库车坳陷克拉苏构造带致密砂岩气储层物性特征

 在库车坳陷克拉苏构造带大北地区地质研究的基础上,利用显微镜观测、激光共聚焦显微扫描、高压压汞分析及孔渗测试等方法,研究了致密砂岩气储层物性特征。结果表明,库车坳陷的致密砂岩气储层孔隙类型以槽型孔、溶蚀孔为主;致密砂岩气储层排驱压力一般在5 MPa以上,孔隙分选性差,孔喉半径较小;致密砂岩气储层孔隙度小于5%时,孔隙度与渗透率之间的相关性较差,表现为孔隙度低而渗透率高,推断是微裂缝的发育提高了砂岩的渗透率;致密砂岩气储层岩石类型以长石岩屑质石英砂岩为主,胶结作用以方解石胶结为主,裂缝改造作用明显。     

致密砂岩气层测井评价方法研究

致密砂岩气属于典型的非常规天然气。针对鄂尔多斯盆地东部X区块的致密砂岩储层进行评价方法研究。该地区的致密砂岩气储层具有孔隙度非常低、渗透率极差、孔隙结构十分复杂、非均质性强等特点,加大了储层含气性的解释难度。为了能更有效的识别致密砂岩的含气性,根据压汞、核磁共振等岩芯分析资料,初步建立了孔隙度、饱和度的测井解释模型,利用常规方法、多极子阵列声波、微电阻率扫描等测井资料研究了致密砂岩气的识别方法,提高了储层测井评价的准确率。     

考虑有机质含量的页岩吸附气含量计算模型及其应用

为了对压力、有机质含量对页岩吸附气含量的影响规律进行研究,更准确地对吸附气含量进行估算,基于对吸附类型的讨论,通过在储层温度条件下的等温吸附实验,获得不同有机质含量下的等温吸附特征曲线;并根据Langmuir等温吸附理论得到Langmuir体积和Langmuir压力,分析有机质含量(TOC)对吸附气含量影响特征。在此基础上,利用球状模型和反正切函数形式拟合等温吸附特征以及TOC与吸附气含量的线性关系,建立吸附气含量计算模型,并以四川盆地下志留统龙马溪组3口井的多组岩心样本数据为例,对比岩心刻度后的模型计算结果与解吸气量,对模型的准确性进行验证。结果表明该模型精度较高,相关系数达到93%以上,对页岩吸附气量和含气量评价具有一定的现实指导价值。     

致密砂岩储层流动单元研究——-以鄂尔多斯盆地延长组长61油层为例

以鄂尔多斯盆地中东部某区块致密砂岩储层为例, 探讨多期河道叠加的致密砂岩储层流动单元研究方法。通过优选参数, 选定孔隙度、渗透率、储层品质系数、流动层带指数作为参数因子, 用聚类分析和判别分析方法进行致密砂岩储层流动单元分类和评价, 认为用聚类分析法划分致密砂岩储层流动单元是合理可行的, 对同类储层开发具有一定指导意义。     

致密砂岩油优质储层形成机理--以鄂尔多斯盆地合水地区长7油层组为例

有别于国内外大多数致密油藏呈异常高压的特征,鄂尔多斯延长组长7油层组(简称长7)致密砂岩油呈异常低压的特征。因此,创新致密砂岩油藏的开发地质研究思路和方法是成功开发鄂尔多斯盆地长7致密砂岩油的前提。文中以鄂尔多斯盆地合水地区长7致密砂岩油为例,研究其储层现状特征、致密化成因和优质储层的形成机理,最终认为合水长7砂岩原始组成中的杂基含量高、塑性岩屑发育、火山灰物质丰富是导致储层致密化的内因,强烈的压实作用与泥质胶结作用是导致长7储层致密化的外因,烃源岩演化过程中的有机酸侵入溶解作用和区域构造应力控制下的破裂作用是长7致密砂岩油藏中存在优质储层的成因机制。研究结论为合水长7致密砂岩油的经济有效开发奠定理论基础,其研究思路和方法对于国内外其他致密油储层评价具有一定的借鉴意义。     

储层特征与真实砂岩微观模型实验研究——以鄂尔多斯盆地华池地区长3储层为例

目的 探讨鄂尔多斯盆地华池地区长3储层特征.方法 利用真实砂岩微观模型实验对储层进行研究.结果 鄂尔多斯盆地华池地区长3储层为致密型砂岩,真实砂岩微观模型实验直观地显示出鄂尔多斯盆地华池地区长3储层具有很强的微观非均质性.结论 砂岩的成岩作用和孔隙结构是影响鄂尔多斯盆地华池地区长3储层微观非均质性的主要原因.在低渗透砂岩中,溶蚀作用引起砂岩产生强烈的非均质性,而这些砂岩则形成长3储层的高渗带.     

鄂尔多斯盆地东部盒8段、太原组致密砂岩储层特征及低产因素

鄂尔多斯盆地致密气资源丰富,主要赋存于上古生界致密砂岩储层中。以岩心观察、分析试验等资料为基础,对鄂尔多斯盆地东部二叠系太原组、盒8段致密砂岩储层岩石学特征、孔隙特征、物性特征和成岩特征等进行研究,探讨其低产因素,为气藏开发提供依据。结果表明:盒8、太原组致密砂岩均以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主,但其储层特征及低产原因有较大差别。盒8砂岩杂基含量少,原生粒间孔发育,但均被后期成岩矿物完全充填,以高岭石晶间孔为主;太原组砂岩杂基含量高,原生粒间孔不发育,储集空间以溶孔为主,形成于早成岩晚期-晚成岩早期阶段。太原组喷发岩岩屑、长石、火山灰的溶解为储层提供了较为丰富的储集空间;但晚成岩高温阶段形成的丝状、网状伊利石矿物充填孔隙,堵塞喉道,影响储层的渗流能力,是造成储集性能较差的主要原因之一。片状喉道为主、有效上覆压力大、软组分含量高、应力敏感性强,加之较低的原始含水饱和度、气藏压力低(压力系数为0.6~0.8),致使储层在钻井、压裂、酸化等过程中容易吸水,造成的水锁效应,是研究区低产的又一主要原因。     

致密油藏与常规油藏物性界限研究方法探讨及其应用

对于致密油藏与常规油藏物性界限的判定以往主要基于对典型致密油盆地的大量实测物性统计资料,缺少理论的依据。以鄂尔多斯盆地延长组长7致密油为例,从致密油藏、常规油藏成藏机理与成藏特征出发,通过石油质点受力状态分析、流体渗流特征的物理模拟实验及现今致密和常规油藏油水分布特征,探讨储层致密上限参数。基于浮力和毛管阻力相等时的力学平衡法、真实砂岩石油充注物理模拟实验、现今致密油与常规油藏物性分布特征及高压压汞排驱压力与储层物性关系等4种方法相互印证,确定的储层致密上限参数基本一致,综合得出储层致密上限渗透率约1×10~(-3)μm~2,对应孔隙度上限约12%。     

致密砂岩气井的应力敏感效应渗流模型

 常规气藏的压裂气井生产时一般包括线性流动和径向流动阶段,椭圆流动被认为是过渡阶段而往往被忽略.致密砂岩气藏的渗透率极低,具有较强的应力敏感性,压力传播速度较慢,各个流动阶段在时间尺度上被延长,椭圆流动将持续很长一段时间,成为致密砂岩气井的重要流动阶段.目前试井分析中,常规模型与实际压力双对数曲线往往有较大差距.为精确描述致密砂岩气井的流动特征,运用保角变换方法建立椭圆系坐标下的渗流模型,采用应力敏感系数表示储层的应力敏感特征,通过摄动方法和变量分离,将拉普拉斯空间下的控制方程转换为马丢方程和变型马丢方程从而求解.通过分析理论曲线发现:应力敏感效应增加了拟井底流压降,并使得拟压力导数曲线末端上翘,产生假边界现象.该模型能够更加准确表达致密砂岩气井的渗流特征,对致密气试井具有较好的研究意义.     

鄂尔多斯盆地南部延长组致密砂岩储层特征及其成因

鄂尔多斯盆地南部延长组含有非常丰富的油气资源,油藏具有低孔、低渗、低压的特征,为典型的致密砂岩油藏.通过大量的铸体薄片、物性测试、扫描电镜分析等,对三叠系延长组致密砂岩储层特征及形成机理进行深入讨论.认为延长组致密砂岩具有非常复杂的孔隙结构,大量微孔的存在使致密砂岩储层具有非常高的束缚水饱和度;高排驱压力使油气充注时阻力过大,油气仅充注在致密砂岩背景中的优质储层.延长组砂岩储层致密的最主要因素是强压实,强胶结,溶蚀作用相对较弱.绿泥石环边的出现可以减缓上覆地层的压实作用,而相对较少的塑性颗粒可以降低因压实作用而导致的塑性颗粒变形.后期溶蚀作用的强弱与溶蚀前储层的储集物性和胶结物成分有很大的关系,砂岩储层在溶蚀前孔隙较发育,则后期的溶蚀作用愈彻底;浊沸石胶结越发育,后期的溶蚀愈强烈.延长组优质储层的发育往往与弱压实、强溶蚀和裂缝发育相伴生.     

应力敏感对致密压裂气井生产的影响

以苏里格气田为例,通过室内实验、气井生产动态分析、气藏数值模拟方法,综合研究了基质和人工压裂裂缝的应力敏感性对致密压裂气井生产造成的影响.研究表明:充填/加砂裂缝具有较强的应力敏感性,气井压裂裂缝的有效缝长和导流能力在生产早期(一年左右)会下降50%以上;随着气井配产提高,应力敏感对生产的影响增强,最大能使气井的最终采气量降低18%,这其中压裂裂缝的应力敏感性起着重要作用.     

四川盆地新场气田致密砂岩裂缝预测技术研究

四川盆地新场气田三叠系须家河组砂岩气藏是一个致密砂岩裂缝型气藏。储集层的基质孔隙度很低,平均只有3.8％,基质渗透率低于0.3mD,以裂缝贡献渗透率为主。通过采用新一代三维空间全局寻优离散扫描技术,精确扫描地震轴的产状,分析井上裂缝密度与精细扫描后各种地震几何属性关系,指出利用像素成像属性预测大尺度裂缝、利用曲率属性预测小尺度裂缝是有效的。在裂缝分析基础上找到研究区裂缝发育特点,利用岩性和曲率属性做约束,由井出发预测地震级别的大尺度裂缝和小尺度网状缝的密度。结合构造部位和生产井生产状况,指出在有利储集层圈定前提下,构造高部位的裂缝发育区是有利的勘探开发区。     

高精度随机反演方法及在苏里格气田的应用

苏里格气田属于低孔、低渗、非均匀性极强的砂岩岩性气藏,具有有效储层厚度小、横向变化大等特点,常规的反演技术难以满足其储层预测要求。基于常规的地震反演方法与随机模拟理论,提出一种高精度的随机反演方法。该方法首先采用随机爬山反演方法计算波阻抗数据体,然后对研究区内的伽马曲线结合波阻抗的反演结果,使用序贯指示模拟技术进行伽马反演。在苏里格气田实际应用结果表明,该方法可以很好地压制地震反演的多解性,提高分辨率,能很好地识别薄层砂体、刻画出砂体的变化情况,预测结果与实际钻井资料对比吻合率较高。     

扩散在低孔渗致密砂岩气成藏中的作用和贡献探讨

根据气体在浓度梯度作用下进行自由扩散的原理,开展浓度梯度驱动下的天然气扩散运移物理模拟实验,对扩散在低孔渗致密砂岩气成藏中的作用和贡献、低孔渗致密储层天然气成藏机制进行探讨。结果表明:浓度梯度驱动下的天然气扩散运移模拟实验后低孔渗致密砂岩最大含气饱和度与物性总体呈负相关关系,渗透率≤0.1×10-3μm2时最大含气饱和度与孔隙度具有更好的负线性相关性,渗透率0.1×10-3μm2时最大含气饱和度与渗透率具有更好的负线性相关性;当低孔渗致密砂岩的孔隙度小于0.6%、空气渗透率小于0.01×10-3μm2时,扩散可能对低孔渗致密砂岩含气饱和度的增加起主要作用和贡献;扩散是低孔渗致密储层天然气成藏的重要机制之一,是中低丰度低孔渗致密储层大面积含气的重要原因之一。     

鄂尔多斯盆地北部上古生界煤成气及其砂岩气藏成藏模式

鄂尔多斯盆地北部上古生界地层中广泛发育的煤层是大型气田形成的物质基础,煤层埋深为2.2~2.8 km,厚度为22~49 m,镜质体反射率为0.6%~2.5%,属长焰煤—贫煤;煤层是良好的烃源岩,其平均生烃强度为23.52×108m3/km2.煤层、砂岩储层和顶部上石盒子区域性泥岩盖层的良好空间配置是上古生界煤成气砂岩气藏形成的关键.描述了该地区上古生界砂岩和泥岩中2种高角度裂缝特征,指出了裂缝的形成时期及其在煤成气成藏中的运移通道作用.最后将该地区煤成气藏近源型成藏模式细分为近源-源内聚集型和近源-裂缝运移型.     

吐哈盆地北部山前带下侏罗统天然气气源与成藏模式

为了明确山前带柯柯亚下侏罗统气藏,对于这套位于中上侏罗统油气藏之下的天然气性质、来源及成藏模式,运用地球化学分析和天然气气藏解剖方法进行研究.研究结果表明:本区天然气甲烷碳同位素分布在-44.0‰～－38.7‰,乙烷碳同位分布在-29.0‰～－27.5‰,属于偏腐泥型的腐殖气,伴生原油的物理性质和生物标志物呈现出典型的成熟煤系油特征,并与中上侏罗统油气来源不同,即地质条件和地球化学数据都证明天然气母质处于成熟演化阶段,垂向运移距离短,来自八道湾组煤系泥岩;天然气大量充注前大面积致密储层的形成、下侏罗统异常超压的发育以及源储的紧密叠置,都是形成致密砂岩气藏的地质条件.     

川中地区须家河组致密砂岩气成藏机理

以四川盆地川中地区上三叠统须家河组致密砂岩气藏为例,探讨其成藏过程及成藏机理。通过对川中地区典型构造单井的生烃史模拟发现,不同构造须家河组烃源岩的生烃过程整体上具有相似性。经包裹体均一温度、自生矿物K-Ar法测定年龄和裂缝充填矿物ESR法测定年龄确定了川中地区须家河组油气成藏的3个期次,前2期分别为侏罗纪期间成熟和高成熟的烃类流体向储层中的充注,后一期为晚白垩世以来的构造隆升调整,对早期天然气藏改造并再次成藏的过程。川中地区须家河组致密砂岩天然气成藏具有三大特点:天然气近距离运移;天然气以游离相充注为主;隆升过程中天然气的泄压膨胀对天然气成藏具有重要贡献。     

加拿大X区块致密气藏层系优化研究

当水平井井距较小时,邻井间的压裂裂缝相互串通,产生井间干扰,影响开发效果。目前水平井井间干扰研究主要关注水平方向的干扰,而纵向上的井间干扰却鲜有涉及。加拿大白桦地项目Montney组致密砂岩地层厚度达210 m、纵向包含7个连续小层,通过生产动态分析发现,采用三套井网开发时存在严重的纵向井间干扰。对此,本文汲取国内外同类型气田开发经验,深入分析白桦地致密砂岩气藏地质开发特征,将三套开发层系调整为两套开发层系。通过综合对比分析不同开发层系组合的开发效果,发现相较于三套开发层,采用两套开发层系时B、C、E层的水平井在水平段长度归一化到1 000 m时的平均最终可采储量（EUR）分别提高了61%、89%、42%,开发效果显著提升。此结果表明,调整纵向开发层系组合有利于白桦地致密砂岩气藏的高效开发。     

致密砂岩气藏渗流模式及其影响效果分析

低渗致密砂岩气藏储层物性差,狭小的孔隙空间易产生启动压力,但压裂后投产的生产方式导致气藏原本的渗流模式发生改变。本文以川西致密砂岩气藏为研究对象,利用室内岩心实验及数值模拟技术,对比气藏实际生产指标,模拟储层渗流模式及其对开发效果的影响。结果表明,大规模压裂后投产的致密砂岩气藏原本单一的孔隙内渗流转变为孔隙内,孔隙到裂缝,裂缝到裂缝的多级渗流,基质与基质、基质与裂缝间的启动压力大幅度影响开发效果,渗流模式如模型4所示。气藏物性越差,启动压力梯度对开发效果影响越大,其中渗透率小于0.2×10-3μm2、含水饱和度大于45%是启动压力梯度对开发效果大幅度影响的临界点。基质-压裂区间启动压力梯度对开发效果影响甚微,而基质间启动压力对开发效果影响大,启动压力梯度越小,影响幅度越大,启动压力梯度小于4MPa/100m时,采收率及地层压力下降率降低幅度高达40%。