第二章 巖心分析
巖心分析是認識油氣層地質特征的必要手段,油氣層的敏感性評價、損害機理的研究、油氣層損害的綜合診斷、保護油氣層技術方案的設計都必須建立在巖心分析的基礎之上。所以,巖心分析是保護油氣層技術系列中不可缺少的重要組成部分,也是保護油氣層技術這一系統工程的起始點。
第一節 巖心分析概述
一、巖心分析的目的意義
1.巖心分析的目的
巖心分析目的有三點:
(1)全面認識油氣層的巖石物理性質及巖石中敏感性礦物的類型、產狀、含量及分布特點;
(2)確定油氣層潛在損害類型、程度及原因;
(3)為各項作業中保護油氣層工程方案設計提供依據和建議。
2.巖心分析的意義
保護油氣層技術的研究與實踐表明,油氣層地質研究是保護油氣技術的基礎工作,而巖心分析在油氣地質研究中具有重要作用。
油氣層地質研究的目的是,準確地認識油氣層的初始狀態及鉆開油氣層后油氣層對環境變化的響應,即油氣層潛在損害類型及程度。其內容包括六個方面:
(1)礦物性質,特別是敏感性礦物的類型、產狀和含量;
(2)滲流多孔介質的性質,如孔隙度、滲透率、裂隙發育程度、孔隙及喉道的大小、形態、分布和連通性;
(3)巖石表面性質,如比表面、潤濕性等;
(4)地層流體性質,包括油、氣、水的組成,高壓物性、析蠟點、凝固點、原油酸值等;
(5)油氣層所處環境,考慮內部環境和外部環境兩個方面;
(6)礦物、滲流介質、地層流體對環境變化的敏感性及可能的損害趨勢和后果。
其中,礦物性質及滲流多孔介質的特性主要是通過巖心分析獲得,從而體現了巖心分析在油氣地質研究中的核心作用。圖2-1說明了六項內容之間的相互聯系,最終應指明潛在油氣層損害因素、預測敏感性,并有針對性地提出施工建議。
還應指出,室內敏感性評價和工作液篩選使用的巖心數量有限,不可能全部考慮油氣層物性及敏感性礦物所表現出來的各種復雜情況,巖心分析則能夠確定某一塊實驗巖樣在整個油氣層中的代表性,進而可通過為數不多的實驗結果,建立油氣層敏感性的整體輪廓,指導保護油氣層工作液的研制和優選。
二、巖心分析的內容
巖心分析是指利用各種儀器設備來觀測和分析巖心一切特性的系列技術。巖心是地下巖石(層)的一部分,所以巖心分析是獲取地下巖石信息的十分重要的手段。表2-1給出了保護油氣層研究中巖心分析的內容及相應的技術方法。應用中要根據具體的油氣層特點進行選擇分析,做到既能抓住主要矛盾,解決實際問題,又要經濟實用,注意發揮不同技術的優點,配套實施。