T油田注水水質試驗分析

周寶峰

陳巖

(油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學)，湖北 武漢 430100)

向俊華

(中石油勝利油田分公司樁西采油廠，山東 東營 257100)

張思頓

(中石油煤層氣有限責任公司，北京 100028)

范俊強

(中石油渤海鉆探油氣井測試公司，河北 廊坊 065000)

劉宇

(中石油塔里木油田分公司勘探開發研究院，新疆 庫爾勒 841000)

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T油田注水水質試驗分析

周寶峰

陳巖

(油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學)，湖北 武漢 430100)

向俊華

(中石油勝利油田分公司樁西采油廠，山東 東營 257100)

張思頓

(中石油煤層氣有限責任公司，北京 100028)

范俊強

(中石油渤海鉆探油氣井測試公司，河北 廊坊 065000)

劉宇

(中石油塔里木油田分公司勘探開發研究院，新疆 庫爾勒 841000)

[摘要]T油田注水井注入困難，注水水質造成了儲層損害，因此有必要進行注水試驗分析。根據T油田儲層和流體特征，分析了儲層的敏感性，儲層速敏、水敏和鹽敏的損害程度均是中等偏弱。調查注水水質現狀發現，注入水細菌和溶解氧含量高。通過注入水與地層水水質試驗、注入水和地層水離子配伍性試驗，發現注入水與地層水的化學性質差異較大，混配水結垢現象不十分明顯，結垢量隨混配樣中地層水所占比例的增加而增加。該研究以期為下一步注水水質標準研究提供試驗基礎。

[關鍵詞]T油田；注水；水質；儲層敏感性

T油田4號背斜石炭系東河砂巖油藏位于塔北隆起東河塘斷裂背斜構造帶上，該構造帶的西北方向為地層不整合構造帶，東南為北傾斜坡帶和哈拉哈塘次凹帶。在試注過程中注入困難，注水水質造成了儲層損害[1～3]，影響了油藏吸水能力[4～7]。因此，有必要進行儲層敏感性及注水水質試驗分析，以解決T油田注水問題。

1油藏特征

1.1儲層物性特征

HD 4號構造石炭段(石炭系東河砂巖段)儲層孔隙度10.8%～16.4%，平均14.4%，主要集中在13%～15%；滲透率7.5～87.4mD，平均32.5mD，主要集中在13～40mD，屬于中低孔、低滲儲層。儲層物性縱向變化大，孔隙度-滲透率呈明顯的正相關關系。

1.2孔喉特征

儲集層碎屑巖的碎屑顆粒以次圓狀為主，分選中等，接觸類型有點狀、點-線狀接觸，儲層粒間孔隙發育，微孔隙少，喉道為顆粒間可變斷面的收縮部分，該段儲層孔喉半徑均值范圍為0.16～0.85μm，最大孔喉半徑范圍為0.50～3.15μm。

1.3巖石礦物特征

東河砂巖的礦物成份包括石英80%～85%、長石1%～5%、巖屑1%～8%、泥質4%～6%和灰質6%～7%；膠結物以鐵方解石為主，次為自生黏土和自生石英。黏土礦物含量較低，絕對含量為4%左右，主要為高嶺石(約74.5%)，其次為伊利石(約17.0 %)。

2儲層敏感性分析

對HD4號構造石炭段2口井10塊巖樣進行了速敏、水敏和鹽敏的室內評價試驗(見表1)，由計算的損害率可得出，該儲層速敏、水敏和鹽敏的損害程度均是中等偏弱。

表1　T油田敏感性評價結果

3注入水水質現狀調查

注入水與地層水不相容將產生無機垢，根據水質的不同，產生的垢的成分也不相同。在油田作業中，筆者遇到過各種類型的無機垢，包括碳酸鈣、硫酸鈣(石膏和無水石膏)、硫酸鋇、硫酸鍶、氧化鐵等。為了搞清注入水與地層水是否配伍，預測注水過程中可能發生的結垢，通常采用2種方法進行現場注入水適應性的評價：①通過室內靜態配伍試驗，分析無機垢的含量來判斷配伍性的好壞；②根據化學的溶度積原理，判斷各離子在水中的穩定性，并通過試驗數據計算預測結垢趨勢及類型[8]。由于HD4號構造石炭段地層溫度較高(140℃)，室內靜態配伍試驗模擬地層條件(即常壓、100℃)。

取T油田2011年9～11月HD4-6井注水水質抽檢結果分析，由見表2可以看出T油田注水水質不太穩定，注入水細菌和溶解氧含量高。

表2　T油田7～9月東河HD井注水水質抽檢結果(清水)

HD4-6注水井的注水壓力高，地層吸水能力差，不能滿足配注要求。加之儲層物性不好，因此對注入水的水質要求比較高。

4注入水與地層水常規水質分析

表3　T油田注入水水質分析

5注入水與地層水離子配伍性評價

表4　HD4井區地層水及注入水靜態配伍性試驗結果

將HD4-3井地層水及HD4-6井注入水按9∶1、7∶3、5∶5、3∶7和1∶9比例進行混配，在常壓25℃時測定不同比例混配液的pH值；然后，將混配液在常壓、模擬地層溫度(100℃)條件下恒溫24h后，觀察試驗現象；將定量濾紙在烘箱中烘干后稱其干重G1，靜置后的混配水用濾紙過濾，在烘箱中再次烘干濾紙后稱量濾紙重量G2，可得出每毫升混配水產生沉淀量，即M′=(G2-G1)÷20。

不同比例混配液恒溫后結垢情況見表4。試驗現象觀測表明，混配水結垢現象不十分明顯，容器壁上沒有明顯的晶體垢附著，結垢量隨混配樣中地層水所占比例的增加而增加。

6結論

1)T油田HD4井區儲層速敏、水敏及鹽敏的損害程度均是中等偏弱。

2)T油田HD4井區注水水質不太穩定，注入水細菌和溶解氧含量高，不能滿足配注要求。

3)試驗現象觀測表明，混配水結垢現象不十分明顯，結垢量隨混配樣中地層水所占比例的增加而增加。

[參考文獻]

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[編輯]辛長靜

[收稿日期]2016-02-29

[基金項目]國家科技重大專項(2011ZX05015,2011ZX05013); 長江大學青年基金項目 ( 2015cqn77 )。

[作者簡介]周寶峰(1984-)，男，工程師，碩士生，現主要從事海上石油勘探開發方面的研究工作；通信作者：陳巖，191399718@qq.com。

[中圖分類號]TE357.6

[文獻標志碼]A

[文章編號]1673-1409(2016)16-0032-03

[引著格式]周寶峰，陳巖，向俊華，等.T油田注水水質試驗分析[J].長江大學學報(自科版)，2016,13(16)：32～34.