【摘 要】
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高矿化度地层水的深层-超深层致密砂岩气藏开发过程中盐析及其诱发问题日益突出。盐析通常发生在近井地带5m范围内储层和井筒,盐析产生的结晶盐极易堵塞岩石孔喉,降低有效渗
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高矿化度地层水的深层-超深层致密砂岩气藏开发过程中盐析及其诱发问题日益突出。盐析通常发生在近井地带5m范围内储层和井筒,盐析产生的结晶盐极易堵塞岩石孔喉,降低有效渗流通道,导致致密砂岩气井产量降低,影响致密砂岩气层高效开发。岩石物理性质作为认识油气藏的基础,是衔接油气藏地质及油气藏开发的重要桥梁。因此,明确控制致密砂岩气藏盐析的地质与工程因素,开展盐析前后岩石物性参数测试实验,对潜在发生盐析损害的致密砂岩气层开发过程中钻开液配方的优选、生产压差的确定等具有重要的意义。以塔里木盆地K工区为例,分析了控制致密砂岩气藏盐析的地质与工程因素。地质因素包括气藏温度压力、流体特征、储层物性、孔隙结构、储层裂缝发育特征以及敏感性矿物类型。工程因素包括工作液类型和生产压差。选取国内典型致密砂岩区块的岩样为研究对象,开展了致密砂岩盐析前后物性参数测试实验,揭示了盐析对致密砂岩物性参数的影响机理。实验结果表明,一次盐析后岩样质量和声波波速增加,孔隙度和渗透率降低;多次盐析后,质量和声波波速都呈下降趋势,孔隙度变化不大,但渗透率显著提高。通过压汞实验分析了盐析前后致密砂岩孔喉半径分布特征变化情况,当结晶盐颗粒尺寸越接近致密砂岩岩样孔径分布时,盐析越容易造成裂缝和孔喉堵塞,进而引起岩样孔隙度和渗透率显著降低。结合扫描电镜从微观角度观察了结晶盐在岩心孔喉内的盐晶形态与赋存位置,可分为沿着粒间孔缝/天然微裂缝层状叠加生长、附着在伊蒙间层等亲水性粘土矿物表面层状生长和在孔隙角隅处单粒赋存三种模式。明确了特定条件下盐析对致密砂岩渗流能力的影响。实验结果表明,流体矿化度越高、饱和度越高、裂缝发育程度越高、时间越长、驱替压差越大,盐析对岩样渗透率损害越严重。相比地层水,工作液盐析对岩样渗透率损害更为严重。开展了致密砂岩岩样盐析前后的岩石强度和应力敏感实验。实验结果表明,多次盐析会导致岩石强度降低,造成出砂现象。致密砂岩渗透率越低,盐析后应力敏感程度越强。对比基块岩样,裂缝岩样盐析后应力敏感系数降低,这是因为结晶盐在裂缝处起到了支撑作用。基于致密砂岩气藏开发过程中盐析现象与作用,以文献调研与理论分析手段明确了致密砂岩孔缝盐析堵塞机理、盐析胀裂增渗机理、盐析弱化岩石强度与出砂机理后,准确认识盐析在开发过程中产生的利弊,实施精准调控,充分利用结晶盐的胀裂增渗、支撑裂缝作用,避免盐析引发的堵塞、出砂等储层损害问题。
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