低滲气田储层保护及水平井开采可行性分析.docVIP

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、长石、方解石。 由前面的论述可知，对于低渗储层，在各种施工作业过程中，工作液与油气层不配伍是主要损害。 当外来流体与地层岩石不配伍时产生以下几种损害： 水敏 若进入油气层的外来液体与油气层中的水敏性矿物（如蒙脱石）不配伍时，将会引起这类矿物水化膨胀、分散或脱落，导致油气层渗透率下降。油气层损害的规律有：（1）当油气层物性相似时，油气层中水敏性矿物含量越多，水敏性损害程度就越大；（2）油气层中常见的粘土矿物对油气层水敏性损害强弱影响顺序为：蒙脱石伊利石/蒙皂石间层矿物伊利石高岭石、绿泥石；（3）当油气层中水敏性矿物含量及存在状态均相似时，高渗透储层的水敏性损害比低渗透储层的水敏性损害要低些；（4）外来液体的矿化度越低，引起油气层的水敏性损害越强；外来液体的矿化度降低速度越大，油气层的水敏性损害越强；（5）在外来液矿化度相同的情况下，外来液中含高价阳离子的成分越多，引起油气层水敏性损害程度越弱。 碱敏 高PH值的外来液体侵入油气层时，与其中的碱敏性矿物发生反应造成分散、脱落、新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体生成，导致油气层渗透率下降。 酸敏 油气层酸化处理后，释放大量微粒，矿物溶解释放出的离子还可能再次生成沉淀，这些微粒和沉淀将堵塞油气层的孔道，轻者可以削弱酸化效果，重者导致酸化失败。造成酸敏性损害的无机沉淀和凝胶体有：Fe(OH)3、Fe(OH)2、CaF2、MgF2、氟硅酸盐、氟铝酸盐沉淀和硅酸凝胶。 岩石由水润湿