李晓伟刘新锋刘骜烜王彦兴
(1.长江大学石油工程学院储层改造实验室 湖北武汉 430000)
(2.中海油田服务股份有限公司油田生产事业部 天津塘沽 300450)
东方1-1气田位于莺歌海盆地中央泥底辟背斜构造带的西北部,是一个长轴为南北向的典型背斜构[1]。含气层段包括黄流组H1Ⅰ,H1Ⅱ,H1Ⅲ三个小段。东方气田储层复杂,非均质性严重。储层平均温度150℃,地层压力53 Mpa,地层水矿化度为13944 mg/L。
实验采用药品主要有氯化钠,氯化钙,六水合氯化镁,氯化钾,15%盐酸及氢氧化钠。
(1)DSRT-Ⅱ型低渗敏感性评价仪(工作流量0.01-20 ml/min,最高温度180℃,最高压力80 Mpa)
(2)KS-2型气体孔渗联测仪
为进行高温高压条件下的储层敏感性实验,必须在参考行业标准《SY-T 5358-2010储层敏感性流动实验评价方法》前提下进行改进[2]:
1.加装回压控制装置以模拟地层压力,实验过程中保持岩心出口端压力为53 Mpa。
2.自动温控系统保持恒温箱内温度150℃。
3.围压自动围压系统保持围压高于岩心入口压力2 Mpa左右,避免了因恒温箱加热后液压剧增导致岩心应力敏的问题。
4.采用双中间容器串联,减少因换液时开关恒温箱造成的热量损失,节约时间,减小误差。
1.速敏实验评价
实验模拟地层水矿化度为13944 mg/L,在排掉岩心入口出口端空气后先以初始流速驱替,并开启恒温箱加热,待岩心出口端出液后分六级逐步增加回压至地层压力(53 Mpa),驱替流速梯度参照行业标准进行设定。实验结果如图一所示:
图一 速敏实验曲线
如图,随着流速增加岩心渗透率呈明显下降趋势,且下降幅度由大到小,最终渗透率趋于平稳。渗透率损害率在41.1%-55.5%之间,存在中等偏弱-中等偏强程度的速敏损害,且临界流速为7.29 m/d。
2.水敏实验评价
实验流体依次为:标准盐水,次地层水和蒸馏水,先用标准盐水测定地层温压下初始渗透率,然后依次用次地层水和蒸馏水驱替10-15倍孔隙体积,关井在地层温压下反应12 h后再开泵驱替测定损害后渗透率。实验结果如图2:
图二 水敏实验曲线
水敏损害率分别为52.0%,63.2%和40.4%,整体上可以判定区块属中等偏弱-中等偏强程度的水敏损害,有必要进行盐度降低实验确定临界矿化度。
3.盐敏实验评价
由水敏实验结果可见,在次地层水矿化度下岩心渗透率损害率已超过20%,因而盐敏实验点选择时在地层水矿化度与次地层水矿化度间进行了加密,实验结果如图三:
图三 盐敏实验曲线
盐敏曲线与水敏曲线走势相符,进一步验证了水敏实验结果,并最终测得临界矿化度为11620 mg/L。
4.碱敏实验评价
通过添加强碱改变标准盐水pH值依次为7,8.5,10,11.5,13的顺序进行岩心驱替实验,并参照实验标准在驱替10-15倍孔隙体积后关井反应12小时,实验结果如图四所示:
图四 碱敏实验曲线
实验测得碱敏损害率介于14.0%-31.6%,整体损害程度较弱。
5.酸敏实验评价
先在地层温压下用标准盐水测定初始渗透率后反向驱替1倍孔隙体积盐酸,关井在地层温压下反应1 h后开泵正驱测定损害后渗透率,实验结果如图五:
图五 酸敏实验曲线
可见酸化后岩心渗透率变化明显,损害率高达126%-224%,损害程度依据2010年新版实验标[3]准判定为极强。
1.东方气田13-2井区敏感性以速敏,水敏和酸敏为主。
2.开采及注水速度应控制在7.29 m/d以内,若超出则应适量添加防运移药品。
3.钻完井和开发过程中,入井流体矿化度应保持高于11620 mg/L或使用防膨剂等降低水敏伤害。
4.酸化作业时警惕反排不彻底而导致的储层堵塞。
5.高温高压实验时仪器小规模漏液会迅速蒸发,导致实验测得流速偏低,应时刻注意检修。
[1]王立锋等.东方气田储层非均质性描述[J].天然气工业.2009,29(1):38-40.
[2]董淼.塔里木油田轮南地区高温高压下储层伤害评价及保护措施[D].荆州:长江大学,2012.39-41.
[3]SY-T5358-2010,储层敏感性流动实验评价方法[S].12-13.