(由于压力波动,一般不形成稳定的桥堵)
(4)混性润湿微粒在油流中的迁移情况
(当储层中的油流动时,微粒位于束缚水与油的油水界面处, 微粒受油的拉力而沿油-水界面运动)
(5)在注入油-水互溶剂时的微粒迁移情况
发生迁移: 堵塞孔隙; 解堵
加入油-水互溶剂时,会使得本来由于润湿性和界面张力 控制而固定的微粒发生迁移作用。相反,发生解堵作用。
三、储层酸敏性
酸化液进入地层后,与地层中的 酸敏矿物发生反应,产生沉淀或释放 微粒,使地层渗透率下降的现象。 酸敏矿物:
HCl: 含铁矿物(绿泥石、铁碳酸盐等) 生成Fe(OH)3 SiO2 HF: 高含钙矿物(如方解石、钙长石、沸石等) CaF2 SiO2
与喉道微粒匹配的微粒 开始移动,形成“桥堵” 速度大,移动微粒数量 骤然增加。
储层五敏性实验学习资料
储层五敏性实验学习资料储集层敏感性及五敏试验1.基本概念所谓储集层敏感性,是指储集层岩石的物性参数随环境条件(温度,压力)和流动条件(流速,酸,碱,盐,水等)而变化的性质。
岩石的物性参数,我们主要研究孔隙度和渗透率。
衡量储集层岩石的敏感程度我们常用敏感指数来,敏感指数被定义为在条件参数变化一定数值时,岩石物性减小的百分数,习惯上用SI 来表示。
我们以渗透率这个物性参数为例,给出其一个基本公式:i ik p K K K SI -= (1-1)上标表示岩石物性参数,用下标表示条件参数。
上式定义的是渗透率对地层压力的敏感指数。
敏感指数的物理含义是指条件参数变化一定数值以后,岩石物性参数损失的百分数(主要是孔隙度和渗透率)。
所以我们要想了解油藏的敏感指数就必须了解条件参数的变化幅度,从而我们可以求出敏感指数。
在实际矿场中,渗透率比孔隙度更能影响储集层产能。
因此渗透率的研究尤为重要。
储集层渗透率因为地层压力的改变而呈现出的敏感性质,称作储集层的压力敏感,压力敏感指数用符号P SI 表示。
由以上可以知道下面的概念。
储集层渗透率因为地层温度的改变而呈现出的敏感性质,称作储集层的温度敏感,简称热敏,用T SI 表示。
储集层渗透率因为渗流速度的改变而呈现出的敏感性质,称作储集层的温度敏感,简称热敏,用v SI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的盐度的改变而呈现出的敏感性质,称作储集层的盐度敏感,简称盐敏,用salSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的酸度的改变而呈现出的敏感性质,称作储集层的酸度敏感,简称酸敏,用aciSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的碱度的改变而呈现出的敏感性质,称作储集层的碱度敏感,简称酸敏,用alk SI 表示。
储集层渗透率因为注入淡水而呈现出的敏感性质,称作储集层的水敏性质,简称水敏,用w SI 表示。
其中我们最常用的就是五敏:速敏,水敏,盐敏,酸敏,碱敏,实验室常做五敏实验来判断油藏性质。
注水储层敏感性及其试验方法
油气储层损害总的来说不外乎在各作业 期间外来流体进入储层与储层中的液体、岩 石表面、所含矿物相互作用或带入的固相微 粒对储层的堵塞等原因造成的。
储层水敏性、盐敏性、速敏性、酸敏性、碱敏性
二、储层损害的机理
• 储层的敏感性是由储层岩石中含有的敏感性矿 物所引起的。敏感性矿物是指储层中与流体接 触易发生物理、化学或物理化学反应,并导致 渗透率大幅下降的一类矿物,它们一般粒径很 小(<20μm),比表面积很大。
影响因素
流体性质的影响
多相流体共存及微粒润湿 性影响
(二)、储层速敏性
1、外来流体速度的影响 减渗速敏现象:储层质量由很差到中等。临界流速Vc •V<Vc:迁移微粒细小、数量少,难于形成稳定“桥 堵”。 •Vc<V<某一定值Vkmin:启动与喉道直径匹配的微粒, 同时迁移微粒量较多,稳定“桥堵”大量形成,致使渗 透率骤然下降。 •V>Vkmin:迁移微粒粒径过大、流速过大,冲击、破坏 “桥堵”,渗透率增加。
(三)、储层酸敏性
盐酸: 酸敏性矿物:含铁高的矿物,包括绿泥石(鲕绿泥石、 蠕绿泥石);绿/蒙混层矿物、海绿石、水化黑云母、 铁方解石;铁白云石、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿等; 反应产物:Fe(OH)3↓、SiO2胶体、 氢氟酸: 酸敏性矿物:含钙高的矿物,方解石、白云石、钙长 石、沸石类(浊沸石、钙沸石、斜钙沸石、片沸石、 辉沸石等) 反应产物:CaF2↓、SiO2胶体
•已存在的“桥堵”由于加 入油-水互溶剂而发生解堵
加入油-水互溶剂,能释放被润湿 力和界面张力而固定的微粒,从 而导致微粒在高浓度溶中的酸敏矿物 发生反应,产生沉淀或释放出微粒,使储层渗透率 下降的现象。 •HCl:碳酸盐岩油层、含碳酸盐胶结物较多的砂岩 油层 •土酸(HCl+HF):碳酸盐含量较低、泥质含量较 高的砂岩油层
10储层综合评价5
杜I 二 杜 II 杜 III 杜I 三 杜 II 杜 III 杜I 四 杜 II 杜 III 权系数
综合评价分数:1~0.7为一类; 0.7~0.35为二类; <0.35为三类
以辽河曙光 油田油层组 综合评价为例
泥 质 含 量 (%) 8.56 7.88 8.54 15.25 15.28 11.35 24.9 13.96 14.59 碳酸盐 含 量 (%) 8.08 4.08 4.55 6.37 6.64 4.25 10.83 10.24 5.94
(2) 计算单项参数的评价分数
a
b
a
b
c
3. 方案实施阶段:
钻成第一批开发井网
阶段任务:确定完井射孔投产原则,对开发层系 划分、注采井别选择作出实施决策,确定每 口井的井别、射孔井段,交付实施投产。据 此进一步预测开发动态,修正开发指标,并 编制初期配产配注方案。 基础资料: 开发井网+ 评价井+地震资料
储层评价任务:
(1) 完成全开发区的油层划分对比 (2) 建立分井分层的储层参数数据库 (3) 编制分层微相图及分层储层参数图 (4 )建立储层静态模型 (包括剖面图及油层连通栅状图)
4. 管理调整阶段:油田投入开发以后
阶段任务:进行开发分析,掌握油水运动状况、 储量动用状况及剩余油分布状况; 实施各种增产增注措施,调整好注 采关系。
基础资料:加密井、检查井、 动态资料(如多井试井、示踪剂地层测试
及生产动态资料)
+ 开发井网+评价井+(地震资料)
储层评价任务:
(1) 综合所有静动态资料,逐步把储层静态模型 向预测模型发展。 (2) 研究各类微相砂体的水驱油运动规律,包括 平面注入水运动规律、层内水淹及层间干扰 特点。 (3) 监测储层在开采过程中的可能变化。
储层敏感性研究
无微粒运动:<0.05 有微粒运动0.05-0.25 中等0.25-0.5 严重>0.5
6. 体积流量评价试验
(流体低于临界流速,考察胶结物的稳定性)
体积敏感指数: Iq = (KL - KLp)/ KL
Iq :体积敏感指数; KL :用标准盐水或地层水测定的渗透率; KLp :用工作液测定的渗透率。
第三节 储层敏感性评价
潜在敏感性分析 岩心流动试验与储层敏感性评价 储层性质动态变化的空间规律研究
一、潜在敏感性分析
1. 储层岩石基本性质的实验分析 岩石薄片鉴定:提供基本性质 X衍射分析:鉴定微小矿物 扫描电镜分析:确定粘土矿物和胶结物类型 粒度分析:并非所有粒度都运动 常规物性分析:选择合适储层进行专项实验 毛管压力分析:获取孔隙结构参数
2. 水敏性流动实验与评价
水敏指数: Iw = (KL- K*w)/ KL
Iw :水敏指数; KL :岩样水化膨胀前的液体渗透率, 通常用标准盐水测得的渗透率; K*w :去离子水(或蒸馏水)测得的渗透率
3. 盐敏性流动实验与评价
临 界 盐 度
(Sc)
临界盐度越大,盐敏性越强
4. 酸敏性实验与评价
2. 流体(成分)分析
地层水、注入水、射孔液、泥浆滤液
3. 水敏性预分析
粘土膨胀实验 阳离子交换实验 测定膨胀率 测定阳离子交换容量
4. 酸敏性预分析
酸溶分析:酸溶失率,检验酸-岩反应过程中是否存在 产生二次沉淀的可能性。 浸泡观察:盐酸、土酸、氯化钾溶液、蒸馏水浸泡
二、岩心流动试验与储层敏感性评价
与喉道微粒匹配的微粒 开始移动,形成“桥堵” 速度大,移动微粒数量 骤然增加。
临 界 速 度
高速流体冲击“桥塞” , 并使微粒带出岩石, 导致渗透率增大。
储层的敏感性-水敏性
3、酸化造成的化学沉淀 储层酸敏性:如,氢氟酸+含钙矿物(铁方解石等)→氢氧化铁凝胶↓
外来流体与地层流体的不配伍性
3、有机结垢堵塞
油田开采→地层环境发生改变→石蜡析出→堵塞喉道 地层环境的改变:PH值增高、地温降低
4、铁锈与腐蚀产物的堵塞
一般注入水+铁→锈蚀、腐蚀产物→堵塞储层 锈蚀、腐蚀产物:O2-氢氧化铁、H2S-硫化铁、CO2-碳酸铁
储层损害的机理
油气储层损害总的来说不外乎在各作业 期间外来流体进入储层与储层中的液体、岩 石表面、所含矿物相互作用或带入的固相微 粒对储层的堵塞等原因造成的。
储层水敏性、盐敏性、速敏性、酸敏性、碱敏性
储层水敏性
概念:当与地层不配伍的外来流体进入地层后,引起粘土矿物水 化、膨胀、分散、迁移,从而导致渗透率不同程度地下降的现象。
原因 外来颗粒的侵入和堵塞
外来流体与岩石的相互 作用
外来流体与储层流体的 不配伍性
微生物作用
类型 外来固相颗粒的侵入和堵塞
外来微粒的侵入和堵塞 粘土矿物的水化膨胀 地层内部微粒迁移
酸化过程中的化学沉淀 乳化堵塞 无机结垢 有机结垢
铁锈与腐蚀产物的堵塞 细菌堵塞
外来微粒侵入和堵塞
外来微粒:泥浆滤液和注入流体携带的微粒、粘土、 有机化合物
(2)阳离子交换实验 粘土矿物与地层水之间进行离子交换→矿物膨胀 离子交换能力依次降低: 蒙脱石→伊利石→绿泥石→高岭石
影响因素: •粘土矿物种类、结晶程度、有效粒级 •粘土矿物及水溶液的离子化学性质,以及体系的PH值
影响因素
(2)浸泡观察 岩样浸泡液:盐酸、土酸、氯化钾溶液和蒸馏水 观察现象: •是否有颗粒胶结或骨架坍塌等现象 •浸泡前后岩样表面的显微变化
金钥匙题库-开发地质(口试)-答案
开发地质(口试题)1、油气藏分类一般考虑哪几方面?考虑储集层岩性、圈闭类型、孔隙类型、流体类型、接触关系2、根据大量注水开发油田生产资料统计,油田含水规律一般分3种基本模式:凸型、S型、凹型(如下图)。
哪种形态的含水上升规律反映油田的开发效果好,为什么?含水%采出程度 %凹型曲线特征最好,因为该曲线反映油田见水晚、无水采油期长、油田的主要产油量在低-中含水期采出,开发效益相对较好。
3、不同环境下沉积的地层,地层水的矿物质组成也不相同,因此矿物质组成又间接成为沉积环境的指示标。
Sulim (苏里姆)1946年将地层水的矿物质组成分为4类(Na2SO4型、NaHCO3型、MgCl2型、CaCl2型),分别与4种沉积环境相对应。
已知一个油田的地层水水型为CaCl2型,那它代表何种沉积环境?(只要说出海洋环境或陆地环境即可)代表海洋环境的地下水型。
4、油井堵水的作用有哪些?(1)控制油田含水上升速度,提高注水利用率;(2)减缓油层层间矛盾;(3)扩大水驱波及面积,改善堵水井区的平面水驱效果。
注明:能回答出其中2条即可。
5、注水井合理的配注水量要考虑哪几方面因素?(1)注水井的最大注水能力;(2)周围受效油井的正常产液量;(3)受注水管线或注水压力条件限制时,优先考虑区块总体注采平衡。
6、油井产液剖面应测哪些参数?分层产量、含水率、温度、压力、流体的平均密度7、储层的敏感性分析包含哪几方面?包含速敏、酸敏、盐敏、碱敏、水敏。
8、利用油水相对渗透率曲线能否判断储层岩石的润湿性?如能,如何判断?能。
(1)端点饱和度判断,Swc>Sor,为亲水,反之则亲油;(2)等渗点饱和度,Swx>0.5,为亲水,反之则亲油。
9、计算油井措施增产量时,应注意哪些问题?(1)油井作业前不能生产的,作业后的产量全部为增产量,并从作业后开井起计算到年底为止;(2)油井作业前有产量的,应将作业后稳定的日产量与作业前一个月内的平均日产量对比,将增加的部分作为增产量,计算到与措施前月平均产量相同为止,到年底仍有效的计算到年底为止。
煤层气储层敏感性实验研究
煤层气储层敏感性实验研究一、本文概述随着能源需求的日益增长,煤层气作为一种清洁、高效的能源,其开发利用受到了广泛关注。
然而,在煤层气储层开发过程中,储层敏感性问题常常会对开发效果产生重要影响。
本文旨在对煤层气储层的敏感性进行系统的实验研究,分析不同因素对储层敏感性的影响,为煤层气储层的合理开发提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了煤层气储层敏感性的基本概念和研究意义,阐述了储层敏感性对煤层气开发的影响。
接着,详细描述了实验材料、实验方法以及实验过程,包括实验设备、实验步骤、实验条件等。
在实验结果分析部分,本文将通过实验数据,对储层敏感性进行定量评估,并深入探讨不同因素对储层敏感性的影响机制。
本文总结了实验研究的主要结论,提出了针对性的建议,以期为我国煤层气储层的合理开发提供有益的参考。
通过本文的实验研究,旨在深入理解煤层气储层的敏感性特征,揭示储层敏感性对煤层气开发的影响规律,为煤层气储层的科学开发提供理论支撑和实践指导。
本文的研究结果也可为其他类似储层的敏感性研究提供借鉴和参考。
二、煤层气储层敏感性实验研究方法煤层气储层敏感性实验研究是评估煤层气储层对各种外部因素(如压力、温度、化学处理等)响应程度的关键手段。
本研究采用了一系列实验方法,系统地探讨了煤层气储层的敏感性特征。
我们采用了渗透率测试技术,通过改变储层压力、温度等条件,实时监测渗透率的变化情况。
这一技术能够直观反映储层在外部条件变化下的渗透性能,是评估储层敏感性的重要指标之一。
为了深入研究储层敏感性机理,我们采用了扫描电子显微镜(SEM)和射线衍射(RD)等微观分析手段。
这些技术能够揭示储层微观结构的变化,包括孔隙结构、矿物成分等,从而深入理解储层敏感性的内在原因。
我们还采用了化学处理实验,通过模拟储层中可能遇到的化学环境(如酸碱溶液、氧化剂等),研究储层对这些化学因素的响应情况。
这一方法有助于评估储层在开采过程中的稳定性,预测潜在的风险因素。
《储层地质学》期末复习题及答案
中国石油大学(北京)现代远程教育《储层地质学》期末复习题一、名词解释1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
2、储层:凡是能够储存油气并能在其中参与渗流的岩岩层即为储层。
3、储层地质学:是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。
4、孔隙度:岩样孔隙空间体积与岩样体积之比5、有效孔隙度:指相互连通的,在一般压力条件下允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值6、流动孔隙度:指在一定压差下,流体可以在其中流动的孔隙体积与岩石总体积的比值7、绝对渗透率:当岩石为某单一流体所饱和时,岩石与流体之间不发生任何物理—化学反应,所测得的岩石对流体的渗透能力称为该岩石的绝对渗透率8、相渗透率:又称之为有效渗透率,指岩石孔隙中存在两种或两种以上互不相溶流体共同渗流时,岩石对每一种流体的渗透能力的量度,称之为该相流体的有效渗透率9、相对渗透率:岩石孔隙为多相流体饱和时,岩石对各流体的相对渗透率指的是岩石对各种流体的有效渗透率与该岩石的绝对渗透率的比值10、原始含油饱和度:油藏开发前,所测出的油层岩石孔隙空间中原有体积与岩石孔隙体积的比值称为原始含油饱和度11、残余油饱和度:残余油是在油层内处于不可流动状态的那一部分油,其所占总孔隙体积百分数称为残余油饱和度.12、达西定律:位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比,与液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比.13、成岩作用:沉积物沉积之后转变为沉积岩直至变质作用之前,或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的物理、化学、物理化学和生物的作用,以及这些作用所引起的沉积物或沉积岩的结构、构造和成分的变化。
14、同生成岩阶段: 沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。
15、表生成岩阶段: 处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩,因构造作用抬升至地表或近地表,受大气淡水的溶滤等作用所发生的变化与作用时期。
储层敏感性评价
100
酸敏
碱敏 90
80
70
60
50
酸敏
40
30
0
2
4
6
8
pH
碱敏
10
12
14
k 38.16 8.58pH k 103.6 1.6143pH
酸敏和碱敏
•碱敏评价,取pH增加2
SIalk
ki ki
k
k 103.6 1.6143pH
SIalk=0.06,弱碱敏
酸敏和碱敏
•酸敏评价,取pH减小2
70
•渗透率为何下降? 60 50
•颗粒运移堵塞
40
30 0
6
12
18
24
30
36
42
V(渗流速度),m/d
•实际上并没有 •存在一个临界流速
速敏和粒度敏感
•微粒才能运移 •粗粒不能运移 •采油井底出砂,需要定期清砂 •长期注水冲刷形成优势通道 •流速会改善渗透率,并不会降低 •气井的流速很高,未见渗透率降低
• 外加2敏 应力敏感、温度敏感
概念
•敏感程度用敏感指数衡量
•敏感指数:条件参数变化一定数值
岩石物性参数的损失率
SI
k p
ki k ki
Sensitivity Index
•渗透率对压力的敏感指数
主要内容
•概念 •评价标准 •盐敏和水敏 •酸敏和碱敏 •压敏和热敏 •速敏和粒度敏感 •结论
评价标准
盐敏和水敏
•测量渗透率-盐度曲线,评价敏感程度
•盐度=0为水敏,包括了水敏
k (渗透率),mD
50 40 30 20 10 0
0
2
4
考虑温度因素的储层敏感性预测方法
考虑温度因素的储层敏感性预测方法近年来,随着石油资源的日益枯竭和环境污染的加剧,对油气储层的有效开发和管理日益成为焦点。
而储层敏感性预测是油气勘探开发中关键的一环,其能够为储层优化开发和管理提供科学依据和指导。
而在考虑储层温度因素的情况下,预测储层敏感性的方法就显得尤为重要。
储层敏感性是指储层岩石对采油活动的敏感程度,这种敏感程度反映了岩石物性与采油活动之间的相互影响关系。
储层敏感性预测方法可以通过分析储层岩石的物性参数及层位结构、耐受破坏能力等方面,对储层对采油活动的响应进行定量分析和评估。
传统的储层敏感性预测方法主要以地质统计分析为主,忽略了温度因素对储层敏感性的影响。
实际上,储层温度是影响储层敏感性的重要因素之一。
温度会改变储层岩石的物性参数和层位结构,从而影响储层的响应。
针对这种情况,本文提出了一种考虑储层温度因素的敏感性预测方法,其主要包括以下步骤:(1)储层物性参数测试和分析首先,对储层进行物性测试,包括孔隙度、渗透率、饱和度、流体粘度等参数的测定,并对测得的数据进行分析和处理。
这些参数是决定储层敏感性的关键因素,可以通过统计分析等手段研究其变化规律和敏感性关系。
(2)搜集和分析温度数据通过地质勘探和测井工作,获取储层的温度数据,分析其分布规律和变化趋势。
同时,将获得的温度数据与物性参数进行匹配,以研究温度对物性参数变化的影响,进而评估储层敏感性。
(3)储层敏感性评估模型构建针对以上收集和分析的数据,可以建立储层敏感性评估模型,该模型可以通过统计学方法建模,并考虑到温度对储层敏感性的影响,从而对储层敏感性进行更加准确的预测和评估。
(4)预测模型验证建立模型后,需要对模型进行验证,以确定模型的准确性和可靠性。
其中,可以通过地球物理数据和实际开采数据和采油实验数据作为参考,评估模型的准确性、稳定性和预测效果。
综上所述,考虑温度因素的储层敏感性预测方法可以更全面地评估储层的响应,提高储层的开发和管理效率,具有重要的研究价值。
马岭油田BS区延10储层敏感性论文
马岭油田BS区延10储层敏感性论文摘要:研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石,含量低,具有膨胀性。
位于喉道处,可能对储层造成伤害。
由于水化膨胀,最终导致矿物结构解体而发生颗粒分散运移。
研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母,绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物,与酸作用后也可以形成沉淀物。
在一定的条件下,有可能造成储层的伤害。
储层砂岩中的填隙物位于骨架颗粒之间的孔隙中,无论是自生胶结物还是泥质杂基,它们会先于其他物质与进入地层内的流体发生物理、化学和物理化学作用因此导致地层受到损害,是引起储集层敏感性非常重要的内在因素。
1 主要敏感性矿物根据砂岩铸体薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析结果,本区延10储层中的敏感性矿物主要有以下几种类型。
1.1 水敏性矿物该类矿物指的是在储集层中与水溶液发生作用,引起晶格的膨胀或者分散从而堵塞孔喉,导致渗透率降低的矿物,该类矿物一般阳离子交换容量较大。
若水溶液中阳离子的类型和矿化度不一样,其阳离子交换容量和交换后引起的膨胀、分散、渗透率降低的程度也不尽相同,所以有时也被称作“盐敏矿物”[1]。
研究区延10砂岩储层中不含膨胀性矿物蒙脱石,但含微量的伊/蒙馄层矿物,虽然含量较少,膨胀性较弱,但是它们的位置多处于喉道处,对储层造成伤害也是有可能的。
1.2 酸敏矿物和碱敏矿物1.2.1 硅酸盐矿物的酸敏和碱敏研究区延10储层砂岩中含一定量的黑云母,绿泥石化的黑云母和各类硅酸盐矿物,它们会与酸发生化学反应形成沉淀物。
在酸敏矿物中与酸作用的硅酸盐矿物和氧化硅矿物等都会生成沉淀物。
如果在强碱性(pH>12)的介质中,粘土矿物可能会产生新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体堵塞孔喉通道[2]。
细粒的石英、长石和胶体状态的粘土物质存在于延10组储层之中,当它们遇到强碱性介质时,会堵塞孔喉,这是因为形成了CaF2、新的硅酸盐沉淀物以及硅凝胶体。
在固井设计方案中应该将这类矿物予以考虑,但通常固井水泥浆滤液大都呈现强碱性,所以一般情况下,在钻井液中只能先采用相应的暂堵技术,实现高pH值的液体少进多出,从而防止储层损害。
马岭油田BS区延10储层敏感性分析
作者: 康宁[1] 何俏俏[2] 高媛[2] 王琛[3]
作者机构: [1]西安石油大学,陕西西安710065 [2]陕西燃气集团渭河能源开发有限公司,陕西西安710016 [3]中国石油大学石油工程学院,北京102249
出版物刊名: 科技创新与应用
页码: 37-37页
年卷期: 2014年 第29期
主题词: 马岭油田 储层敏感性 矿物
摘要:储层敏感性指的是在外来因素的影响下储层的渗流能力下降的现象。
目前,储层敏感性的分析方法主要是通过岩心流动实验来验证,其目的是测定不同的流体介质通过岩心时引起岩心渗透率下降的程度,为实现生产或者增产等作业过程中的油气层保护提供重要的室内实验依据。
文章对研究区延10储层主要敏感性矿物进行了分析,并在此基础上通过储层敏感性室内试验分析对研究区延10储层敏感性做出了初步判断,为以后的储层研究提供有效依据和研究基础。
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储集层损害是由储集层内部潜在损害因素及 外部条件共同作用的结果。 内部潜在损害因素主要指储集层的岩性、物 性、孔隙结构、敏感性及流体性质等储集层固 有的特性。 外部条件主要指施工作业过程中引起储集层 孔隙结构及物性的变化,使储集层受到损害的 各个外界因素。
一、岩石成分及孔隙结构对储集层损害 的影响 1、敏感性矿物的影响 2、孔隙结构的影响
可能损害地层的几类敏感性矿物
2、孔隙结构的影响
孔隙结构也是影响储集层损害的一个重 要因素,特别是喉道的大小、几何形状对 储集层的伤害最为敏感。
二、外来流体与储集层相互作用导致 储集层的损害
1、外来流体中固相颗粒的侵入
固相颗粒可分为两大类: 一类是为了达到流体某种性质而加入的添加剂;
另一类是混入流体中的矿物或其它杂质的碎屑。
1、敏感性矿物的影响
敏感性矿物的概念
指储集层中与流体接触易发生物理、化学或物理化 学反应并导致渗透率大幅度下降的一类矿物。
常见的敏感性矿物可分为水敏性矿物、酸敏性矿物 、碱敏性矿物、盐敏性矿物及速敏性矿物。矿物当与水溶液作用时,将产生晶 格膨胀或分散破碎,从而堵塞孔隙或喉道,使储集层 渗透率下降,此类矿物称之为水敏性矿物,通常具有 阳离子交换容量大的特点。
2、储集层内部颗粒运移
储集层中的细小矿物颗粒在外来流体的流速过大或 存在压力激烈波动时,在流体冲刷作用下,未胶结或胶 结疏松的颗粒发生运移,至狭窄的喉道处,形成堵塞。 有时还会形成“油井出砂”。
3、储集层内部化学沉淀或结垢
外来流体与组成储集岩的矿物或储集岩中流体相接 触时,在地层条件下,经物理、化学、生物作用,将在 孔隙壁上形成化学沉淀或结垢,使孔隙缩小、吼道堵塞 ,储集层物性变差。 乳化物、有机结垢、无机结垢、某些化 学沉淀物
我国广泛采用了岩石学分析技术、岩心渗流 实验、动态模拟技术等,对油藏的伤害机理进行 了系统剖析和定量的研究,并在钻井液滤失规律、 储集层微粒运移机理以及在水敏、酸敏、碳酸盐 岩和变质岩储集层伤害等方面取得了很大进展。 为进一步深入开展油层伤害机理研究、完善油层
保护措施奠定了基础。
第二节 储集层敏感性评价
储集层敏感性评价的程序包括储集层特性评价
和潜在敏感性评价两大部分,通过一系列的分析、
实验,提出预防或减少储层损害的措施。
储层敏感性评价是本节讨论的主要内容,实验
是研究储层敏感性的基础。
储层敏感性评价研究程序(裘亦楠)
一、速敏性实验及评价
由于微粒迁移造成的储集层损害
速敏性对储层的损害可 用Vc或Kv/K∞(速敏指数) 两个参数来表述。
实验通常包括酸溶实验、浸泡实验和流动酸敏 实验。
酸溶实验 岩样在三种酸液不同 浓度下的损失率。 浸泡实验 观察岩样表面溶解、 脱粒、分裂、解体等 显微变化。 通过上述两个实验,初步选择酸化处理方案中所用 酸的种类和浓度。
流动酸敏实验
模拟储层酸化过程中,酸液可能对储层损害的实验。 Ki Kf 用参数Ki/Kf可判 断岩样的酸敏程度。
Vc愈小,速敏性愈强; Kv/K∞愈小,速敏性愈强。
Kv:不同流速条件下的渗透率 K∞:岩样未受损害前的克氏渗透率 Vc:临界流速,与岩石性质和流体介质的性质有关
二、水敏性实验及评价
粘土膨胀性
首先,分析粘土矿物种类、含量及其在储层中的分布特征; 然后,用不同矿化度的水注入岩心,测其K值,研究岩石的水 敏程度。
第十章
储集层敏感性研究
第一节 储集层损害的机理 第二节 储集层敏感性评价
第一节 储集层损害的机理
所谓储集层损害,是指储集层钻开后,到石油开采 完整个过程中,由于人为因素造成的油气产能下降, 甚至完全丧失产能的现象。
油层伤害是使油田减产的一个重要原因。油层伤害并不仅是油田投入开发 时才发生的,它是自油田钻井、完井、射孔、中途测试、增产改造、注液、开 采和修井等环节都能发生的长过程,因此油层保护也不能仅限于油层投入开发 开采这个阶段,而是自钻井、完井、射孔、中途测试、增产改造、注液、开采 和修井的整个过程都要予以保护的一个系统工程。
Kf表示岩样与酸液反应之前,用 模拟地层水或标准盐水测得岩样 渗透率,Ki表示岩样与酸反应后 ,用相同流体测得岩样渗透率。
(4)碱敏性矿物
在强碱性条件下能产生沉淀而使储集层损害的矿物 。 如钾长石、纳长石、及各类粘土矿物。
(5)速敏性矿物
在储集层中,因流体流速过高,使分散状的细粒 矿物,如微粒粘土矿物、微晶石英、微晶长石等矿物 ,在储集层中运移,在狭窄的喉道处形成堵塞,使储 集层渗透率变差,这类矿物称之为速敏性矿物。 敏感性矿物是储集层伤害的重要潜在因素,在 相同的外界条件下,同一口井,不同层位的储集层 ,由于岩石中敏感性矿物的成分及含量不同,其储 集层的可能伤害程度也不同。 同一种矿物,可能具有几种敏感性,储集层所 受的伤害往往是各种敏感性综合作用的结果。
粘土矿物是最常见的水敏性矿物。
粘土矿物具有特殊的结构,岩石中的粘土组分易于吸水膨胀,使粘土矿 物体积增大同时产生膨胀压力,导致储集层的孔喉缩小和堵塞,使渗透 率大大下降,造成油层伤害。
(2)盐敏性矿物 储集层中某些矿物与不同盐度的水溶液相接触, 储集层的物性变化,造成孔隙缩小,喉道堵塞,使储 集层渗透率下降,此类矿物称之为盐敏性矿物。
(3)酸敏性矿物
指储集层中与酸液作用产生化学沉淀或酸蚀后释放 出的颗粒引起渗透率下降的矿物。
碳酸盐岩储集层易于和酸发生化学反应,或溶解或沉淀。如 果溶解为主,必要破坏原岩的结构,酸蚀后形成的微粒移至喉道 处,造成储集层损害;如果形成化学沉淀,特别是氢氧化铁、氟 化钙、二氧化硅等沉淀,也会使孔隙变小,喉道堵塞,造成储集 层损害。
岩心水敏实验渗透率变化曲线
三、盐敏性实验及评价
盐界矿化度
粘土膨胀性
盐界矿化度 愈大,盐敏 程度愈强。
四、酸敏性实验及评价
酸处理作业被广泛的用于解堵和低渗储层的增产 措施中,但在酸和岩石的反应过程中,由于溶解和沉 淀作用,往往会形成对储层的损害。 在酸化提高产能时,碳酸盐岩储层主要采用盐酸 酸化,碎屑岩储层则以土酸酸化为主。 实验的目的:了解准备用于酸化的酸液是否会对储层 产生损害及损害的程度,以便优选酸液配方,寻求更 有效的酸化处理方案。