定边长8储层伤害机理与射孔液技术研究

论文摘要

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。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外保护储层以及射孔液研究发展现状
• 1.3 主要研究内容、技术路线和主要完成的工作量以及创新点
• 1.3.1 本文研究的主要内容
• 1.3.2 本文的技术路线
• 1.3.3 主要完成的工作量和创新点
• 1.3.4 题目来源
• 第二章 定边长 8 地质特征研究
• 2.1 区域地质背景
• 2.2 定边长 8 储层构造特征
• 2.3 储层岩石矿物特征
• 2.3.1 岩石结构特征
• 2.3.2 储层岩石矿物成分
• 2.4 储层孔隙特征
• 2.4.1 储层孔隙类型
• 2.4.2 孔隙喉道类型
• 2.5 孔隙特征的影响因素
• 2.6 储层地层水分析
• 2.7 地层压力和地层温度
• 2.8 本章小结
• 第三章 长 8 储层潜在伤害机理研究
• 3.1 储层潜在敏感伤害机理研究
• 3.2 射孔液对储层潜在伤害机理研究
• 本章小结
• 第四章 长 8 储层伤害实验研究
• 4.1 速敏伤害实验研究
• 4.1.1 实验方法
• 4.1.2 实验结果与讨论
• 4.2 水敏伤害实验研究
• 4.2.1 实验方法
• 4.2.2 实验结果与讨论
• 4.3 盐敏伤害实验研究
• 4.3.1 盐敏实验方法
• 4.3.2 实验结果与讨论
• 4.4 碱敏伤害实验研究
• 4.4.1 实验方法
• 4.4.2 实验结果与讨论
• 4.5 酸敏伤害实验研究
• 4.5.1 实验方法
• 4.5.2 实验结果与讨论
• 4.6 应力敏感实验研究
• 4.6.1 实验方法
• 4.6.2 实验结果及分析
• 4.7 水锁伤害实验
• 4.7.1 实验方法
• 4.7.2 实验结果与讨论
• 本章小结
• 第五章 保护储层射孔液技术研究
• 5.2 保护油气层射孔液技术要求
• 5.2.1 粘土稳定的优选评价
• 5.2.2 增粘降滤失剂优选评价
• 5.2.3 表面活性剂的优选评价
• 5.2.4 加重剂加量的确定
• 5.3 射孔液配方的确定
• 5.3.1 射孔液常规性能实验研究
• 5.3.2 射孔液乳化实验研究
• 5.3.3 射孔液腐蚀速率实验研究
• 5.3.4 射孔液岩心动态伤害试验研究
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录：攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 详细摘要