羊三木油田高含水期儲層結構變化規律研究

趙珺（中國石油大港油田公司第六采油廠，天津 300280）

在油田注水開發過程中，巖石的礦物學特征、孔隙結構特征、流體特征都是影響和決定儲層結構變化的內在因素。由于注入水對儲層孔隙結構、物性、表面潤濕性、儲層非均質性的影響，使得高含水期儲層結構與注水前發生了極大的變化。

羊三木油田羊三斷塊共有取心井9 口，取心層位為館Ⅱ油組。豐富的取心資料和室內化驗資料為研究注水開發過程中儲層結構變化規律奠定了基礎。本文立足于不同開階段的取心井資料，結合不同開發階段開發井的測井資料和生產動態資料，開展細致的儲層結構動態變化研究。

1 孔隙類型的變化

利用開發后期取芯井羊新11-33 井、羊檢1 井與開發初期取芯井羊10-13井進行鑄體薄片圖像分析，三口井孔隙類型主要為粒間孔、粒內溶孔以及部分顆粒鑄模孔和少量的顆粒孔隙。開發初期取芯井和開發后期檢查井對應層段巖芯相比，水淹后巖芯溶蝕孔隙增大增多，出現特大孔隙和裂縫性孔隙，局部發現基質內孔。

1.1 出現了特大型孔隙

注水前，特大孔占孔隙的比例為零，注水后上升到11%左右。其主要原因是由于注入水的長期沖刷，沖走部分粘土礦物，使孔隙喉道變得暢通。

圖1 水淹前后粒度中值與最大孔喉半徑關系

圖2水淹前后粒度中值與喉道中值半徑關系

圖3 水洗前后Rmax與滲透率關系

圖4水洗前后Rave與滲透率關系

1.2 溶蝕孔增多

溶蝕孔增多主要是注入水溶解顆粒和膠結物使儲層溶蝕，粒間孔增多，孔喉直徑增大，從而使微觀孔隙結構非均質性增強。

1.3 出現了裂縫性孔隙

裂縫性孔隙由注水前的0%增加到注水后1—3%，裂縫的出現與高壓注水有關，由于注水強度大，注水壓力大大超出巖石的破裂壓力，就會形成裂縫。

2 儲層膠結類型及含量的變化

根據對羊三木油田不同開發階段的3口取芯井的巖芯薄片觀察，統計分析膠結物類型，發現儲層膠結類型有明顯變化。

2.1 儲層膠結物含量

羊三木油田館陶組，以辮狀河沉積為主，發育細砂巖、中砂巖、厚層粗砂巖和砂礫巖組合，泥質膠結。經過多年注水開發，館Ⅱ油組儲層膠結物含量由注水前的19.22%下降到水淹后的

7.96%。

2.2 儲層膠結類型變化

儲層膠結類型由孔隙式、接觸—孔隙式為主變為孔隙—接觸式和接觸式膠結，注水前孔隙式膠結占54.66%，接觸—孔隙式膠結占8.26%，合計為62.92%，水淹后分別為17.28%和5.98%，合計為23.26%；而孔隙—接觸式和接觸式膠結的比例由注水前的26.42%上升到水淹后的69.82%。

造成儲層膠結類型及含量的變化的主要原因是原始孔隙度較大，泥質膠結疏松，在注入水長期沖刷下，泥質膠結物被沖散帶走，導致膠結物含量減少，孔隙度和滲透率明顯增大。

3 孔喉特征的變化

壓汞測試是研究儲層孔隙結構的一種重要手段，測試得到的毛管壓力曲線表征了儲層的孔喉大小和分布，由毛管壓力曲線和孔喉特征參數可表征儲層孔隙結構。因此注水前后孔隙結構變化研究也可根據注水開發前后從毛管壓力曲線所獲得的孔喉特征參數的變化進行研究。

3.1 孔隙結構參數與粒度中值的關系

從圖1、2可以看出，羊三木油田三斷塊水淹前后，儲層孔喉半徑具有增大的特征，這與本區的儲層物性好有關。就相同粒度中值樣品分析發現，水淹前后儲層孔隙喉道明顯變大，喉道中值半徑增加2-4μm，同時最大孔喉半徑隨粒度中值增大，其變化趨勢具有逐漸增大的趨勢。

3.2 孔隙喉道與滲透率的關系

分析從孔隙喉道大小與滲透率的關系圖（圖3、4）可以看出，對于平均喉道半徑相同的樣品，其對應的滲透率值明顯上升。說明水淹后儲層的微觀非均質性比水淹前變弱，水淹后儲層孔隙大小差異在變小。

4 結語

（1）早期取芯井和水淹后檢查井對應層段巖芯相比，水淹層巖芯溶蝕孔增加，并且出現了特大孔隙和裂縫性孔隙。特大孔占比注水后增加到0-11%，裂縫性孔隙注水后增加到1—3%；

（2）水淹后儲層的粒度中值變大，粒度分選性變好，磨圓度增高，礦物顆粒表面變得光滑；儲層膠結物含量由注水前的19.22%下降到水淹后的7.96%；

（3）水淹后巖孔隙度和滲透率增大，對于同一個粒度中值而言，滲透率增大2—4 倍，孔隙度增大1—5%，儲層孔隙喉道明顯增大，平均喉道中值半徑增加2-4μm。