儲層性質變化

儲層性質變化是指由於長期的注水開發會導致出砂, 從而改變儲層的孔喉結構及物理性質。

利用低含水期、中含水期和高含水期的取心資料, 結合實驗室分析化驗資料和測井資料進行綜合分析, 可以了解不同含水期儲層的岩性、物性、電性和含油性的變化規律。

基本介紹

• 中文名：儲層性質變化
• 外文名：Changes of reservoir properties
• 學科：石油工程
• 性質分類：岩性、物性、含油性
• 原因：長期注水開發
• 分析方法：取心資料、實驗室分析等

簡介

儲層物性比較好, 或者儲層比較疏鬆, 長期的注水開發會導致出砂, 從而改變儲層的孔喉結構及物理性質。利用低含水期、中含水期和高含水期的取心資料, 結合實驗室分析化驗資料和測井資料進行綜合分析, 可以了解不同含水期儲層的岩性、物性、電性和含油性的變化規律。

不同開發時期油氣儲層的岩性參數變化

館上段儲層屬河流相沉積, 油層為高滲透率、高孔隙度、高飽和度的疏鬆砂岩, 並以粉細砂岩、粉砂岩、細砂岩為主。根據三個開發時期幾十口取心井的粒度分析資料, 按實驗室分析的粒度< 0 . 01 mm 質量分數來計算泥質含量, 可以看出隨著注水開發, 泥質含量降低, 粒度中值相對增大( 右表 )。

經岩石薄片觀察, 館上段砂岩的膠結類型為孔隙式和孔隙􊄮接觸式, 以原生粒間孔為主, 孔隙內主要為粘土礦物充填。掃描電鏡觀察, 粘土礦物多呈小鱗片集合體, 鱗片直徑比孔喉小, 因此, 長期的注水開發, 破壞了孔隙內原有的粘土礦物結構, 致使小粒徑的泥質隨水洗而被帶走, 岩石粒度中值提高。

不同開發時期油氣儲層的物性參數變化

取心井油層物性資料的分析結果表明: 從低含水期、中含水期到高含水開發期, 儲層的物性發生了很大變化。例如平均孔隙度由初期的34% 提高到特高含水期的39% ; 中含水期粉砂岩的滲透率變化相對較小, 特高含水期滲透率增大10 倍以上。其原因是注水開發使充填於儲層孔隙內的粘土礦物分布形態和含量發生了變化, 導致儲層的孔隙度和滲透率增加, 尤其是高含水期的強注強采使滲透率明顯增大。

不同開發時期油氣儲層的含油性變化

飽和度資料分析表明: 孔滲條件好的中細砂岩, 原始含油飽和度高, 而開發後期剩餘油飽和度低; 粉砂岩原始含油飽和度低, 開發後期水洗程度低, 因此剩餘油飽和度高。此外,經開發初期和高含水開發期岩心的毛細管壓力資料分析, 開發初期油層束縛水飽和度相對高, 平均32 . 86% , 而高含水開發期束縛水飽和度降低了, 平均18 . 24%。

不同開發時期流體性質變化特徵

長期注水開採過程中, 不僅油水含量在改變, 而且流體性質發生了較大變化。由於受注入水的影響, 混合後的地層水電阻率除決定於注入水與原生的電阻率外, 還與水淹程度有關。

在原油性質方面, 由於輕組分揮發逸散, 以及原油在注入水作用下發生氧化還原反應, 因此水淹層的原油輕組分減少, 高分子重質組分增加, 原油密度和粘度都逐漸增大。

不同開發時期油氣儲層的電性變化

1 . 聲波時差的變化

注水過程中, 地層壓力回升, 這時礦物顆粒與膠結物之間的接觸斷開, 使儲層孔隙空間結構變得複雜。同時, 孔隙增大, 致使開發中、後期同一產層聲波時差增大, 如開發初期產層的聲波時差一般為375 ～ 395 μs/ m, 中期為380 ～ 420μs/ m, 後期為410～450 μs/ m。

2 . 感應電阻率的變化

由於長期注水, 油層中含油飽和度下降, 感應電阻率降低。開發初期, 孤島油田館陶組原始油層的含油飽和度高, 感應電阻率大。例如, 孤島油田第一批探井, 感應電阻率一般為15～50 Ω·m, 一些薄層由於粒徑細, 因此束縛水含量高, 感應電阻率為7～10 Ω·m。水淹初期隨含水飽和度增加, 電阻率下降, 一般為6～10 Ω·m; 到水淹後期, 電阻率明顯下降, 一般為3～6 Ω·m。但薄層感應電阻率的下降幅度較小。

3 . 自然電位的變化

由於注入水礦化度低, 從而使地層中單位體積內地層水的礦化度下降, 自然電位值下降, 基線發生偏移。如中高含水期中13K10 井自然電位偏移8～28 mV, 特高含水期中11檢11 井自然電位偏移1 . 516 mV。