第五节储层岩石的敏感性研究 Research on sensitivity of reservoir rock 张玄奇 西安石油大学石油工程学院
第五节 储层岩石的敏感性研究 Research on sensitivity of reservoir rock 张玄奇 西安石油大学石油工程学院
油藏物理学一傭层岩石的敏感桂研究 讲课提纲 一.问题的提出 二.胶结物与胶结类型 三.敏感矿物 ●水敏性矿物●盐敏性矿物●酸敏性矿物 ●碱敏性矿物●速敏性矿物·盐敏 四.储层敏感性的评价方法 ●推荐程序。试验流程 ●发展趋势
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 讲课提纲 ●水敏性矿物 ●盐敏性矿物 ●酸敏性矿物 ●碱敏性矿物 ●速敏性矿物 ● 盐敏 一. 问题的提出 三. 敏感矿物 二. 胶结物与胶结类型 四. 储层敏感性的评价方法 ●推荐程序 ●试验流程 ●发展趋势
油藏物理学一储层岩石的敏感桂研究 第五节储层岩石的敏感性研究 一.胶结物的胶结类型（以自学为主）cementation type 胶结物的主要成份有： 泥质shale/shaliness 钙质（灰质）calcareous 硫酸盐sulfate/sulphate 硅质silicon 铁质ferruginous 其中最常见的有泥质、灰质、疏酸盐
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 第五节 储层岩石的敏感性研究 一. 胶结物的胶结类型 (以自学为主)cementation type 胶结物的主要成份有： 泥质shale/shaliness 钙质(灰质)calcareous 硫酸盐sulfate/sulphate 硅质silicon 铁质ferruginous 其中最常见的有泥质、灰质、硫酸盐。 ● ● ● ● ●
油藏物理学一储层岩石的敏感桂研究 碎屑颗粒通过胶结物的作用，使之成为坚硬的 岩石。胶结物、胶结类型在岩石中的分布状况以及 它们与碎屑颗粒之间的接触关系，取决于含量、成 份、生成条件及沉积后的一系列变化. 1.基底胶结basal cement 胶结物含量高，呈体胶结的方式。胶结物 与碎屑颗粒同时沉积，故称原生胶结，胶结强 度很高
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 碎屑颗粒通过胶结物的作用，使之成为坚硬的 岩石。胶结物、胶结类型在岩石中的分布状况以及 它们与碎屑颗粒之间的接触关系，取决于含量、成 份、生成条件及沉积后的一系列变化. 1. 基底胶结basal cement 胶结物含量高，呈体胶结的方式。胶结物 与碎屑颗粒同时沉积，故称原生胶结，胶结强 度很高
油藏物理学一储层岩石的敏感性研究 2.孔隙胶结pore cement 胶结物含量不多，颗粒以支架状接触，呈面胶 结。胶结物多是次生的，胶结强度次于基底胶结。 3.接触胶结contact cement 胶结物含量很少，一般小于5%，仅分布于颗粒 接触的地方，呈点或线接触。胶结强度很弱，胶结 物常为泥质。 此类胶结的储油物性很好。 如：大庆属这种胶结的>25%，K在几 十毫达西到几个达西
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 2. 孔隙胶结pore cement 胶结物含量不多，颗粒以支架状接触，呈面胶 结。胶结物多是次生的，胶结强度次于基底胶结。 胶结物含量很少，一般小于5%，仅分布于颗粒 接触的地方，呈点或线接触。胶结强度很弱，胶结 物常为泥质。 3. 接触胶结contact cement 如：大庆属这种胶结的>25%，K在几 十毫达西到几个达西。 此类胶结的储油物性很好
油藏物理学一傭层岩石的敏感桂研究 华北坳陷第三系： 接触胶结中的p:23~30%,K:(50~1000)×10-3m2 孔隙胶结中的p:18~25%,K:(1~150)×10-3m2 基底胶结中的p:8~17%,K<1X103um2
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 接触胶结中的φ：23~30%，K：(50~1000)×10-3μm2 华北坳陷第三系： 孔隙胶结中的φ：18~25%，K：(1~150)×10-3μm2 基底胶结中的 φ：8~17%， K < 1×10-3μm2
油藏物理学一储层岩石的敏感桂研究 二.胶结物中的各种敏感性矿物sensible mineral 可能发生的敏感性有： 速敏velocity sensitivity; 水敏性water sensitivity 盐敏salt sensitivity; 酸敏性acid sensitivity 碱敏alkali sensitivity; 热敏heat sensitivity-冷敏cold sensitivity; 压 pressure sensitivity
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 二. 胶结物中的各种敏感性矿物sensible mineral 速敏velocity sensitivity； 水敏性water sensitivity——盐敏salt sensitivity； 酸敏性acid sensitivity——碱敏alkali sensitivity； 热 敏heat sensitivity——冷敏cold sensitivity； 压 敏pressure sensitivity。 可能发生的敏感性有：
庙藏物理学一储层老石的敏感桂研究 (1)粘土遇水膨胀一水敏性矿物 Clay swelling- -water sensitivity mineral 1.起因：晶层间联系的牢固性 水敏性矿物由于其在晶层间的吸水引起的膨 胀，砂粒上的粘土颗粒的絮解和在粘土片外表形 成的定向水化层。 如：蒙脱石是硅氧四面体结构，晶层间的 距离与所嵌离子的离子半径的差会引起阳离子 的交换，或水分子的进入，因而引起膨胀
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 （1）粘土遇水膨胀 ― 水敏性矿物 Clay swelling ——water sensitivity mineral 1. 起因：晶层间联系的牢固性 水敏性矿物由于其在晶层间的吸水引起的膨 胀，砂粒上的粘土颗粒的絮解和在粘土片外表形 成的定向水化层。 如：蒙脱石是硅氧四面体结构，晶层间的 距离与所嵌离子的离子半径的差会引起阳离子 的交换，或水分子的进入，因而引起膨胀
庙藏物理学一储层岩石的敏感桂研究 伊利石的结构与蒙脱石相同，但其晶层间 嵌入的是钾离子，因此伊利石不具膨胀性。 Na+ K+ 蒙脱石 伊利石 montmorillonite K+半径：1.33×10-1nm Na+半径：0.95×10-nm 晶层间距：10×10m 晶层间距：12.4~15.4×10-1nm
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 伊利石的结构与蒙脱石相同，但其晶层间 嵌入的是钾离子，因此伊利石不具膨胀性。 蒙脱石 montmorillonite Na+半径:0.95×10-1nm 晶层间距:12.4~15.4×10-1nm 伊利石 K+半径:1.33×10-1nm 晶层间距：10×10-1nm
油藏物理学一倩层岩石的敏感桂研究 2.静态膨胀性描述：膨润度expansion ratio::V./Vo% 3.危害danger:渗透率降低，孔隙通道堵塞 (pore-blocking)等。 4.对粘土矿物的岩类学分析方法 X射线衍射X-ray、薄片鉴定分析thin section analysis、扫描电子显微镜SEM/scanning electron microanalyzer、差热曲线differential thermal analysis curve和脱水曲线dehydration curve以及综合分析研究等
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究 2. 静态膨胀性描述：膨润度expansion ratio： VB/VO% 3. 危害danger：渗透率降低，孔隙通道堵塞 （pore-blocking）等。 4. 对粘土矿物的岩类学分析方法 X射线衍射X-ray、薄片鉴定分析thin section analysis、扫描电子显微镜SEM/scanning electron microanalyzer、差热曲线differential thermal analysis curve和脱水曲线dehydration curve以及综合分析研究等