低渗透致密气藏水锁空间及伤害程度影响因素探析：以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例.pdf

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1、第33卷第3期Vo1．33No．32014年5月May2014低渗透致密气藏水锁空间及伤害程度影响因素探析：以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例庞振宇，孙卫，雒婉莹，马二平a，，高航(西北大学a．大陆动力学国家重点实验室；b．地质学系，西安710069)G∞Og摘要：低渗透致密气藏具有压实作用强烈、黏土矿物含量高、孔喉半径小、孔喉配置关系差、毛细管压力高、压敏效应强、j}均阻质t陛严重、油气流动阻力大等特电，导致其具有特殊的气水分布形式。利用铸体薄片、扫描电镜、匣速压汞、核磁共振、气水相渗等实验分析资料，分析了苏里格气田苏48区块盒8段低渗透储层的水锁空间及伤害程

2、度。研究表明，研究区的水锁空间为0．003地0．04m的孔喉空间，水锁伤害率为61．5，水锁伤害程度受储层物性、微观孔隙结构、可动流体饱和度、填隙物含量、黏土矿物含质e量以及微裂缝发育程度等因素的综合影n自，其表现形式多样。a关键词：低渗透储层；微观孔隙结构；恒速压汞；水锁空间；水锁伤害率科中图分类号：TE25．81文献标志码：A文章编号：1000—7849(2014)03—0140—05技情水锁现象是影响气藏生产的一个主要因素，尤力、地层温度、地层水矿化度和岩石的亲水性有关。报y其对于低渗透致密砂岩气藏，水锁现象更是影响其1．1水膜厚度h开发效果的突出问题。针对

3、水锁程度的大小及其影式(1)为室温条件下、气体环境中无离子水在强m响因素，前人已经进行了很多宏观方面的岩心驱替亲水性矿物表面形成水膜的计算公式(视低渗透致实验及相关分析I】]，张振华等认为，界面张力、气密砂岩储层为强亲水条件)_8_，其计算值被视为气测渗透率和储集层的水饱和度是影响水锁损害程度藏储层中水膜厚度的上限。的主要因素；李淑白等]认为，岩心渗透率、岩心孔h一6．17×10～。／p。(1)隙度、孔隙半径是影响水锁损害程度的主要因素；钟式中：h为水膜厚度(m)；为驱动压力(MPa)。新荣等认为，油水界面张力和储集层的水饱和度将研究区原始地层压力30．5MPa代

4、入，计算是影响水锁损害程度的主要因素。然而从微观角度出原始条件下储层中水膜的厚度为0．002m。因的研究涉及甚少，因此，笔者将通过恒速压汞、核磁此，可以认为原始地层条件下，孔喉半径在0．002共振、气水相渗、铸体薄片、扫描电镜、x衍射等多种m以下的储集空间全被水膜形式的地层水占据。实验分析手段，对微观孔喉分布特征及开发过程中1．2毛细管水分布气水的分布空间开展理论分析，对水锁效应及水锁毛细管水主要受毛细管半径和毛细管力的影伤害程度进行深入研究，从而为制定合理的解决方响，式(2)为毛细管压力的理论公式，通过该式可以案解除低渗透致密气藏水锁效应，提高开发效果提计算地层

5、条件下毛细管水存在的孔喉半径的上限。供坚实的物质基础。一2acos0／r(2)式中：为毛细管压力(MPa)；r为毛细管半径1水锁空间(／am)；为气水界面张力(N／m)。在气藏原始地层压力条件下，视储层为极亲水致密砂岩气藏的喉道被认为是毛细管束型。由的极限条件，取地层条件下值为3．95×10N／于受界面吸附、毛细管力的影响，地层岩石中或多或m，并将其代入式(2)，得到原始条件下毛细管水存少残留有地层水，残留的地层水以束缚水和自由水在于孔喉半径小于o．003m的孑L喉空间。结合水的形式存在。束缚水又以水膜水和毛细管水的形式膜的厚度，可将孔喉半径低于0．003肚m的空

6、间称存在¨。岩石表面水膜的厚度与油气藏的驱动压为原始条件下的束缚水空间。收稿日期：2014—01-24编辑：禹华珍基金项目：国家科技支撑计划项目(2007BAB17B02)；国家科技重大专项(2011ZX05044)；陕西省科技统筹创新工程重大科技项目(2O11KTZB01-04)作者简介：庞振宇(1984～)，男，现正攻读油气田地质与开发专业博士学位，主要从事油气田地质与开发研究工作。E—mail：pangzhenyu0624@163．corn第3期庞振宇等：低渗透致密气藏水锁空间及伤害程度影响因素探析：以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例141原始地层条件下，

7、孑L喉半径在0．003fm以下相相对渗透率；K嘻m、K⋯分别是最大气相和水相的空间为束缚水占据的空间，而孔喉半径在0．003相对渗透率；S、：为标准化含水饱和度；K未(s)、“m以上的储层连通空间则被天然气占据。K二(S’：)分别为标准化气相和水相相对渗透率。1．3水锁空间在标准化曲线上，将横坐标从0到1进行2O等随着气藏开发时间的延长，地层的压力将逐渐分，求取各分点的S、：、K五(S)和K(S0)，从而做降低，此时对应的水膜厚度和毛细管水存在空间也出平均的标准化相对渗透率曲线。对各样品的Si、将发生变化。图1为不同驱替压差下毛细管水和水S⋯、K一、S⋯等特征值分

8、别进行算术