西安石油大学：《油藏物理（油层物理学）Petro-physics》精品课程教学资源（课件讲稿）第1章 储油岩石的物理性质 第5节：储层岩石的敏感性研究 Research on sensitivity of reservoir rock

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