[科普中国]-储层性质变化

简介

储层物性比较好, 或者储层比较疏松, 长期的注水开发会导致出砂, 从而改变储层的孔喉结构及物理性质。利用低含水期、中含水期和高含水期的取心资料, 结合实验室分析化验资料和测井资料进行综合分析, 可以了解不同含水期储层的岩性、物性、电性和含油性的变化规律。

不同开发时期油气储层的岩性参数变化馆上段储层属河流相沉积, 油层为高渗透率、高孔隙度、高饱和度的疏松砂岩, 并以粉细砂岩、粉砂岩、细砂岩为主。根据三个开发时期几十口取心井的粒度分析资料, 按实验室分析的粒度

经岩石薄片观察, 馆上段砂岩的胶结类型为孔隙式和孔隙􊄮接触式, 以原生粒间孔为主, 孔隙内主要为粘土矿物充填。扫描电镜观察, 粘土矿物多呈小鳞片集合体, 鳞片直径比孔喉小, 因此, 长期的注水开发, 破坏了孔隙内原有的粘土矿物结构, 致使小粒径的泥质随水洗而被带走, 岩石粒度中值提高。

不同开发时期油气储层的物性参数变化取心井油层物性资料的分析结果表明: 从低含水期、中含水期到高含水开发期, 储层的物性发生了很大变化。例如平均孔隙度由初期的34% 提高到特高含水期的39% ; 中含水期粉砂岩的渗透率变化相对较小, 特高含水期渗透率增大10 倍以上。其原因是注水开发使充填于储层孔隙内的粘土矿物分布形态和含量发生了变化, 导致储层的孔隙度和渗透率增加, 尤其是高含水期的强注强采使渗透率明显增大。1

不同开发时期油气储层的含油性变化饱和度资料分析表明: 孔渗条件好的中细砂岩, 原始含油饱和度高, 而开发后期剩余油饱和度低; 粉砂岩原始含油饱和度低, 开发后期水洗程度低, 因此剩余油饱和度高。此外,经开发初期和高含水开发期岩心的毛细管压力资料分析, 开发初期油层束缚水饱和度相对高, 平均32 . 86% , 而高含水开发期束缚水饱和度降低了, 平均18 . 24%。

不同开发时期流体性质变化特征长期注水开采过程中, 不仅油水含量在改变, 而且流体性质发生了较大变化。由于受注入水的影响, 混合后的地层水电阻率除决定于注入水与原生的电阻率外, 还与水淹程度有关。

在原油性质方面, 由于轻组分挥发逸散, 以及原油在注入水作用下发生氧化还原反应, 因此水淹层的原油轻组分减少, 高分子重质组分增加, 原油密度和粘度都逐渐增大。1

不同开发时期油气储层的电性变化1 . 声波时差的变化

注水过程中, 地层压力回升, 这时矿物颗粒与胶结物之间的接触断开, 使储层孔隙空间结构变得复杂。同时, 孔隙增大, 致使开发中、后期同一产层声波时差增大, 如开发初期产层的声波时差一般为375 ～ 395 μs/ m, 中期为380 ～ 420μs/ m, 后期为410～450 μs/ m。

2 . 感应电阻率的变化

由于长期注水, 油层中含油饱和度下降, 感应电阻率降低。开发初期, 孤岛油田馆陶组原始油层的含油饱和度高, 感应电阻率大。例如, 孤岛油田第一批探井, 感应电阻率一般为15～50 Ω·m, 一些薄层由于粒径细, 因此束缚水含量高, 感应电阻率为7～10 Ω·m。水淹初期随含水饱和度增加, 电阻率下降, 一般为6～10 Ω·m; 到水淹后期, 电阻率明显下降, 一般为3～6 Ω·m。但薄层感应电阻率的下降幅度较小。

3 . 自然电位的变化

由于注入水矿化度低, 从而使地层中单位体积内地层水的矿化度下降, 自然电位值下降, 基线发生偏移。如中高含水期中13K10 井自然电位偏移8～28 mV, 特高含水期中11检11 井自然电位偏移1 . 516 mV。1