注水开发影响因素分析—以卜掌项目区为例

注水开发影响因素分析—以卜掌项目区为例

张玖林,张郁聆,辛金波,张静,贺亚男

延长油田股份有限公司 陕西 延安 716000

定边油田卜掌项目区处于陕北斜坡的中西部，是典型的低孔、特低渗油藏，主要开采含油层系有延4+5、延7、延8、延9、延10、长6、长8油层，主力开发层系为延9、长8。由于储层物性差，投入水与地层水不配伍，储层孔吼细小，导流能力差等原因，使油层出现堵塞现象，水井注入压力高，注不进水或达不到设计注水量，注采失衡等问题。文章综合考虑影响储层注水的各种影响因素，重点从注入水水质因素，注入水与地层配伍性及敏感性等方面进行分析研究，为油藏的合理开发提供理论依据。

1、卜掌项目区目前注水存在问题及现象

1.1卜掌项目区概况

卜掌项目区区块储集岩类型主要为沉积碎屑岩。储层为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩居多。根据五兴庄油区定3130井、定3225井等9口井50余块岩石薄片鉴定分析结果，得出本区延安组延9、延长组长8油层组的岩石学特征。

（1）延9油层组

本区延安组延9储层岩性为灰白色岩屑长石砂岩，岩屑成份以变质岩岩屑为主，粒径0.25～0.65mm，分选好，颗粒呈次圆-次棱状，孔隙类型为次生孔隙，胶结类型以硅质胶结为主，其次为方解石等，砂岩主要矿物成分为石英，含量约68.4%，长石含量约11.1%，岩屑含量约11.3%。

（2）长8油层组

长8岩性以浅灰细粒长石岩屑砂岩为主。砂岩碎屑颗粒粒度0.1～0.3mm，以0.15～0.25mm最为常见，大多具细粒结构，少量中粗粒结构，石英含量约28.2%，长石含量约48.2%，以斜长石居多，岩屑含量约14.1%。砂岩分选性总体较好，碎屑颗粒以次棱角状为主，磨圆度较差，结构成熟度中等－较差。

粘土胶结物以高岭石和绿泥石、铁方解石所占比例较大，占35%-45%，硅质、方解石次之，占20%-30%。其中，铁方解石连晶式胶结是延长组储层物性变差的主要原因。

1.2卜掌项目区影响注水质量因素分析

卜掌项目区近几年注水井测试资料质量影响因素较多，比例大。针对此种情况，技术人员提出了提压增注、酸化解堵和压裂措施等，但是在改善提高注入水量的同时，也对储层造成了不同程度的伤害。

1.3卜掌项目区注水压力情况

目前卜掌项目区油田注水存在问题及现象主要为：

1）注入水悬浮物超标，堵塞射孔孔道；

2）注入压力大，部分井大于地层破裂压力；

3）封隔器卡封不严。

2、影响注水因素分析

2.1注入水水质情况统计

卜掌项目区油田注入水为污水和清水，本文主要对污水水质做了以下分析（表1）。

表1中，注入水中悬浮物含量较高，容易造成储层孔喉通道堵塞；含铁量也较高，容易使与所接触的管、罐 、机具及地层物质发生引起水质恶化的各种化学的或生物的反应形成二次沉淀结垢。

表1 注入水水质情况统计

另外，注水系统腐蚀不仅增加了水中悬浮物含量，使水质变差，而且会导致系统设备管线损坏。注入性能下降可堵塞井眼，不但使洗井和酸化次数增加，而且腐蚀产物 FeS 注入地层后会乳化地层原，堵塞渗油孔道使水驱油效率下降，长期注水后对地层的伤害也很严重。

2.2注入水与地层流体配伍性研究

研究表明，注入水与地层水不配伍会产生地层结垢，而使储层孔隙、吼道堵塞，引起储层孔隙度、渗透率大幅下降，对储层造成严重的伤害。卜掌项目区油田地层水矿化度为10000ppm左右，与注入水（淡）相差较大，易发生盐敏反应。主要表现为五兴庄集输站与五兴庄污水不配伍，定3165-1与五兴庄污水不配伍，使注水管壁有一薄层白垢，主要成分为碳酸钙，少量为碳酸镁和硫酸钡。

2.3储层敏感性研究

卜掌注水项目区储层敏感性实验数据缺乏，因此与邻近井区延9、长8储层敏感性对比，认为延9储层弱或无酸敏、弱速敏、弱或无水敏，长8储层为中等偏弱盐敏、弱酸敏、弱速敏、弱水敏、弱碱敏，有利于注水开发。

储层矿物与敏感性研究，储层粘土矿物对储层伤害主要表现在：高岭石以自生为主，初期对碎屑颗粒的附着力很弱，若有高速流体通过，则高岭石很易产生微粒迁移，造成吼道等堵塞；绿泥石是富铁的胶结矿物，是典型的酸敏矿物，容易与酸作用形成氢氧化铁沉淀使得储层的渗透率降低，而且研究区绿泥石含量较高，对酸的敏感程度较高，因此在采用一定浓度的盐酸和氢氟酸对储层进行酸化时，对储层的伤害程度也较大。

3结论及建议

综合卜掌项目区油田区域性特征和测试资料，统计分析得出注不进水存在的因素：

1）注入水水质情况：注入水中悬浮物含量较高，含铁量也较高，容易造成储层通道堵塞；且腐蚀产物 FeS 注入地层后会乳化地层原，堵塞油层孔隙喉道，使水驱油效率下降；

2）注入水与地层水的配伍性：地层水矿化度与注入水（淡）相差较大，易发生盐敏反应，造成套损套变井逐年增加，影响分注以及压裂酸化等井下作业措施；

3）储层敏感性：由于区域内粘土矿物高岭石含量较高，绿泥石对酸比较敏感，都容易使地层吼道等造成堵塞，此外过多的酸化措施对储层伤害也很大。

针对目前卜掌项目区油田存在的问题，建议采油厂对储层造成伤害的环节严加控制，进行防垢和防膨胀技术及水质稳定技术，降低减缓注入水与地层水在地层中的结垢和水敏趋势，长期保持注水水质稳定。

参考文献

[1]徐振峰，向忠远.低渗透油田地层堵塞因素分析[J].特种油气藏，2005，12(1).

[2]高奎成，刘健康.低渗油藏注水能力下降分析及解决措施[J].石油天然气学报(江汉石油学院报)，2005，27(3).

[3]张光明，汤子余.注入水水质对储层的伤害[J].石油钻采工艺，2004，26(3).

[4]杨少春.储层地质学及油藏描述.东营:石油大学(华东)出版社 (3).

[5]李勇, 陈国明. 埕岛油田馆陶组黏土矿物分析与储层伤害研究[J]. 油田化学, 2006, 23(4):79-84.