大学精品课件：第五章 第三节 敏感性.ppt

1、 龚福华长江大学地球科学学院石油系2007.6第五章 油气田地下储层研究第一节 储层沉积相研究第二节 储层静态特征评价第三节 储层地质建模第二节 储层静态特征评价一二三四敏感性分析 外来流体与外来流体与储层相互作储层相互作用导致储层用导致储层损害损害储集层敏感储集层敏感性评价性评价岩石成分岩石成分及孔隙结构及孔隙结构对储层损害对储层损害的影响的影响敏感性矿物的影响敏感性矿物的影响孔隙结构的影响孔隙结构的影响 敏感性矿物是指储集层中敏感性矿物是指储集层中与流体与流体接触接触易发生物理、化学易发生物理、化学或物理化学反应并导致渗透率或物理化学反应并导致渗透率大幅度下降的一类矿物。的一类矿物。大孔粗

2、喉大孔粗喉型的砂岩储集层，型的砂岩储集层，喉道是孔隙的缩小部分、孔喉道是孔隙的缩小部分、孔喉直径比接近于喉直径比接近于1，一般不易，一般不易造成喉道堵塞，但易造成造成喉道堵塞，但易造成出出砂砂，而对于，而对于喉道较细喉道较细的砂岩的砂岩储集层，孔隙喉道直径差别储集层，孔隙喉道直径差别大，喉道多呈片状、弯片状大，喉道多呈片状、弯片状或束状，易形成微粒或束状，易形成微粒堵塞堵塞喉喉道。道。颗粒表面发育伊颗粒表面发育伊/蒙混层粘土膜蒙混层粘土膜高孔砂岩，孔径高孔砂岩，孔径2040um2040um，面孔隙率，面孔隙率20%20%，颗粒，颗粒表面发育伊表面发育伊/蒙粘土膜蒙粘土膜 微粒运移堵塞喉道示意图

3、储层内部化学沉淀或结垢储层敏感性评价临界流速Vc-临界流速Kv-不同流速条件下的渗透率Koc-液体渗透率VC愈小速敏性愈强.KV/KOC称为速敏指数，它表示在不同流速下的储层速敏性。该参数愈小速敏性愈强。水敏是指储集层被钻开时，外来流体引起粘土矿物的重新膨胀、分散和运移，导致储层的渗透率下降。一般来说，粘土矿物的含量愈高水敏性愈强，粘土矿物中蒙皂石含量高水敏程度强。KOCKwKf强弱中中偏强中偏弱盐敏性实验实质上是水敏性实验的另一种方式。通过实验可以观察储层对所接触流体盐度变化的敏感性程度，找出引起粘上矿物水化膨胀而导致渗透率明显下降的临界矿化度。依据渗透率的变化及临界矿化度的大小，即可对岩心

4、的盐酸性进行评价。该实验通常在水敏实验的基础上进行。以矿化度C为横坐标，以Kf/Koc为纵坐标作图，绘渗透率变化曲线，当溶液矿化度递减至某值时，岩石渗透率下降幅度增大。这一矿化度Cc即为临界矿化度 临界矿化度酸敏性实验及评价该实验通常包括酸溶实验、浸泡实验和流动酸敏实验。酸溶实验是将一定量的岩样，分别置于一系列不同浓度的各种酸液之中，在不同温度下，经过一定时间的反应，测定岩样的溶失率、残酸浓度、残酸中酸敏性离子的种类及含量。盐酸盐酸+4%氢氟酸氢氟酸盐酸盐酸+2%氢氟酸氢氟酸盐酸盐酸酸浓度（酸浓度（%）溶溶蚀蚀率率403020100 5 10 15 20选择酸化处理的酸的种类马牙状自生方解石马

5、牙状自生方解石酸敏性实验及评价 是将厚度约5mm的岩石样片，浸泡在不同浓度的各种酸液之中，观察浸泡前后岩片表面溶解、脱粒、分裂、解体等显微变化。浸泡实验 流动酸敏实验 是模拟储层酸化过程中，酸液可能对储层损害的实验。根据岩样与酸反应前后渗透率值的变化，即可判断岩样的酸敏程度。反应后渗透率值既可增大也可以减少注注酸酸标准盐水标准盐水pH值值酸化后标准盐水酸化后标准盐水孔隙体积倍数孔隙体积倍数K30 40 50 60 70 8020015010050963PH值岩样在酸反应前后渗透率值的变化 Kf表示岩样与酸液反应之前，用标准盐水测的岩样渗透率。Ki表示岩样与酸反应之后，用相同流体测的岩样渗透率碱

6、敏性评价是指钻井液、完井液等外来流体中的碳酸根离子与储集岩或地层水中的钙、镁等离子发生化学反应，形成沉淀堵塞孔隙喉道，使储层渗透率下降的现象。碱敏性实验与流动酸敏实验方法基本相同，将配制好的碱液注入岩样，测定岩样与碱反应前后的渗透率值Kf、Ki用渗透率的变化率（Kf-Ki）/Kf值，即可评价其碱酸性反应后的渗透率值下降正向流动与反向流动实验当正向流动速度超过了临界流速时，造成微粒在储集空间中运移，并在狭小的喉道处形成“桥堵”，导致渗透率下降。流体以相同的流速反向流动时，聚集在喉道附近的微粒，将在相反的作用力下重新运移，可暂时解除“桥堵”，使渗透率突然增高。反向流动时，由于流速大于临界流速，可移

7、动的微粒又将在孔隙中运移，并在喉道处形成新的桥堵，渗透率又开始下降。再流动一段时间后，渗透率将趋于稳定。V Vp p，cmcm3 3K K（正向）（正向）换向（反向）换向（反向）桥堵解堵新桥堵体积流量敏感性实验及评价了解储层渗透率的变化与流过液量之间的关系在低于临界流速的条件下，将大量的流体注入岩样，同时测定各注入量下的渗透率值后。根据渗透率的变化，即可评价储层对体积流量的敏感性，研究注入水的体积可能对储层的损害。K体积流量与渗透率关系图 累计注入量累计注入量注水后渗透率值下降系列流体敏感性实验及评价系列流体敏感性实验及评价将岩样按施工顺序与系列流体接触、并测定岩心与各种流体接触前后的渗透率值

8、。根据渗透率值的变化率，既可以评价每一种流体对储层的损害、也可以评价系列流体对储层的综合损害。Vp，cm3系列流体渗透率变化曲线地层水地层水钻井液滤液钻井液滤液完井液完井液滤液滤液注入水注入水地层水地层水K储层综合评价评价参数选择 单项参数评价分数的计算各项参数的权系统确定综合得分分类评价参数选择有效厚度有效厚度钻遇率渗透率有效孔隙度油砂体面积或延伸长度孔隙结构参数层内非均质粘土矿物碳酸盐参数选定后，就要计算各单项参数的评价分数，可采用最大值标准化法。找出最大者，其他的表示为最大者的分数。有效厚度、钻遇率、渗透率、孔隙度等值愈大，反映储层参数愈好，直接除以本项参数的最大值。最大者令其=1孔隙度

9、1/33个油层的孔隙度11/31/3=孔隙度对于参数值愈小，反映储层性质愈好的参数，如泥质含量、层内非均质性等，有减法计算单项参数分数：最大者令其=13个油层的泥质含量？2/3-=各项参数的权系统确定有效厚度在评价阶段为第一权重渗 透 率在方案设计阶段为第一权重划分开发层系划分开发层系评价储量评价储量储层连续性当所需井网密度处于经济边际条件时为第一权重经济条件经济条件在注水开发的油田，这三项参数一般都是储层综合评价的重要指标。分类标准：10.7分为类；0.70.35分为类；0.35分为类第三节 储层地质建模一二三含油饱和度分布储层地质建模的类型储层相模型（储层结构模型）流动单元模型裂缝分布模型

10、储层相模型储层相模型岩相分布模型 砾 岩 粗砂与含砾粗砂岩 中砂与含砾中砂岩 细砂与含砾细砂岩 粉砂岩 泥 岩 碳质泥岩与煤层 岩相分布图流动单元模型流动单元模型 类 类 类 类（泥岩）裂缝分布模型 表征裂缝很难，必须借助测井、岩心录井等手段储层参数模型孔隙度模型 渗透率分布图含气饱和度分布图含气饱和度分布图渗透率分布图孔隙度模型 孔隙度、渗透率及含气饱和度高度的相关建模步骤数据准备油藏模拟模型粗化构造建模属性建模体积计算图形显示建 模 步 骤建 模 步 骤数据类型断层建模中的断层组合某油田井位轨迹及及其分层显示图构造模型194019601980194019001980200019001940

11、1900198020001860194019802020202020201860182018001840层面模型 三维断层模型层面模型断层建模结果显示边界及断层显示边界及断层显示储层属性建模图形显示图形显示岩性变化方向统计图。图中显示研究区岩相主要沿偏北450方向分布体积计算体积计算模型粗化模型粗化建模策略 等时储层建模等时储层建模成因控制储层相建模成因控制储层相建模相控储层建模相控储层建模D 6?134+56+781236R SR DS P1 6 4 01 6 5 01 6 6 01 6 7 01 6 8 01 6 9 01 7 0 01 7 1 01 7 2 01 7 3 01 7 4 0

12、1 7 5 01 7 6 01 7 7 01 7 8 01 7 9 01 8 0 01 8 1 01 8 2 0G RD 4 井?236.281.11.23G RR SS P1 6 4 01 6 5 01 6 6 01 6 7 01 6 8 01 6 9 01 7 0 01 7 1 01 7 2 01 7 3 01 7 4 01 7 5 01 7 6 01 7 7 01 7 8 01 7 9 01 8 0 01 8 1 01 8 2 0R DD 2 井G R1 6 4 01 6 5 01 6 6 01 6 7 01 6 8 01 6 9 01 7 0 01 7 1 01 7 2 01 7 3 01 7 4 01 7 5 01 7 6 01 7 7 01 7 8 01 7 9 01 8 0 01 8 1 01 8 2 0R DG RR S?2356.16.282+34.14.2561 6 4 01 6 5 01 6 6 01 6 7 01 6 8 01 6 9 01 7 0 01 7 1 01 7 2 01 7 3 01 7 4 01 7 5 01 7 6 01 7 7 01 7 8 01 7 9 01 8 0 01 8 1 01 8 2 0D 6D 2D 4D 2 8建模剖面结果显示与实际钻井剖面吻合