本文關鍵詞： 致密砂巖 儲層敏感性 室內評價方法 儲層保護　出處：《長江大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：致密砂巖儲層油氣藏的開發(fā)是一個潛力巨大的領域。致密砂巖儲層具有低孔、低滲、孔隙結構復雜、粘土礦物發(fā)育等特點,滲透率一般小于1×10-3μm2。開發(fā)過程中,工作液進入致密砂巖儲層導致儲層損害,嚴重影響油井、氣井的產能。目前國內外尚未形成統一的針對致密儲層損害的敏感性評價方法和標準。我國致密砂巖儲層敏感性實驗評價技術主要以行業(yè)標準為參照。但是,現行的行業(yè)標準SY/T5358-2010《儲層敏感性流動實驗評價方法》沒有考慮到致密砂巖特低滲透率的滲流特征以及較強的應力敏感性特征,在以下幾個方面存在不足：①測試壓力、流速范圍與開發(fā)工程實際情況有一定差距：②對實驗設備儀器要求高；③沒有考慮應力敏感對測定值的影響：④測試穩(wěn)定時間與特低滲透率巖心的蠕變特點不相符合。因此,需要進一步完善和改進,并建立該類儲層的敏感性評價標準。本文以HH油田致密砂巖儲層為研究對象,首先研究了致密砂巖儲層的滲流特征。研究區(qū)基質孔隙度主要分布在6.27%-12.64%之間,滲透率主要分布在(0.0100-0.0772)×10-3μm2之間�；|孔喉細小,儲層粘土礦物類型豐富,以綠泥石、高嶺石為主,還含有一定量的伊/蒙混層礦物。儲層微裂縫發(fā)育,平均裂縫密度可達0.88條/m,又由于造巖礦物易發(fā)生彈-塑性變形,儲層存在較強應力敏感性。另外,儲層巖石具有一定的蠕變特性。論文通過實驗研究了致密砂巖流體滲流規(guī)律,對比分析了在恒速條件下以及恒壓條件下兩種滲透率變化規(guī)律。通過測試致密砂巖巖心在滲流過程中液體滲透率與壓力、流速以及時間的變化關系,了解了致密砂巖的蠕變特征,為液體滲透率測定穩(wěn)定時間的建立提供了科學依據。在對致密砂巖流體滲流規(guī)律以及蠕變特征研究的基礎上,確定了敏感性評價實驗的方法。改善后的方法主要表現在以下幾個方面：①考慮致密砂巖有較強的應力敏感性,在評價實驗中采用恒定巖心有效應力的方法建立壓差和設置流速；②根據巖石蠕變特征,在評價每一個測試點時必須穩(wěn)定120min；③在速敏實驗中,對基質巖心采用提高巖心入口端壓力的方法提高流速,可縮短提速時間；④對基質巖心速敏實驗,最高流速可設計到巖心兩端壓差為30MPa,對裂縫性巖心速敏實驗,最高流速可設計到6ml/min;⑤對裂縫性巖心通過調節(jié)巖心所受的圍壓和入口壓力,模擬裂縫寬度,進行敏感性實驗。改進后的評價方法優(yōu)點有以下幾個方面：①根據致密砂巖的不同孔隙結構,將基質巖心和裂縫性巖心分開進行實驗；②克服了應力敏感性的影響；③克服了巖石蠕變特征對實驗的影響；④實驗模擬與工程實際更為接近。論文在所建立的改進方法的基礎上,對HH油田致密砂巖基質巖樣及人造裂縫巖樣分別進行了敏感性實驗評價,進一步分析儲層的損害機理。研究結果表明,HH油田致密砂巖基質巖心速敏損害程度為弱,裂縫性巖心速敏損害程度為弱-中等偏弱,儲層速敏損害程度偏弱的主要原因是巖石膠結強度強,孔隙半徑小,微粒難以運移,而裂縫中微�？砂l(fā)生運移,所以速敏損害程度比基質巖心大。儲層基質巖心和裂縫巖心的臨界礦化度均為15658.75-46976.25mg/1,平均水敏損害程度為中等偏弱,水敏傷害的主要原因是巖石中含有一定量水敏性粘土礦物伊/蒙混層,且?guī)r石滲透率特低。儲層堿敏損害程度為弱。酸敏損害程度為弱～中等偏強,酸敏損害的主要原因是儲層巖石含有較大量的綠泥石(平均絕對含量為4.7%),酸化后產生氫氧化鐵沉淀。儲層應力敏感性強,臨界應力為5MPa,裂縫性巖心比基質巖心應力敏感性更強。針對HH油田致密砂巖儲層巖石特征和敏感性特征,建議生產過程中采用以下保護措施：①酸化解堵時添加鐵離子螯合劑,助排劑等,加快酸液返排速度,抑制鐵離子沉淀對儲層造成的損害。②生產過程中選用合理的水源,保證酸化壓裂等入井液礦化度高于儲層的臨界礦化度,如果所用入井液礦化度低于臨界礦化度,則必須向入井液中加入粘土穩(wěn)定劑,以防止由于粘土水化膨脹所造成的地層傷害。③設計合理的生產壓差和入井液返排壓差,防止井底壓力太低而造成應力敏感性引起的滲透率滯后。本論文通過對致密砂巖儲層巖石孔隙結構特征、巖性特征、巖石蠕變特征以及滲流特征的實驗研究,科學地建立了儲層敏感性室內評價方法,該方法補充了現有石油行業(yè)標準的不足。論文采用改善后的新方法完成了HH油田致密砂巖儲層敏感性分析實驗,提出了該油田在生產過程中的儲層保護措施,為油田高效開采提供了科學依據。
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【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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本文編號：1471930