油層微粒運(yùn)移及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

《油層微粒運(yùn)移及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、中外能源·50·SINO-GLOBALENERGY2011年第16卷油層微粒運(yùn)移及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響李龍1123，鞠斌山，江懷友，邸鵬(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院，北京100083；2.中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京100011；3.北京石油機(jī)械廠，北京100083)摘要油層微粒分為黏土礦物微粒和非黏土礦物微粒。黏土礦物微粒包括高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石；非黏土礦物微粒主要有石英、長(zhǎng)石、云母、方解石等其他碳酸鹽和硅酸鹽微粒。黏土礦物是一種含水鋁硅酸鹽礦物，具有層狀結(jié)構(gòu)，某種條件下可能發(fā)生膨脹、酸敏、

2、結(jié)垢等變化。油層微粒運(yùn)移包括微粒釋放、運(yùn)移和堵塞過程。油層微粒運(yùn)移受多種因素影響。微粒能否脫離巖石孔隙表面，取決于微粒和巖石表面的力學(xué)性質(zhì)。引起地層傷害的方式主要有黏土礦物膨脹和油層微粒運(yùn)移堵塞。黏土礦物的膨脹往往伴隨著油層微粒的釋放，兩種地層傷害方式經(jīng)常伴隨發(fā)生，往往使后果變得更為嚴(yán)重。油層可能釋放微粒，在運(yùn)移過程中可能吸附在孔隙表面或堵塞喉道，降低油層的孔隙度和滲透率；微粒運(yùn)移也可在流體的攜帶作用下，從油層移出，增加孔隙和喉道尺寸，提高油層的孔隙度和滲透率。關(guān)鍵詞黏土礦物微粒運(yùn)移地層傷害述評(píng)1前言能部分

3、恢復(fù)淡水損害的滲透性，指出在鉆井液中加油層運(yùn)移微粒包括油層開發(fā)中外部顆粒的入入1%的CaCl能有效防止淡水與黏土礦物作用[2]2。侵和自身存在的內(nèi)部顆粒，按成分分為黏土礦物微2.2通過大量試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生水敏效應(yīng)的原因粒和非黏土礦物微粒。其中，油層中的主要黏土礦1964年Jones發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鉆井液由礦化度很高的物分為高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石[1]溶液突然變化為淡水時(shí)能造成土鎖，若緩慢降低鉆。高嶺石具有微小或沒有膨脹性能，可以釋放到流體中并可井液礦化度則可能避免土鎖發(fā)生[3]。Land和Baptist產(chǎn)

4、生運(yùn)移；蒙脫石是膨脹型黏土，遇到淡水后能夠通過研究得出結(jié)論，當(dāng)儲(chǔ)層含有蒙脫石或膨脹性間膨脹，導(dǎo)致孔隙度和滲透率下降，也可從孔隙表面層礦物時(shí)，并不一定是因?yàn)轲ね馏w積的增加而產(chǎn)生釋放出去并產(chǎn)生運(yùn)移；伊利石能夠形成多種晶體結(jié)水敏效應(yīng)，主要原因是油層微粒的分散和隨后向孔構(gòu)，有時(shí)以不規(guī)則的纖維狀結(jié)構(gòu)在孔隙中生長(zhǎng)并可喉變窄處的運(yùn)移。這意味著不含膨脹性黏土礦物的膨脹；綠泥石是強(qiáng)酸敏的，酸處理后同鐵的化合物地層也會(huì)發(fā)生損害。而含有膨脹性黏土礦物的地層作用形成沉淀。非黏土礦物微粒主要有：石英、長(zhǎng)易發(fā)生水敏損害的原因，是這種黏

5、土礦物易于分散石、云母、方解石等其他碳酸鹽和硅酸鹽微粒。這些的緣故[4]。1965年，Mungan的實(shí)驗(yàn)揭示了不含黏土微粒也可以釋放到流體中產(chǎn)生位移。油層微粒的運(yùn)礦物的地層也照樣會(huì)發(fā)生地層損害，并且儲(chǔ)層流體移、膨脹、結(jié)垢等變化會(huì)對(duì)油層產(chǎn)生一定影響。pH值的變化也可能引起地層損害。分散黏土、膠結(jié)2油層微粒影響油層的研究歷程物或其他油層微粒都可以堵塞孔喉，這些微?；蛞?.1發(fā)現(xiàn)水敏效應(yīng)，探索水敏性與黏土礦物的關(guān)系鹽度變化引起的黏土分散、或因酸溶鈣質(zhì)膠結(jié)物的Darcy通過大量實(shí)驗(yàn)，得出水在巖土孔隙中的滲流規(guī)律，即

6、達(dá)西定律。Fancher實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，巖樣的基金項(xiàng)目：本文受中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助，項(xiàng)目空氣測(cè)滲透率與水測(cè)滲透率不一致。Johnson和編號(hào)：2011YXL28。Beeson發(fā)現(xiàn)，巖樣滲透率的淡水測(cè)定值與鹽水測(cè)定作者簡(jiǎn)介：李龍，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院油氣田開發(fā)工程值也不一樣。Monaghan等明確提出“地層損害”概專業(yè)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)理論與方法。念，并實(shí)驗(yàn)說明了使用有機(jī)化合物，如胺鹽、醇等，E-mail：jianghuaiyou@cnpc.com.cn第12期李龍等.油層微

7、粒運(yùn)移及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響·51·溶解、或因堿溶硅質(zhì)膠結(jié)物的溶解而移位[5]度的增加，片狀的伊利石逐漸變?yōu)殚L(zhǎng)殼刺狀或長(zhǎng)條。2.3相互作用明朗，研究油層微粒與儲(chǔ)層損害關(guān)系顆粒狀等不規(guī)則形狀，在孔隙中呈搭橋式生長(zhǎng)，把1974年，Hower研究了美國(guó)墨西哥灣地區(qū)地層砂巖中原始可流動(dòng)的粒間孔隙變成微細(xì)束縛孔隙。中黏土礦物的分布，指出地層損害程度取決于黏土3.2黏土礦物的膨脹礦物的含量、類型、在巖石中的位置及儲(chǔ)層流體中黏土礦物中易發(fā)生水化膨脹的是蒙脫石，其化離子變化的程度[6]。1977年，Reed報(bào)道了地層損害學(xué)結(jié)

8、構(gòu)為Ex(H2O)4｛(Al2-x，Mgx)2[(Si，Al)4O10](OH)2｝，可因云母的蝕變引起NaCl或CaCl2溶液與巖石作其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。E為層間可交換陽(yáng)離子，主用，Na+或Ca2+可交換K+，使云母膨脹、分散并運(yùn)移。要為Na+、Ca2+，其次有K+、Li+等。x為E作為一價(jià)陽(yáng)離黏土礦物可分為自生成因和碎屑成因。分散黏土是子時(shí)單位化學(xué)式的層電荷數(shù)，一般在0.2～0.6之間。自生成因，其產(chǎn)狀不同