李曉紅 雷煒
【摘要】為了探析延長油田油層化學(xué)解堵工藝技術(shù)應(yīng)用狀況,筆者將結(jié)合延長油田股份有限公司西區(qū)采油廠的長6油層實際情況,研究分析油層地層流體、儲層巖石物性及射孔、固井、壓裂等施工措施,基于分析的基礎(chǔ)上,探析長6油層損害機理及損害因素,并最終確定了長6油層化學(xué)解堵地層處理劑。在本案,筆者將詳細(xì)闡釋延長油田油層化學(xué)解堵工藝技術(shù)應(yīng)用狀況。
【關(guān)鍵詞】延長油田 化學(xué)解堵 工藝技術(shù) 導(dǎo)流能力
延長油田股份有限公司西區(qū)采油廠的長6油層特點為滲油層極低。油層開發(fā)中,油層因完井、壓裂、鉆井、射孔、修井作用、試油等實施而受到不同程度的損壞,并最終導(dǎo)致該油井產(chǎn)量下降。在本案,筆者以延長油礦管理局西區(qū)西區(qū)采油廠的長6油井堵塞傷害為線索,探析化學(xué)解堵工藝在延長油田油層中的應(yīng)用狀況。
1 長6油層簡介
1.1 地質(zhì)概況
長6目的層是上三迭系延長組長6油層組,自下而上可簡單劃分為長64-長61等4個砂層組。四個砂層組中,當(dāng)屬長61砂層組發(fā)育效果最完美,即砂體較厚、砂層分布面積集中。儲層砂巖類型主要是細(xì)粒長石砂巖。砂巖等級分為中、好;砂巖粒徑處于0.1mm-0.3mm范圍內(nèi);砂巖磨圓度分為次棱、次圓。膠結(jié)物包括綠泥石、碎屑巖礦物再生、黃鐵礦、濁沸石;膠結(jié)類型包括接觸-孔隙式膠結(jié)(薄膜-孔隙式)、縫合線式膠結(jié)、孔隙式膠結(jié)。喉道半徑處于0.15μm-1.875μm范圍內(nèi);孔隙度處于8%-11%范圍內(nèi);滲透率處于0.1*10-3μm2-1*10-3μm2范圍內(nèi)。總言之,長6油層為小空隙微喉道特低滲巖性油藏。
地面原油粘度處于3mPa?s-7.9mPa?s范圍內(nèi),凝固點處于2℃-18℃范圍內(nèi);密度為0.817s/cm3。地層水酸堿值pH為5.2;相對密度是1.056(D420);礦化度是721983mg/L;水型是CaCl2型。
1.2 空隙特征
延長油田股份有限公司西區(qū)采油廠的長6油層空隙類型以長石溶蝕孔為主。該區(qū)15.2%總孔隙內(nèi),2%為長石溶蝕孔,占19.14總孔隙。該區(qū)內(nèi)石英溶蝕孔、巖屑溶蝕孔也占據(jù)了一定比例。正是得益于區(qū)內(nèi)的溶蝕孔,儲層空間性能因此得到了極大地改善。2 粘土礦物物性對油層的傷害
長6油層內(nèi)粘土礦物物性對油層的傷害是極大的,現(xiàn)對其傷害機理做相應(yīng)的闡釋:2.1 綠泥石
長6油層內(nèi)綠泥石為富鐵礦物,富氧流體及酸對其的影響較大。富鐵礦物與富氧流體及酸反應(yīng)生成鐵離子、微膠狀沉淀物,其將堵塞喉道,從而造成喉道滲透率大幅度下降。因芯片細(xì)小,綠泥石顆粒表面附著有一種綠石薄膜,其具備吸附瀝青質(zhì)及膠質(zhì)等重油成分,并對油層潤濕性造成影響,從而導(dǎo)致親水砂具備親油性。
2.2 高嶺石
長6油層膠結(jié)物以高嶺石為主,該膠結(jié)物為含水鋁硅酸鹽類礦物。因高嶺石空管結(jié)構(gòu)細(xì)小及離子交換能力強,若高嶺石受到外界流體侵入,其將發(fā)揮陽離子交換作用,并最終縮減孔喉。
2.3 伊利石
長6油層內(nèi)伊利石礦物平均含量處于2.2%-4.0%范圍內(nèi)。伊利石呈現(xiàn)正雜基狀及原雜基狀,并鱗片狀分布于空隙內(nèi)。EDS分科可知,伊利石內(nèi)K2O含量處于4.16%-5.61%范圍內(nèi)。伊利石應(yīng)該被劃分在水云母范疇。2.4 伊/蒙混層
長6油層伊/蒙混層含量不超過0.5%,但晶層間膨脹危害性相當(dāng)大。晶體呈現(xiàn)鱗片狀(0.5*2μm),空隙內(nèi)的晶體呈搭橋狀、網(wǎng)格狀、集合體狀等,飽和純水后的伊/蒙混層晶格將膨脹至12.63*10-1nm;體積膨脹至110.78%。通過室內(nèi)流動試驗可知,伊/蒙混層淡水滲透率為3/8地層污水滲透率。
在長6油層組2口井中,粘土礦物內(nèi)綠泥石含量較高,且也或多或少地含有一些敏感性礦物,即高嶺石、硅質(zhì)、方解石、伊利石。若受到不配伍地層流體入侵,其勢必會傷害到油層。
3.1 酸敏
3.1.1 鹽酸酸敏
針對長6油層組巖心的酸敏評價試驗結(jié)果顯示,長6油層2口井屬于強、極強酸敏。2口井酸敏指數(shù)為43.2%、55.9%,且酸化前后標(biāo)準(zhǔn)鹽水滲透率變化幅度較大,由此可得,2口井間均有大量不容物質(zhì)生成,并成為了堵塞地層的主要物質(zhì)之一。
3.1.2 土酸酸敏
相對于鹽酸酸敏,土酸酸敏對油層的危害程度更加明顯。針對長6油層組巖心的室內(nèi)土酸酸敏實驗,完成該實驗的難度系數(shù)相當(dāng)大,問題主要集中于注酸壓力太高,且酸蝕段短,由此可得,長6油層2口井酸敏強烈。
3.2 水敏
長6油層內(nèi)水敏礦物以伊蒙混層及伊利石為主。巖心水敏試驗結(jié)果顯示,長6油
層屬中等水敏地層,水敏指數(shù)處于48.2%-
66.4%范圍內(nèi)。
3.3 堿敏
長6油層組儲層巖心屬于弱堿敏地層,堿敏對底層滲透率傷害率處于16.1%-17.8%范圍內(nèi);臨界酸堿值pH是8.24,由此可得,長6油層存在堿敏傷害。
3.4 速敏
長6油層速敏傷害以高嶺石為主,因高嶺石含量不高,則其對地層滲透率傷害率均未超過20%;臨界流量是1Ml/min,由此可得,長6油層存在弱速敏傷害。
4 現(xiàn)場應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
[1] 任永宏.隴東油田增產(chǎn)增注工藝技術(shù)研究[D].西安石油大學(xué),2007
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2013年9期