酸化措施对花场构造岩石矿物影响分析

酸化措施对花场构造岩石矿物影响分析

闫钰1郭树召1杨扬1韩晶玉1陈楠2许硕3

闫钰1郭树召1杨扬1韩晶玉1陈楠2许硕3

1.大港油田石油工程研究院天津市300280；2.中国石油大港石化天津市300280；

3.苏州大学纳米技术学院江苏省苏州市215006

摘要：花场构造注水开发中伴随着注水井注水压力升高，注入量减少，近井污染等现象，酸化是降压增注，提升开发效率的重要措施，本文针对该区岩石特性进行粘土矿物分析及酸化措施影响分析，以期达到指导措施选择的目的。

关键词：降压增注，酸化，粘土矿物

一、前言

花场构造位于F凹陷构造带中部，其陆源碎屑中，以石英为主，含量一般为40%~70%，长石含量一般小于25%，其余颗粒主要为岩屑颗粒，岩石颗粒中粘土矿物包括高岭石、伊/蒙混层、伊利石和绿泥石。随着注水开发时间的推移，部分注入井注水压力升高，注入量减少，存在近井污染或者水敏现象，而酸化措施是降压增注的重要手段，为有效解决注水井欠注及升压问题，分析其对该区域粘土矿物的影响意义重大。

二、岩石特征分析

L1段是目前花场构造注水开发的主力层系，岩石成分以灰、灰褐色长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩为主，含少量岩屑质长石砂岩。其流体具有低密度、高含蜡、高凝固点等特点，同时，前期岩心资料分析表明：花场地区各区块总体敏感性粘土矿物高岭石含量较高，注水后易由于储层内流体流变化引起储层岩石中颗粒运移、喉道堵塞，导致岩石渗透率或有效渗透率下降[1]。

图1岩石样品扫描电子显微镜分析

储集层岩石是由固体骨架颗粒和粒间孔隙构成的，储集层渗透率的大小反映了岩石孔隙的性质，而孔隙又主要受到骨架颗粒尺度及排列方式的影响。如果在条件改变时，骨架颗粒的尺度和排列方式没有发生变化，岩石的渗透率一定不会发生变化，即储集层不会敏感；如果在条件改变时，骨架颗粒尺度及排列方式发生了变化，进而改变了岩石的孔隙性质，岩石的渗透率一定会发生变化，即储层出现了敏感。

花场地区总体速敏性粘土矿物高岭石含量较高，注水后较易由于储层内流体流动速度的变化引起储层岩石中颗粒运移、喉道堵塞，导致岩石渗透率或有效渗透率下降的现象。1断块、8断块水敏性粘土矿物伊/蒙混层含量较高，对注入流体要求较高，容易因外来流体的盐度过低或盐度的剧烈变化引起油气层中粘土矿物的水化、膨胀、分散，导致粘土颗粒及由粘土胶结的碎屑微粒的释放，致使渗透率降低。储层的填隙物包括成岩成因的胶结物和沉积成因的杂基。它们对储层的物性、敏感性和吸水性具有较大的影响影响。

填隙物含量对储层敏感性的影响主要体现在泥质含量对储层敏感性的影响，杂基泥质含量高会在注水过程中发生脱落堵塞喉道的情况，而自生粘土的含量则会对各类敏感性产生不同的影响。L1段胶结物以泥质为主，7、8断块泥质含量最高，1、4断块次之。碳酸盐胶结物含量较少。泥质含量较高，导致储层具有较强的敏感性，碳酸盐岩胶结物较少，导致酸化作业对储层渗透率的改善作用十分有限，其主要意义倾向于解除外部污染。

图3酸液体系对花场地区粘土矿物溶蚀能力对比

常用的土酸在高渗透地层解堵措施中是有效的，但是，对于低渗透高粘土储层，由于粘土颗粒的膨胀、分散运移造成地层深部孔隙喉道污染堵塞，要想取得好的酸化效果，必须加大酸化处理半径，由于常规土酸酸液活性大，反应速度快，活性酸大部分消耗在0.5m内，处理半径小，如果用量过大有可能造成岩石骨架结构遭到破坏和井壁坍塌，反应生成物均为不溶性沉淀，易产生二次沉淀而堵塞孔隙喉道。针对低渗砂岩储层进行常规酸化，大部分活性酸液消耗于近井地带，导致酸液的改造作用距离缩短，未能建立起有效的油流通道，唯有深度酸化增注技术能延长其增注有效期，提高综合效益。

四、结论

（1）花场地区岩石矿物碳酸盐胶结物含量少，泥质含量较高，速敏性粘土矿物含量高，导致储层具有较强的敏感性。

（2）该区常规盐酸酸化作业对储层渗透率的改善作用有限，但除垢作用明显，使用土酸及缓速酸可有效改善储层渗流能力。

参考文献

[1]景岷雪,罗丽琼.储层中微粒运移现象的实验判断[J].天然气勘探与开发,2005,02:50-53+2.

作者简介

闫钰，女，工程师，2009毕业于西南石油大学应用化学专业，主要从事酸化工艺技术研究及应用工作。