石南31井区清水河组油藏注水开发储集层保护技术研究-定搞

石南31井区白垩系清水河组油藏注水开发储集层保护技术研究新疆油田分公司勘探开发研究院2005年12月12日研制单位:勘探开发研究院实验中心项目名称:石南31井区清水河组油藏注水开发储集层保护技术研究项目负责人:吕道平专题名称:石南31井区清水河组油藏注水开发储集层保护技术研究专题负责人:贾国澜起止时间:2005年2月～2005年12月主要研制人:寇根祝嗣全张淑君冷严田英审核人:院总师：目录1井区概况2储层岩矿特征2.1岩石学特征2.2储层储集性能特征2.3敏感性矿物特征2.4潜在伤害因素综合评价3储层动态敏感性特征3.1速度敏感性特征3.2水敏感性特征3.3盐度敏感性特征4注入水水质及水质配伍性5油藏注水水质标准制定5.1水质基本要求5.2推荐水质主要控制指标5.3注水水质辅助性指标6注入水伤害程度评价7防膨稳定剂防筛选评价7.1静态防膨率测定7.2粘土稳定剂的流动效果评价8结论及建议1井区概况石南31井区白垩系清水河组构造形态为一由北、北东向南、西南倾的斜坡，石南31井区位于其西北部，油藏所在圈闭为岩性圈闭。清水河组物源来自北部德仑山物源体系，物源方向大致为北偏东向。该组整体上上部发育砂砾岩段储层而下部发育砂岩段储层；上部的砂砾岩储层仅局部发育展布不广泛，其下的砂岩储层则广泛分布。清水河组总体为湖泊相沉积，层序中部夹有一辫状河三角洲相沉积。该组砂岩段储层岩石主要为灰色、褐灰色细、中砂岩和含砾中粗砂岩等，垂向上粒序有不同程度的变化，其厚度和粒级的粗细平面上也有较大变化。它们都表现为牵引流的沉积特征，只不过水动力的强弱差别很大。综合确定该砂岩段储层沉积相为辫状河三角洲相，亚相为三角洲前缘，沉积微相有水下分流河道、河口坝与分流间湾。该砂层厚度在平面上变化较大，为5～20m，砂岩百分比为35～95%，基本呈由北向南收敛的席状展布。厚度最大的在石308－石306井控制区域，最小的在石304、石307井控制区域。该组砂砾岩段储层岩石主要为褐色、灰褐色砾岩、砂砾岩以及含砾中粗砂岩等，整体上为向上变粗的反粒序层序，是由多期向上变细的正粒序河道叠置而成。砾石具有一定的磨圆性，且砾岩长轴的定向性较好，牵引流特征明显，反映沉积体为经过了一定距离搬运、较快速沉积的特征。综合确定该砂砾岩段为一套能量较高的辫状河三角洲沉积，亚相为三角洲平原，沉积微相有分流河道和分流间湾。该砂砾层厚度较薄，一般为3～7m，砂砾岩百分比为30～95%，平面上展布方向和形态与砂岩段基本一致。石305井最厚为12m，最小的在石308、石306井控制区域，厚度为3m左右。石301－石310－石313以西各井的砂砾岩厚度比较稳定，基本在5～6m之间；以东和以南地区则变化较大，从3m到12m。2储层岩矿特征2.1岩石学特征1）岩矿组成特征本井区砂岩段储层主要为褐灰色、灰褐色细粒长石岩屑砂岩，其次为中细粒长石岩屑砂岩及不等粒长石岩屑砂岩。砂岩中石英含量15%~43%，平均32%；长石含量5%~27%，平均22%；岩屑含量39%~63%，平均46%，岩屑中以凝灰岩为主，其次为霏细岩、硅质岩及千枚岩等；泥类碎屑主要是泥岩、泥质团粒及泥质板岩，石303、石304井中的泥岩岩屑、泥质团粒等泥类碎屑较为发育，含量大于4%（见表1）。岩石分选以中等为主，少数为好；碎屑颗粒以次棱角状为主，次为次圆－次棱状；颗粒接触方式主要为点－线接触，其次为线－点接触；胶结类型主要为孔隙－压嵌型，其次为压嵌－孔隙型。岩石填隙物主要是泥质、高岭石和方解石、硅质。表1石南31井区清水河组两段储层岩石学特征统计表层位岩性井号骨架颗粒含量（%）填隙物含量（%）石英长石岩屑杂基胶结物其他岩屑泥类碎屑泥质高岭石方解石硅质石膏黄铁矿砂砾岩石南31///2.14.02.83.80.5石301///1.94.31.61.9石304///6.03.00.52.3石305///1.012.05.5砂岩石南31332341.32.71.12.72.60.7石301282249.50.50.62.62.90.9微量石302312147.12.03.20.83.00.8微量石303312242.24.81.12.93.20.6石3043423434.12.82.54.90.6石305312245.21.82.12.01.8微量石308272149.92.11.31.42.5SN8008251954.51.50.51.42.8砂砾岩段储层主要为杂色、褐色砂砾岩，砾石成分含量为14%~75%，平均54%；砂质成分含量20%~75%，平均40%，岩屑主要以凝灰岩、霏细岩为主，次为安山岩、花岗岩等；泥类碎屑主要是泥岩及泥质板岩，石304井中的泥岩岩屑很发育，其含量远高于周边井，高达6.0%（见表1）。砾石以次圆状为主，分选差；接触方式以点－线接触为主；胶结方式主要为孔隙－压嵌型。岩石中填隙物主要为泥质、高岭石和方解石以及少量硬石膏。总体上，这两段储层表现为成分成熟度和结构成熟度均较低的特征。2）填隙物组成特征本井区清水河组砂岩段、砂砾岩段的岩石填隙物存在着差异。砂岩段储层岩石中杂基含量1%～13%，平均4.1%，主要为高岭石，其次是泥质。而石302井中的杂基含量特征相反，泥质远高于高岭石；井区中除了石308井泥质具有水云母化，别的区域泥质大多数均具氧化铁染。胶结物含量0%~12%，平均3.3%，主要为方解石，少量硅质和黄铁矿等。方解石在井区内分布广泛，在石304井尤为发育；石英次生加大边即硅质虽然含量很低但是分布也较为广泛，除了石308、SN8008井外均可见到（见表1）。砂岩段岩矿组成特征中杂基高岭石的含量是高于泥质杂基的，而杂基细分出来的粘土矿物是除了石301和SN8008井高岭石相对含量远高于伊/蒙混层的，井区整体上为伊/蒙混层相对含量高于高岭石的（见表2）。这是由于岩石中泥类碎屑以及千枚岩等其它塑性岩屑有较为广泛的分布，它们的成分主要为伊/蒙混层和伊利石，混杂于填隙物的杂基中，提高了伊/蒙混层的含量，增大了粘土矿物实验检测的误差。表2石南31井区清水河组两段储层粘土矿物特征表层位岩性井号粘土总量（%）粘土矿物相对含量（%）伊/蒙混层伊利石高岭石绿泥石伊/蒙混层比砂砾岩石南316.822～292415～211754～58554～5418石3015.912～282210～331932～70505～15943石3043.53212391765石30512.02335123020砂岩石南313.822～393124～373210～30278～121019石3013.26～30178～291534～78614～11720石3027.54～341916～402411～382316～573448石3034.010～483125～503414～54267～14943石3045.313～712918～443310～52284～171050石3054.122～794915～37253～18113～241559石3082.713～613614～433010～54254～14945SN80081.99～442512～422121～72464～22819砂砾岩段储层岩石中杂基含量5%~8%，平均6.4%，主要为泥质，其次是高岭石。井区中石305井泥质含量最高，高达12%，且泥质具绿泥石化和水云母化。胶结物含量3%~6%，平均3.4%，方解石占主体，石膏仅在石南31井中可见（见表1）。2.2储层储集性能特征1）储集空间类型本井区砂岩段储层孔隙类型主要以原生粒间孔（33％～85％，平均54％）、剩余粒间孔（2％～35％，平均42％）为主，见有少量的粒内溶孔（0.5％～26％，平均4％）（见附图2-5），高岭石晶间孔、微裂缝的含量极少。孔隙直径12.5～174.3μm，平均73.7μm。喉道主要为中细喉，孔喉配位数0.03～1.45，平均0.68。平均孔喉比3.18～16.59，平均11.00。扫描电镜资料表明孔喉连通性中等。砂砾岩段储层孔隙类型主要以原生粒间孔（25％～95％，平均51％）、剩余粒间孔（15％～95％，平均44％）为主，见有少量的粒内溶孔（0.5％～37％，平均5％）（附图2-6），高岭石晶间孔、方解石溶孔的含量极少，石南31井样品见有少量微裂缝。孔隙直径14.87～339.09μm，平均142.05μm。喉道主要为中细、中粗喉道，孔喉配位数0.14～1.65，平均0.94。平均孔喉比6.91～20.07，平均14.36，扫描电镜资料表明孔喉连通性较好。该组这两套储层孔隙组合类型主要以原生粒间孔+剩余粒间孔组合型，两者占总孔隙的95%左右。砂砾岩段储层比砂岩段孔径大、孔喉配位数高，孔喉的连通性更好。2）储集层孔隙结构砂岩段储层饱和度中值压力为0.07～14.64Mpa，平均为1.39Mpa；排驱压力为0.01～1.78Mpa，平均为0.18Mpa；平均毛管半径为0.10～99.69μm，平均为6.93μm（见表2）。但是石302井孔隙结构异常，其饱和度中值压力平均为5.42Mpa；排驱压力平均为0.89Mpa；平均毛管半径平均为0.50μm（见表3）。表明石302井砂岩段储层储集性能远差于周边区域。砂砾岩段储层饱和度中值压力为0.07～13.05Mpa，平均为1.97Mpa；排驱压力为0.01～4.24Mpa，平均为0.51Mpa；平均毛管半径为0.05～21.09μm，平均为4.02μm（见表3）。压汞资料表明：清水河组两段储层整体上具有较低的排驱压力、中值压力和孔隙结构较好的特征，为中低孔、中低渗的中等储集层。表3石南31井区清水河组两段储层孔隙结构特征层位岩性井号毛管压力特征中值压力（MPa）中值半径（μm）排驱压力（MPa）最大孔喉半径（μm）平均毛管半径（μm）非饱和孔隙体积百分数（%）孔喉类型砂砾岩石南311.19～8.143.150.09～0.680.360.00～0.220.083.33～9.934.870.00～2.681.2315.19～40.5924.35中细喉石3010.15～9.311.920.08～4.980.980.03～2.740.310.27～29.2210.410.1～7.933.419.72～80.3327.81细喉石3041.08～1.210.760.02～0.680.430.06～4.241.490.17～12.255.450.05～3.531.7819.37～64.934.67中细喉石3050.07～13.052.051.68～10.54.940.01～0.960.170.76～87.2125.930.24～21.099.643.96～39.6911.85中细喉砂岩石南310.13～3.731.700.12～5.630.790.06～0.670.241.10～14.494.580.46～5.971.584.86～37.8318.83细喉石3010.13～14.641.650.08～5.661.850.04～2.770.310.26～28.4811.830.10～9.014.562.09～41.4915.29中细喉石3020.00～12.185.420.00～0.560.190.07～1.530.890.48～4.371.650.16～1.430.508.12～38.6731.24中细喉石3030.24～8.041.320.19～3.091.140.04～0.840.170.87～18.118.000.23～7.312.759.41～34.0316.64细喉石3040.14～3.650.950.20～5.332.360.00～0.140.085.26～164.7534.21.94～99.6919.437.23～27.0612.58细喉石3050.07～13.052.050.06～10.54.940.01～0.960.170.76～87.2125.930.24～21.099.643.96～39.6911.85细喉石3080.12～1.880.560.39～6.222.910.01～0.180.09