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疏松砂岩储层伤害机理
发布日期:2013/11/18 15:51:43

【本文章由山西砂岩http://www.xysysy.com提供】

  在砂岩储层的孔隙中,粘土矿物主要有两种存在形态。一种是包裹在砂粒表面,呈薄膜衬垫状。以这种形态存在的粘土与钻井液等外来流体和储层中的液体充分接触,常引起孔隙喉道变小甚至完全堵塞。由于粘土的这种包裹作用,有时具有较高孔隙度的砂岩其渗透率也有可能等于零。另一种形态是在岩层孔隙中粘土作为填充物或沉淀物存在。当储层中的流体具有一定流速时,微细的粘土颗粒便发生运移而堵塞孔隙喉道。因此,存在于储层孔隙中的粘土矿物,无论是作为包裹物还是填充物,都会严重地伤害油气层。

  油田开发的油层主要为高孔、中高渗储层,粘土以填充物的形式存在,发生微粒运移而堵塞孔隙喉道的可能性较大。对于HND2油田ZJ1-3油组,为中孔低渗储层,粘土含量高,粘土的水化膨胀和微粒运移不可忽视。高岭石是粘土矿物中比较稳定的一类。在砂岩中,高岭石大多分布在砂粒之间,只有少量分布在砂粒表而。由于高岭石在砂岩孔隙中常以填充物形态存在,并且与砂粒之间的作用力较弱,因此它被认为是储层中产生微粒运移的基础物质,具有一定粒度的高岭石微粒在孔道中的移动可能堵塞孔道。

  油田中高岭石是常见的粘上矿物,以填充物的形式存在。研究认为HND油田的粘土矿物高岭石所占比例较大,在各种流体的作用下发生剥落分散、微粒运移、孔道堵塞的可能性较大。研究还表明,高岭石还与润湿反转有关,所以HND油田岩石储层还有可能发生润湿反转。

    蒙皂石是典型的水敏性粘土矿物,具有强亲水性和很高的比表面。因此,对于富含蒙皂石的砂岩储层,其受伤害程度比富含其他粘土矿物的储层更为严重。当与侵人储层的低矿化度水接触时,蒙皂石膨胀造成孔隙喉道封堵。由干膨胀还会促使粘土矿物的分散和运移,对储层造成进一步的伤害。

  伊利石和蒙皂石混层(简称伊/蒙混层)是最常见的混层枯土矿物类型。伊/蒙混层粘土矿物伤害储层的情况,与蒙皂石和伊利石的情况相似,既可能因伊利石颗粒的存在而发生分散运移,又可能因蒙皂石层间膨胀作用对储层造成伤害,伊/蒙混层是HND油田主要的粘土矿物,尤其是HND1油田ZJ1-4油组,其相对含量在50%以上,以填充物的形式存在研究认为HND油田可能存在水敏、粘土膨胀、微粒运移等堵塞孔道造成的储层伤害。

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