粘土矿物对油田开发效果的影响田春燕（吉林油田公司勘探开发研究院吉林省松原市138000）
摘要：站土矿要是砂案错层的重要组成部分，本文从粘土矿转的品体结构入手，系统分析了粘土矿物的特性及潜在影响，并且从储甚性质变化、增产措施速择等方面详期分新了粘土矿物对油田开发效聚的影响，为吉林油区和其它油区砂岩油藏注水开发和提高原油采收率提供了依据
关键词：粘土矿物；特性分析；储层性质；油田开发
粘土矿物是一种含水的硅酸盐或铝硅酸盐，矿物颗粒细小，比表面积大，化学性质活跃，在油田开发中对储层性质及孔隙结构影响极大，吉林油区扶余油层中常见粘土矿物主要有高岭石、伊利石、绿泥石、伊蒙混层和绿蒙混员，本文在粘土矿物特性分析的基础上，重点分析了木头油田扶余油层中常见粘土矿物对油
田开发效果的影响。一、粘土矿物的特性
1.高岭石
高岭石是1：1型二八面体层状硅酸盐矿物，结构式为Al[SiO](OH)，层间有一定比例OH原子团形成的氢键力将相邻晶层紧密结合，使水不易进入晶层间，不具有膨胀性。但由于晶层间起主要作用的是范德华力，使得其抗机械力强度较弱，受液流冲刷易于分散迁移，堵塞油层喉道。其单个晶体为六方板状，集合体多为书状和螺虫状，常以分散质点式分布于粒间和喉道。
2.伊利石
伊利石是2：1型二八面体层状硅酸盐矿物，结构式为K， 1.sAL[Sis-6.sAl-1.sO(OH)。其晶层间靠氧的分子力和K*连接结合牢固，不易发生膨胀，且阳高子交换能力弱，物理化学性质稳定，电镜下呈片状、丝状、鳞片状，多呈孔隙充填式分布于粒间或贴附于颗粒表面，部分以搭桥式分布于粒间。
3.绿泥石
绿泥石是一种特殊的2：1层型粘土矿物，其层间物是一层氢氧化物八面体片。其结构式为(Mg,Al,Fe)[(Si,AI)Os)(OH) 其层间联系力较强，一般不具膨胀性。但绿泥石成分复杂，经常含有Fe*，Fe，Mg*等阳高子，遇酸时会产生沉淀损害地层。其多分布于砂粒表面，少量分布于粒间，形态多为叶片状，少量为绒球状。
4.伊利石与蒙脱石混层
伊蒙混层是由伊利石晶层和蒙脱石晶层在纵向上不规则重叠组成的，分为无序混层和有序混层。前者特征与蒙脱石接近，后者特征接近于伊利石，都具不同程度的膨胀性。通常用混层比百分数来表示混层中蒙脱石的含量，混层比升高矿物膨胀性增强。电镜下其呈棉絮状或片状分布于砂粒表面和粒间。
5.绿泥石与蒙脱石混层
绿蒙混层是蒙脱石晶层与绿泥石晶层不规则重叠而形成的，各项特性介于蒙脱石和绿泥石之间，具有一定龄胀性。扫描电
镜下呈蜂窝和叶片状组合充填于孔障中及砂粒表面。二，粘土矿物对油田开发效果的影响
研究认为粘士矿物对油田开发主要有以下几方面影响： 1.对储层性质的影响
粘土矿物的存在会减少砂岩储层孔障空间，降低其孔隙度和渗透率。本头油田扶余油层中粘土矿物的绝对含量与孔隙度和渗透率大体上呈负相关性，且其对渗透率的影响要比对孔障度的影响大，
股情况下，高岭石含量高的砂岩，比伊利石、蒙脱石含量高
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的砂岩储层物性好。木头油田扶余油层粘土矿物研究显示，储层孔度和渗透率随高岭石相对含量的升高而升高，随伊利石含量的升高而下降，这主要是由于伊利石呈片状、丝状和搭桥状产于粒间和粒表，而高岭石则为充填式。
粘土矿物的产状不同对储层物性影响也有明显差异，其中搭桥式粘土对储层的影响最严重，砂岩孔障度和涉透率最低，这恶由于搭桥式粘土矿物破坏了储层原有的孔隙结构，形成的小微孔隙使得液体渗透通道不畅。此外，由于粘土桥比表面很大，其有较强的本敏性，往往在孔障中形成一个吸本区，使油气所占有效容积减小。
2.对增产措施的影响
在油田开发过程中，通常采取酸化处理等增产增注措施，但对于蒙脱石或伊蒙混层含量较高的储层，酸液中的水会引起粘土矿物影胀，而对于含有高岭石的储层，随着酸液的冲刷，高岭石还会发生微粒运移，造成孔障喉道堵塞，因此在对此类储层酸化时，必须加入粘土稳定剂。
绿泥石类粘土矿物常含有大量的铁和镁，遇酸时往往会产生酸敏现象，沉淀出三价铁的氢氧化物具有较大品体，一般比孔障喉道大，会引起油层孔喉堵塞，降低涉透率，即达不到增产效果。所以对此类油层酸化时，必须采取措施避免铁的沉淀。
3.对注水井吸水能力的影响
粘土矿物中蒙脱石具有吸水影胀的强水敏性，伊蒙混层也有定的水敏性，遇水膨胀后会堵塞孔喉。当注人水矿化度较低时，便会引起粘土矿物胀，导致油层涉透率下降，影响注水并吸水能力，本头油田申高渗透油减取心并试验结果显示，在胀性粘土矿物含量一定时，渗透率随着注人流体矿化度成倍减少呈线性下降趋势，且临界矿化度为地层水矿化度。固此，木头油田注入水均采用地层水，由于矿化度高，对粘土膨胀有抑制作用，固而涉透率下降幅度减小。
4.对原油采收率的影响
正常情况下，亲水油层较亲油油层的注水驱油采收率高，注水开发效果也好。蒙脱石，伊蒙混层、伊利石等粘土矿物离子交换能力较强，大量吸附水附着于题粒表面，会使油层具有亲水或弱亲水特性，而高岭石等离子交换能力较差的矿物，容易在表面形成油膜，使之具有亲油或弱亲油的特性。当然，在注水开发过程中，由于砂岩储层受注入水的长期冲刷，砂岩颗粒和粘士表面
的油膜会被冲掉，储层的润混性也会发生变化结论
1.一般情况下，粘土矿物绝对含量与储层的孔隙度和渗透率呈负相关关系。而不同的粘土矿物种类以及相同矿物不同形态和产状对储层物性的影响也有明显的差异。
2.粘土矿物由于其独特的结构、成分和性能，对油田储层性质、孔隙结构以及水驱油效率有很重要的影响，固此，粘土矿物特性分析对于改进油田增产措施、提高注水开发效果有现实促进作
用和重要的指导作用。参考文献：
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2014年7月
化置理131