冷35块酸化液配伍性评价研究

王雪梅

中油辽河油田公司冷家油田开发公司 辽宁盘锦 124010

一、油藏概况

冷35块位于冷家堡油田西南部，为冷家堡油田西部地区主体断块。探明含油面积3.5km2，探明石油地质储量319×104t。可采储量63.5×104t。断块含油层位S3，主力层位为S31、S32油层埋深2500-3200 m。

二、储层敏感性矿物

1.粘土矿物

冷35块储层岩心粘土矿物总量很高，属强敏感性地层，其中蒙脱石相对含量很高，蒙脱石矿物具有较高的吸水膨胀性，与淡水极易发生水化膨胀，堵塞孔隙喉道，导致渗透率下降。膨胀后的蒙脱石胶结强度大大降低，在高流速的流体冲击下容易分散，并伴随着流体在孔隙吼道中移动，进一步对储层造成损害。

2.非粘土矿物

除粘土矿物外，还有许多非粘土矿物也可能造成油层损害。

（1）流速敏感性矿物：冷35块储层颗粒较少，不明显，但是粘土多，且粘土矿物中蒙脱石含量高，蒙脱石属水敏性矿物，遇水膨胀后还会脱落，堵塞孔喉，该储层存在水敏性和速敏性损害。

（2）盐酸敏感性矿物：一些较易溶于酸的含铁矿物对HCl及含氧量高的流体较为敏感，均可与HCl反应释放出Fe2+、Fe3+。当液体pH值升高到一定程度时，会生成铁絮状沉淀堵塞喉道，造成油层损害。

（3）氢氟酸敏感性矿物：一些含钙和镁较高的矿物，与氢氟酸反应后，溶解释放出不溶解的氟化物滞留在孔隙中降低渗透率。该油层含少量方解石，在土酸酸化时，盐酸溶解方解石后产生钙离子，当钙离子与氢氟酸接触时，生成氟化钙沉淀，损害储层。

三、储层敏感性评价

1.速敏性评价实验

冷35井1号和2号岩心速敏性渗透率损害值分别为15.2%和12.32%，其速敏损害程度均为弱速敏。当实验流量从2.00mL/min升到2.50mL/min时，岩心渗透率出现明显下降，下降值分别为12.9%和10.3%，因此临界流量为2.00mL/min，换算成现场实际临界流量分别为2.48m3/m·d和2.45m3/m·d。

2.水敏性评价实验

冷35块储层粘土矿物含量较高，因此储层存在水敏的可能性就要大，其水敏指数大于0.5，损害程度中等偏强。

3.粘土膨胀实验

冷35块岩心淡水膨胀率很大，超过了20%，从经验看膨胀率超过20%即认为水敏性损害较强。粘土膨胀实验验证了水敏性实验，冷35块储层水敏性损害中等偏强。

4.盐度评价实验

盐度评价实验是从高到低逐渐改变通过岩心的流体的矿化度，测定渗透率在不同矿化度下的变化情况，预测与地层配伍的临界矿化度的范围，为各种工作液的设计提供依据。当盐水矿化度从3000mg/L下降到2000mg/L时，5号岩心渗透率下降了38.24%，6号岩心渗透率下降了33.17%，当某一点的渗透率较上一点下降10%以上时，取上一矿化度点为临界盐度，所以冷35块注入水临界矿化度为3000mg/L。

5.酸敏性评价实验

（1）酸敏化学实验

经验表明：砂岩储层酸溶失率在20%-30%之间为最佳。岩心在15%盐酸作用下，溶失率为28.9%，在12%盐酸作用下，其溶失率为20.7%，在最佳范围内，冷35块油层可以用12%或15%HCl进行酸化；土酸对该岩心溶失率超过30%，冷35块由于砂岩胶结疏松，如果使用土酸对其进行酸化，油层可能会出现垮塌现象。

（2）酸敏性评价

酸敏实验是将酸液注入岩心与之反应，反应后排除残酸，测定反应前后岩心渗透率值的变化情况。实验时的流速应小于临界流速，并且仅注入0.5-1.0倍岩心孔隙体积的酸液，这是因为在酸化过程中，酸液的前沿端最先进入地层，pH值迅速上升变成残酸，也就最容易产生沉淀而堵塞孔道。

四、冷35块酸化液配伍性评价实验

1.酸化液化学实验

无机酸解堵剂对该岩心平均溶失率为26.8%，一般说来，溶失率在20%-30%之间时，解堵剂使用效果最佳，因此，冷35块适合使用该无机解堵剂；而有机低碳酸对该岩心平均溶失率仅为3.2%，基本上不与岩心发生反应，所以不适合冷35块改造地层渗透率使用。

2.酸化效果评价

由于冷35块油层粘土中极易发生膨胀的蒙脱石含量较高，盐酸和解堵剂在溶蚀岩心的同时，又使岩心中的粘土发生膨胀，所以，在酸化时，前置液中应该加入粘土稳定剂抑制粘土膨胀。

五、结论及建议

1.冷35块速敏性损害较弱，但由于储层岩心粘土矿物含量高，易发生水化膨胀脱落，因此存在速敏性损害，在注水开发时，应控制注水流量在2.45m3/m·d。

2.冷35块储层淡水膨胀率高，水敏指数大于0.5，水敏性损害中等偏强。冷35块储层粘土矿物总量高，且蒙脱石相对含量高达80%以上，而蒙脱石极易膨胀，淡水进入储层易损害地层。

3.冷35块储层属于中等偏强水敏性地层，盐度评价实验结果表明，临界矿化度为3000mg/L，所有外来流体在注入地层前，应调节其矿化度在3000mg/L左右，或在其中加入粘土稳定剂，防止粘土发生膨胀，否则极易造成地层污染。

[1]张绍槐,罗平亚.保护储集层技术[M].北京:石油工业出版社,1993:63-91.

[2]李克向.保护油气层钻井守井技术[M].北京：石油工业出版社，1993：64-66.