河南化工 ２０１０年４月 第２７卷第４期（下） ＨＥＮＡＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ・６３・ 油田开发中储层变化研究 霍海鑫 （长江大学地球科学学院；湖北，荆州，４３４０２３） 【摘要】 油田经过多年的开采后，尤其是油田注水以后，不论是储层的物性，还是岩性等等都会发生变化。本文从填隙 物、岩性、物性以及结构等方面对储层的变化进行了分析，揭示了油田开发过程中的储层变化机理，对后续的开发有指导意义。 【关键词】储层变化，填隙物，岩性物性， Ｌ隙结构 【中图分类号】ＴＥ３４ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １００３—３４６７（２０１０）０８—００６３—０１ 在进入高含水期阶段之后，我国的一些油田因为长期注 水而导致储层发生了比较大的变化。传统的理论认为储层 参数在这一过程中是不会发生变化的，然而有关渗流地质方 面的研究说明储层参数在注水过程中是会发生变化的。 １ 填隙物的变化 储层的填隙物主要为高岭石等粘土矿物，以及碳酸盐类 使这些矿物的溶解度比较低，经过长久的作用积累，储层中 的矿物也会大部分得到溶解。在渗透率比较高的地方，注入 水的冲刷作用会增大孔隙度，溶解大部分颗粒，只剩下稳定 性非常高的品格骨架。储层物性的变化也是主要体现在两 个方面：孑Ｌ隙度和渗透率。对含水期不同阶段的孔隙度进行 分析我们可以发现，整体上来说，从初期到中期，孑Ｌ隙度是呈 物质和地层微粒。考虑填隙物的变化的时候，我们主要考虑 现下降趋势的。值得注意的是，较大的孔隙度所占的比例在 下降，而较小的孔隙度比例有所上升，但是，由于注入水的冲 刷作用比较明显，因此整体而言孑Ｌ隙度的均值有增大的趋 势。也就是说，开始不断增加的注入水会降低储层的渗透 率，但是一旦渗透率降到一个足够低的值，进一步增大的压 差会使渗透率改变减小的步伐，走向增加的过程。上述过程 可以解释为：初期的注入水会搬运储层中的颗粒，这种物理 高岭石为主的粘土矿物。原始的高岭石通常是蠕虫状的晶 体，并且多处在粒间空隙里面。在含水阶段的初期和中期， 高岭石会因为较低的动力地质作用而不能得到充分分解，因 此蠕虫形结晶比较明显。但是，在油田经过长期的开发以 后，较长的注水时间会使得高岭石晶体边缘受到磨损，从而 破坏其六边形晶体结构，逐渐解体为零散片状。当然，注入 水引起的冲刷驱动等对高岭石的破坏作用与高岭石所处的 位置也有很大的关系：高岭石如果处于不连通孔隙中，那么 会因为较小的注入水外动力作用而保持完整的晶形；如果高 岭石恰好位于主流线上，那么注入水就会对高岭石有比较大 的破坏作用。另外，外动力条件的大小对高岭石的破坏程度 也有一定的影响。除了高岭石外，伊利石和蒙脱石等粘土矿 物也会发生一定的变化。除了经过长石风化作用形成的之 作用会堵塞孑Ｌ隙喉道，从而降低储层的渗透率；当注入水作 用一段时间后，由于水洗反应已经充分显现，物理作用逐渐 转变为化学作用，并且溶蚀胶结物，一旦颗粒的迁徙度达到 一定的水平，增加的孑Ｌ喉半径就会增加渗透率。 经过长时问的注水开发之后，注入水在储层孔喉中的长 ３ 结构的变化 期渗流会冲刷矿物微粒，这些骨架矿物经过物理作用、溶蚀、 搬运以及沉积之后，孔隙结构与开发之前有比较明显的变 化。经过水洗前，粒问孑Ｌ隙是最常见的，但是在注入水开发 的后期，孔隙不断变大，因此有扩大粒间空隙出现，“孑Ｌ隙类 型也发展到粒内孑Ｌ隙、粒问孔隙、颗粒孔隙以及原生粒问孑Ｌ 外，伊利石“一般呈鳞片状沾附于石英、长石、岩屑等矿物颗 粒的表面…”；与高岭石和伊利石相比，蒙脱石的数量相对较 少，通常分布于孑Ｌ壁四周，而且是朵状分布。另外，油田储层 里的碳酸盐等微量物质也会发生一定变化：方解石被溶解后 的微粒通常保留在孔喉里面，注入水的冲刷作用会使部分微 粒聚集在压力比较小的位置。 ２ 岩性和物性的变化 等”。储层喉道在水洗前后也有比较明显的变化，粗砂岩储 层中，喉道一般是变大的；与之不同的是，在细砂岩储层中， 喉道是变小的。 ４ 结论 储层岩性的变化主要表现在两个部分：粘土矿物和岩石 骨架。长时间的油田开发，尤其是注入水，会对粘土矿物产 生水化作用或者机械聚积作用。对水比较敏感的粘土矿物 会因为吸水而产生膨胀现象，因此会破坏固有的结构，并最 终被从孔道中心冲走。注入水主流线上的粘土矿物会变得 油田经过长期的注水开发后，填隙物、岩性物性以及孔 隙结构等都会发生变化，本文对这些变化进行了分析，对剩 余石油的开采会后一定的指导意义。 参考文献 ［１］ 马喜斌，毛永强，周嵩楷，刘斌善．开发过程中储层物性变化规 律研究［Ｊ］．内蒙古化工．２００８（１Ｏ）． ［２］ 俞军．大庆油田注水开发后期储层性质变化研究［Ｊ］．油气田 地面工程．２００７（３）． 越来越少，相反，“原来物性差、分选差的位置会有越来越多 的粘土性矿物 Ｊ”。油田的长期开发也会对储层岩石骨架巾 的矿物有一定的影响，其中以溶蚀作用最为显著。长时间的 注入水冲刷对岩石骨架巾的矿物会产生明显的溶蚀作用，即
