低渗水敏性储层岩心水驱前防膨处理实验研究.pdf

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1、2011年3月张艳娟等．低渗水敏性储层岩心水驱前防膨处理实验研究9低渗水敏性储层岩心水驱前防膨处理实验研究张艳娟，肖传敏，郭丽娜(中油辽河油田分公司勘探开发研究院，盘锦124010)[摘要】通过静态防膨率测试，筛选出对低渗水敏性储层防膨效果好的防膨剂及其用量。动态防膨效果实验表明，已水驱过的低渗岩心受到伤害后再注防膨剂，伤害的岩心不能恢复；注防膨剂溶液比单纯注水的岩心伤害率小，但停注防膨剂改注水，岩心伤害率迅速上升。提出低渗水敏性储层注水开发前应采取防膨处理措施。[关键词]低渗透水敏性岩心伤害率防膨剂油田开采作业中涉及的化学工作液用于水敏mg／

2、L。模拟地层水水质分析见表2。性地层问题¨J，主要指油气储层中的黏土矿物在表2模拟地层水水质分析原始地层条件下处在稳定的矿化度环境中，当矿阳离子含量／mg·L阴离子含t／rag·L化度较低的流体注入地层后，某些黏土矿物就会Na．K’2035．5Cl一2564．9发生膨胀、分散和运移J。在膨胀过程中，黏土Mg236．0sOj‘72．0把水吸人到晶体结构中，导致黏土体积增加，Ca2+40．0HCO；625．3CO；一570．0从而减小或堵塞地层孔道。在运移过程中，黏土总值2111．5总值3832．2物质被外来液体分散或为产出液所携带，在毛细总矿化度

3、／mg·L管的孔隙喉道处形成桥阻或节流点，从而减小或堵塞地层孔隙和喉道，易导致地层渗透率下降。(3)化学剂。配制模拟水、盐水用化学剂均油层的敏感性特别是水敏性，是制约油田开发效为分析纯。实验用防膨剂代号为1一7，外观及果的重要因素之一。在油田进行注水二次采油有效物含量见表3。时，使储层渗透率损害严重，造成注水压力持续升表3防膨剂外观及有效物含量高，动液面快速下降。本研究通过采用模拟地层水配制的防膨剂评价实验，评价了几种防膨剂在不同浓度下的防膨效果，并提出了注水开发前应采取防膨处理措施。1实验部分1．1实验用材料(1)岩心。取自低渗水敏性储层天然

4、岩心，钻取成柱状岩心，参数见表1。表1实验用岩心参数1．2实验温度实验温度为65．0cC。1．3实验项目(1)防膨剂静态防膨率测试实验。根据SY／T5971．_94《注水用黏土稳定剂性能评价方(2)水。实验用水主要为模拟盐水和模拟地层水，其中模拟盐水化学组成为5％NaC1+收稿日期：2010—11一o4。作者简介：张艳娟，工程师，1991年毕业于江汉石油学院应用0．6％CaC12+0．4％MgC12，矿化度为60000化学专业，现从事三次采油提高采收率的研究。石油化工进展第12卷第3期10ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS

5、法》，通过测定膨润土粉在防膨剂溶液和水中体和3防膨剂的防膨率接近，分别为85％和90％左积膨胀增量评价防膨率。右，表现出较好防膨效果，3防膨剂略好于1。(2)防膨剂动态评价实验。利用取心井钻取静态实验结果表明，3防膨剂防膨效果最好，的岩心进行动态流动实验，评价防膨剂溶液在注含量在0．5％以上时，防膨率均大于75％。因此，入过程中防膨剂对黏土膨胀、微粒运移的综合抑采用3防膨剂进行动态岩心流动实验。制能力。2．2防膨剂动态评价结果注水实验：先注入模拟盐水，当压力平稳后计2．2．1已伤害岩心的防膨实验算基础水相渗透率；然后转注模拟地层水，分别记编号为

6、53和61的两块岩心在相渗实验中已录注入量为2，5，10，15PV时流量和压差，计算水经使用过，经水驱后岩心内部已经受到伤害。将相渗透率及岩心伤害率，当压力平稳后结束实验。已伤害岩心重新洗油后继续进行防膨实验，研究防膨试验：先注入模拟盐水，当压力平稳后计已伤害岩心是否能够得到恢复。实验采用3防算基础水相渗透率；然后转注防膨剂溶液5PV，膨剂，含量为1．O％。实验结果见表5。计算渗透率及岩心伤害率；再转注模拟地层水，分表5已伤害岩心防膨实验结果别记录注入量为2，5，10，15PV时流量和压差，计算水相渗透率及岩心伤害率，当压力平稳后结束实验。1．

7、4岩心伤害率的计算以下式计算岩心伤害率()：，、=I、1一』l×100％l／由表5可知，对于已伤害岩心，继续注水，岩式中：——注盐水后岩心水相渗透率，；心伤害率将进一步加大；注防膨剂，岩心伤害程度——注模拟地层水后岩心水相渗透率，没有降低，反而增大，表明对已伤害岩心进行防膨’处理，起不到防膨效果。因此，动态评价实验用岩lain‘。心必须是未伤害的新钻取岩心。实验结果还表2结果与讨论明，低渗水敏性储层在注水开发中应尽早进行防2．1防膨剂静态防膨率评价膨处理，否则储层伤害后无法恢复。防膨剂的静态防膨率测试结果见表4。2．2．2新钻岩心的防膨实验实验

8、用新钻岩心，编号为4一l和4—3，岩心表4静态防膨率测试结果(模拟地层水配制)参数见表I。采用3防膨剂，含量为1．0％，实验结果见表6。表6新钻岩心防