文档介绍：储层的低渗透性是我局油气开发面临的主要问题,这种储层一般会出现单井产能低,经济效益差,生产压差大,储层易受污染等状况。其中,前三个因素人力无法避免,而对于储层的伤害是人为可以防止的。
“预防”是油气层保护的全部内容。一旦储层受到污染,要想改善或恢复需付出极大代价,有时甚至是无法实现的。因此,“预防”油气层损害是关键。
低渗透储层的孔喉小或连通性差,胶结物含量高,这样它容易受到粘土水化膨胀、乳化堵塞、分散运移、水锁和贾敏效应的损害,而受工作液(钻井液、完井液、射孔液等)固相颗粒侵入影响较小。
保护油气层技术是油气开发过程中一项非常具有现实意义的技术。油气层保护做得好,则投资的收益就大,反之会导致油气层不能发挥应有的生产能力,大大降低投资的回报率。据胜利油田开展油气层保护的经验,开展油气层保护比不进行油气层保护产能普遍提高1~2倍,可见油气层保护之重要性。
保护油气层技术也是一项系统工程,所涉及的专业知识面广,科技含量高,需多方协同努力方可实现。其中胜利油田的成功经验可作一借鉴,通过在东营的参观我们了解到,胜利油区以局长亲自挂帅,地质研究院牵头,全局形成了一套完整的油气层保护体系,取得了巨大的经济效益。
就我国来说,油气层保护有以下几个方面的工作内容:
岩芯分析
岩芯分析实验是油气开发工作的最基础部分,一般包括孔隙度、渗透率、流体饱和度实验,X射线衍射实验,储层敏感性矿物分析等,结果产生两个表格,即全岩矿物分析表和粘土矿物分析表。国外在这方面还应用了CT扫描、核磁共振等技术更深层次地研究油气层损害机理。
储层敏感性评价
包括水敏、速敏、盐敏、酸敏和碱敏性实验。对于低渗储层,重点是做好水敏性评价。国内外在这方面现已产生了一系列敏感性评价软件,这些软件不需要室内实验,仅通过岩芯分析结果即可迅速确定储层敏感性,解释结果可靠性较高,例如石油大学自行研制的一套软件,其解释结果与实际实验的符合率可达到80%左右。
油气层损害机理研究
油气层损害机理是指油气层损害产生的原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程,其实质就是有效渗透率下降。可将油气层损害原因分为内因和外因两方面。凡是受外界条件影响而导致油气层渗透性降低的油气层内在因素,均属油气层潜在损害因素(内因),它包括孔隙结构、敏感性矿物、岩石表面性质和油气层流体性质。在施工作业时,任何能够引起油气层微观结构或流体原始状态发生改变,并使油气井产能降低的外部作业条件,均为油气层损害外因,它主要指入井流体性质、压差、温度和作业时间等可控因素。
油气层渗透率与损害类型如下:
油气层类型
损害类型
高渗透
固相颗粒侵入、出砂、地层坍塌
低渗透
水锁、贾敏效应、粘土水化膨胀、乳化堵塞
一般来说,在其它条件相同的情况下,油气层渗透率越低,敏感性矿物对油气层造成损害的可能性和损害程度就越大。不同的矿物与不同性质的流体发生反应造成不同类型的损害,如下表:
损害类型
矿物
水敏和盐敏
蒙脱石、伊利石/蒙皂石间层矿物、绿泥石/蒙皂石间层矿物。
碱敏
长石、微晶石英、各类粘土矿物、蛋白石。
酸敏
HCl敏感:含铁绿泥石、铁方解石、铁白云石、赤铁矿、菱铁矿、水化黑云母。
HF敏感:石灰石、白云石、钙长石、沸石、各类粘土矿物。
速敏
粘土矿物,粒径小于37μm的各种非粘土矿物,如石英、