储层敏感性研究.pptVIP

* * 第八章 储层敏感性 Reservoir Sensitivity 储层损害的原因和类型 储层敏感性机理 储层敏感性评价 实例 美国墨西哥湾下第三系 增产措施：250gal 15%HCI酸化 产量: 250桶/日 10桶/日 溶解：富铁绿泥石、铁方解石、黄铁矿等 沉淀：胶状的Fe(OH)3 钻井 固井 完井 修井 压裂 酸化 测试 注液采油 外来流体与储层发生接触 当外来流体与储层矿物和流体不匹配（不配伍），将会发生各种物理、化学作用，导致储层渗流能力发生变化（主要是下降）。 储层损害（伤害） 地层损害（伤害） (reservoir damage, formation damage) 储层敏感性：油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质。 储层对于各种类型地层伤害的敏感性程度。 第一节 储层损害的原因和类型 钻井 固井 完井 修井 压裂 酸化 测试 注液采油 内因：储层本身的性质 （岩性、孔隙结构、流体性质） 外因：外来流体（工作液）固、液相性质 （矿化度、速度、成分、PH、Eh） 压差、温度、作用时间等 内因和外因的综合作用 一、外来颗粒的侵入和堵塞 1. 外来固相颗粒的侵入和堵塞 钻井液、完井液、压井液等带来的颗粒 添加的颗粒（保证密度、粘度、流变性） 杂质（岩屑、沙粒等） 从井壁、射孔孔道、裂缝进入储层，导致堵塞 （在泥饼形成前，侵入深度可达10cm) 与孔隙大小有关：对缝洞性储层影响大 2. 外来微粒的侵入和堵塞 作业过程工作液滤液（如泥浆滤液）带来粘土、有机化合物等 注入流体。侵入深度大，2~6m 二、外来流体与岩石的相互作用 1. 粘土矿物的水化膨胀 2. 地层内部微粒迁移 3. 酸化过程中的化学沉淀 外来流体使地层内一些粘土矿物发生水化、膨胀，堵塞孔喉。 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 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。 三、外来流体与储层流体的不配伍性 1. 乳化堵塞 2. 无机结垢 作业过程中使用添加剂，可能与地层流体发生化学反应， 改变油水界面张力、润湿性等。 降低相对渗透率 形成乳化物，堵塞喉道、增加粘度，降低渗透率 Ba, Ca, Fe, Sr SO42-, CO32- 堵塞孔喉 （不易发现，不易处理） 四、微生物作用 3. 有机结垢 4. 铁锈与腐蚀产物的堵塞 高PH值流体进入储层 外来流体使温度降低 沥青析出 石蜡析出，清蜡？ 注水或其它作业，将细菌和空气带入地层。 外来细菌—好氧菌（吸氧） 地层内部---厌氧菌（吐养） 厚的细菌堵塞 新陈代谢 第二节 储层敏感性机理 水敏、盐敏、速敏、酸敏 油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质。 一、储层水敏性 1. 概念 当与地层不配伍的外来流体进入地层后，引起粘土矿物的水化、膨胀、分散、迁移，从而导致渗透率下降的现象。 高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石 伊/蒙混层、绿/蒙混层 粘土矿物： 高岭石 伊利石 绿泥石 蒙脱石 几无水化膨胀 水化膨胀很弱 水化膨胀弱 水化膨胀最强 水敏矿物？ 2. 粘土矿物的膨胀性 第一阶段：外表面水化（可逆）（4个水分子） 第二阶段：内表面水化（不可逆，临界盐度） 3. 外来流体性质与临界盐度 临界盐度 二、储层速敏性 储层因外来流体流动速度的变化引起地层内部微粒迁移，堵塞喉道，造成渗透率变化的现象。 1. 概念 临界速度 地层微粒开始移动，但未形成稳定“桥堵” ?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。 增渗速敏 中高渗储层，可直接进入增渗速敏。 注入水长期冲刷，形成“大孔道” ?高速流体冲击“桥塞” ， 并使微粒带出岩石， 导致渗透率增大。 2. 速敏矿物与地层微粒 ?储层中的粘土矿物： 速敏矿物：高岭石、毛发状伊利石 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 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，