定边长8储层伤害机理与射孔液技术研究

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定边地区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西北部,横跨天环向斜。侏罗系延安组作为主要的产油层之一,定边长8储层储量大,但单井产量低,采收率低,储层钻井完井时污染严重,因此保护储层意义重大。本论文以沉积岩石学、储层地质学理论为基础,储层保护技术原理为指导,在对定边油田长8油层储集层构造、沉积微相认识的基础上,通过岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞实验等方法,首先对该区的岩性特征、储层物性和孔隙结构进行了分析研究,得出了长8储层的基本特征和潜在损害因素;然后通过大量室内敏感性评价实验,分析研究了储层的伤害类型、伤害程度和损害机理;最后根据储层伤害因素,研制出了保护储层的射孔液体系及配方、提出了保护储层具体措施和建议。研究结果表明:(1)定边油田长8储层为低孔、低渗致密碎屑岩储层,岩石成分复杂、孔隙结构差、成岩强度大、粘土矿物类型和产状变化大,裂缝较发育。储层岩性主要为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩及石英砂岩;储层平均渗透率2.310-3μ m2、平均孔隙度8.10%,最大孔喉半径在0.85um~7.5um,平均为2.92um,中值孔喉半径在0.12um~0.42um,平均为0.245um。总体上储层孔喉较细小,为低孔低渗和特低孔特低渗储层。(2)定边油田长8储层粘土矿物,高岭石平均为35%,高岭石多以分散状分布于各类喉道孔隙中,也常见到分布在颗粒周边呈环边状胶结的高岭石。绿泥石在本区储层中亦普遍存在,绿泥石多以叶片状或针叶状形态分布于粒间或附着在岩石颗粒表面。而少量伊蒙混层为8.25%,伊利石平均为27%,伊利石呈毛发状和卷曲片状,成从孔隙一端向另一端生长的搭桥状,杂乱堆积的聚合体或薄片交叉堆叠形似峰窝状,边缘生长出极细丝状物。储层含有较高的潜在伤害。(3)定边油田长8储层具有较强的速敏为最大92%,最小为23%,水敏伤害在54.73%~85.90%和盐敏性43%-88%;而弱酸敏、碱敏性最大伤害率为30.5%,最小为18.1%,总体表现为弱敏感性,这与储层含绿泥铁石矿物较少有关,仅部分岩样反映出较强的敏感性;储层水相圈闭和水锁损害强,伤害率为18%~51%,该区储层平均孔喉半径细小。储层应力敏感性强,伤害机理是与储层致密、平均孔喉半径细小,微裂缝较发育,喉道类型以片状喉道为主,这些结构易被破坏。(4)保护储层的射孔液防膨率在45%左右,API滤失在13ml左右、表面张力为21.5mN/m,破乳率为100%,通过实验评价优选出保护储层射孔液的配方为0.4%BYNTW+0.5%XC+0.2%1#(表面活性剂)+0.2C%F-5D+5%-20%KCl。通过岩心动态滤失伤害试验,岩心渗透率恢复至88.5-93.1%,岩心滤失量1.3-4.8mL之间,该油田现场用的射孔液是KCl清洁盐水伤害伤害值25%~74.5%。岩心滤失量7.5~10mL之间。试验指明射孔液较好满足保护储层。
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