鄂尔多斯盆地东部上古生界储层水锁伤害情况及影响因素分析

2014-12-03 05:04董文武屈红军西北大学地质学系陕西西安710069
长江大学学报(自科版) 2014年31期
关键词:古生界岩屑鄂尔多斯

董文武,屈红军 (西北大学地质学系,陕西 西安710069)

魏新善,刘新社 (中石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西 西安710021)

杨欢,田夏荷,陈雅晖 (西北大学地质学系,陕西 西安710069)

鄂尔多斯盆地上古生界自20世纪50年代勘探以来,相继在榆林、乌审旗、苏里格等地区发现天然气[1-6]。随着勘探开发的不断深入,开发难度也日益增大。在开发过程中,由于钻井液、完井液、固井液及酸化压裂液等外来流体侵入储层,难以完全排出,使储层的含水饱和度增加,油、气相渗透率降低,这种现象称为水锁效应[7]。鄂尔多斯盆地东部上古生界是典型的低孔低渗储层[8-9],水锁效应已经成为该研究区储层的主要伤害形式之一[10-11]。为此,笔者对鄂尔多斯盆地东部上古生界储层水锁伤害情况及影响因素进行了分析,以便为提高该研究区气井产能及采收率提供帮助。

1 水锁伤害程度分析

依据石油与天然气行业标准SY/T5336-2006中的岩心常规分析方法进行试验,首先建立岩心原始含水饱和度,并通过岩心驱替装置气驱到无水产出,由此测量岩心气体渗透率。驱替至气体渗透率保持不变时的岩心含水饱和度即为束缚水饱和度,渗透率即为束缚水条件下渗透率,可按如下公式计算储层水锁伤害程度[7]:

式中,fw表示为水锁伤害程度,%;Kf表示无束缚水条件下测定的岩心渗透率,mD;Kw表示束缚水条件下测定的岩心渗透率,mD。

表1 储层水锁伤害程度试验数据表

测试结果统计表明(见表1),该研究区储层平均水锁伤害率为66.12%,水锁伤害程度总体表现为中等偏强;纵向上4个层位的平均水锁伤害率分别是本溪组53%、太原组55.93%、山2段65%、山1段81.35%,因而各层位伤害程度顺序为山1段>山2段>太原组>本溪组。

2 水锁伤害程度影响因素分析

2.1 渗透率

渗透率与储层水锁伤害程度关系如图1所示。从图1中可以看出,渗透率与水锁伤害程度呈负相关性,即渗透率越小伤害程度越大。研究区储层为典型的低孔低渗储层,渗透率小,毛管力大,水相流动的阻力大,导致水锁伤害程度强。

2.2 中值半径

中值半径与储层水锁伤害程度呈负相关性(见图2),其原因是该研究区储层孔喉细小,地层毛管阻力大,返排外来流体所需时间长,因而水锁伤害程度大。

图1 渗透率与储层水锁伤害程度关系图

图2 中值半径与储层水锁伤害程度关系图

2.3 岩屑含量

按照岩屑含量的不同,砂岩可分为石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩。岩屑含量与水锁伤害程度呈正相关性,且石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩的水锁伤害程度依次增强(见图3)。

2.4 胶结物含量

胶结物含量与水锁伤害程度呈正相关性(见图4)。以伊利石为例,其含量越高,对储层水锁伤害程度越大(见图5),因为伊利石具有细小的晶间微孔而导致储层高含水饱和度,且丝状、毛发状伊利石易脱落后堵塞喉道,从而降低储层渗透率,最终造成储层水锁伤害。

图3 岩屑含量与储层水锁伤害程度关系图

3 结论

1)该研究区储层水锁伤害程度总体表现为中等偏强,其纵向上4个层位的伤害程度大小顺序依次为山1段、山2段、太原组、本溪组。

2)中值半径、渗透率与该研究区储层水锁伤害程度呈负相关性,而岩屑、胶结物和伊利石含量与研究区储层水锁伤害程度呈正相关性,上述成分含量越高的储层水锁伤害程度越大。

图4 胶结物含量与储层水锁伤害程度关系图

图5 伊利石含量与储层水锁伤害程度关系图

[1] 付金华,魏新善,任军峰,等 .鄂尔多斯盆地天然气勘探形势与发展前景 [J].石油学报,2006,27(6):2-4.

[2] 杨华,付金华,魏新善 .鄂尔多斯盆地天然气成藏特征 [J].天然气工业,2005,25(4):5-8.

[3] 付金华,魏新善,石晓英 .鄂尔多斯盆地榆林气田天然气成藏地质条件 [J].天然气工业,2005,25(4):9-11.

[4] 付金华,王怀厂,魏新善,等 .榆林大型气田石英砂岩储集层特征及成因 [J].石油勘探与开发,2005,32(1):30-32.

[5] 赵靖舟,李艳霞,刘新社,等 .鄂尔多斯盆地东部上古生界不同含气组合天然气地球化学特征 [J].石油实验地质,2012,34(1):71-77.

[6] 孟军田,贾会冲 .鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气地质特征与勘探前景 [J].石油实验地质,2003,25(6):708-711.

[7] 贺乘祖,华明琪 .水锁效应研究 [J].钻井液与完井液,1996,13(6):13-15.

[8] 付金华 .鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏条件及富集规律 [D].西安:西北大学,2004.

[9] 刘新社 .鄂尔多斯盆地上古生界岩性气藏形成机理 [D].西安:西北大学,2008.

[10] 寇婷 .鄂尔多斯盆地东部上古生界盒8段储层微观特征及其对渗流能力的影响 [D].西安:西北大学,2012.

[11] 石小虎,安文宏,王少飞,等 .鄂尔多斯盆地东部上古生界储层敏感性实验研究 [J].石油化工应用,2013,32(1):25-30.

猜你喜欢
古生界岩屑鄂尔多斯
地理盲
黄骅坳陷上古生界埋藏史研究及生烃有利区预测
岩屑床破坏器在水平井斜井段的清洁效果研究
论细碎岩屑地质录井
桩基托换在鄂尔多斯大道桥扩建工程中的应用
埕岛地区古生界构造和地层多样性及形成机制
鄂尔多斯东南部上古生界混积层沉积特征
K 近邻分类法在岩屑数字图像岩性分析中的应用
岩屑实物录井成果网上应用研究
锐意改革 打造健康鄂尔多斯