瓦窑堡元峁井区长2储层污水回注伤害规律研究

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瓦窑堡元峁井区长2储层为低压、低孔、低渗、微裂缝发育的储层,目前主要以注水方式进行开采,注入水以采出污水为主,污水主要控制指标为:含油量≤5.0mg/L、悬浮固体≤1.0mg/L、粒径中值≤1.0?m。由于采油污水回注处理和运行管理难度大、处理成本高,导致处理后污水常常无法达到回注标准,但这种不达标的污水回注后,注水压力无显著变化、也未表现出严重的储层伤害;因此需要根据低孔、低渗、微裂缝发育的储层特点,开展回注污水中悬浮固体颗粒和乳化油对储层的伤害规律研究,为确定合适的污水回注标准提供依据。本文以瓦窑堡元峁井区长2储层为对象,首先采用各种分析方法和手段,研究了长2储层岩石矿物特征和孔隙结构、储层物性特点;然后通过储层敏感性评价实验等方法,分析研究了储层潜在伤害因素和潜在伤害类型及伤害程度;最后采用岩芯流动实验,详细分析研究了回注污水中的固相颗粒和乳化油对低孔、低渗孔隙性储层和裂缝-孔隙性储层的伤害规律。研究结果显示:(1)长2储层孔隙度在10%~12%之间、渗透率在1.0~16×10-3?m2之间、平均孔喉半径为1.23?m,储层裂缝发育、裂缝占总面孔率的1.89%;(2)储层存在较强应力敏感、中等水敏、弱速敏和碱敏、无到弱酸敏;(3)因低渗透储层孔隙吼道细小,孔喉半径一般在2.0?m以下,回注污水中粒径≤1.0?m的悬浮颗粒容易进入岩芯内部造成深部伤害,而粒径≥1.0?m的悬浮颗粒则主要是在岩芯断面或裂缝表面和很浅的范围或近井地带造成堵塞伤害;(4)当回注污水中悬浮物粒径为0.134μm时,渗透率越小,对岩心伤害越严重;悬浮物含量越高,伤害越大;悬浮物粒径为3.613μm时:当渗透率小于40m D时,渗透率越低,伤害越小,渗透率越高(40.8m D),伤害越大;(5)在裂缝-孔隙性储层中,回注污水中的悬浮颗粒首先进入微裂缝深部产生堵塞,降低了裂缝渗透率,迫使水进入更多的基质孔隙中,提高了注水效率,对于这类储层可适当放宽回注污水水质指标;(6)回注污水中乳化油对岩芯的伤害规律与悬浮颗粒的伤害规律类似;(7)由于回注污水中悬浮颗粒和乳化油对岩心的伤害主要是在注入端面形成的外泥饼和近井地带形成的少量内泥饼伤害,而反向驱替实验结果表明,返驱可使岩心渗透率恢复60%以上,由此推断:定期采用负压返吐洗井可以部分或全部解除污水回注井的堵塞伤害问题。
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