孔喉分布约束的低渗储层渗透率定量表征方法

 低渗透储层逐渐成为海上油田开发技术攻关的重点,它的渗透率受控于孔隙结构。目前低渗透储层渗透率的定量表征主要依据孔隙度建立孔渗关系,因低渗储层孔渗关系差,所以传统方法存在计算精度低的问题。为此提出基于孔喉分布约束的渗透率定量表征方法,在表征过程中考虑孔隙结构影响,依据孔喉半径将孔隙空间划分为不同类型,通过将不同类型孔隙空间赋予不同的权值,表征不同孔喉半径对孔隙空间影响,并将各类孔隙空间加权后之和定义为各类孔喉体积综合系数。与传统方法比较,该系数与渗透率具有更好的相关性。通过在新方法中引入核磁共振测井,可实现渗透率解释结果的连续分布。应用结果表明,新方法解释渗透率具有较高精度,为低渗储层渗透率表征提供了一种切实可行的技术方法。     

强非均质性储层渗透率精细解释

东非裂谷H油田储层非均质性强、孔渗相关性差,单一孔渗解释模型不能满足渗透率精细解释需求。为了提高渗透率解释的准度和精度,基于36.5 m岩心及399样次化验分析资料,深入研究了岩性、物性、孔隙结构和渗流能力,将储层精细划分为4种类型:粗砂岩、中砂岩、泥质砂岩和钙质砂岩;该分类能够定量表征不同类型储层孔隙结构特征和渗流能力的差异;在此基础上重建了每类储层的渗透率解释模型。研究结果表明:精细分类后的4种储层类型能够表征储层非均质性强的特征;重建后的单一储层渗透率解释模型,提高了解释准度;新钻井的试井解释进一步验证了该方法的合理性。     

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。     

四川盆地须家河组低孔致密砂岩孔隙度测井解释研究

四川盆地川中-川南过渡带低孔致密砂岩孔隙度测井受多方面因素影响,简单的线性解释难以达到储层评价要求.以H地区须二段为例,系统分析低孔致密砂岩储层的岩性及物性特征;以引起测井响应误差的因素分析为着眼点,对孔隙度测井解释进行研究.选取了三孔隙度测井(声波时差、补偿中子、补偿密度)和自然伽马测井建立四元线性回归解释模型.研究发现,该模型对孔隙度有较强的预测能力,预测的孔隙度与实验室岩心分析的孔隙度有较高的符合率.该方法极大提高了低孔致密砂岩孔隙度解释精度,为储层评价工作提供依据.     

低孔低渗储层评价中数学方法的应用研究

根据毛管压力曲线和相对渗透率的分形几何公式计算孔隙的分维数;以储层测井信息所反应的储层地质特性为基础,利用模糊识别方法,建立了该区块志留系低孔渗储层测井信息的模糊隶属函数和隶属方程;所得隶属度的大小可以用来判断储层的所属类型。在储层四性特征及其关系研究的基础上,应用BP神经网络方法建立了识别储层类型的测井分类模型,并对其预测精度进行了检验。综合这几种方法对目标区块10余口井进行分析处理,取得了很好的应用效果。研究认为孔隙结构分维数能定量表征砂岩的储集性能,并能反映砂岩孔隙结构的成因特征;不同成因的孔隙结构具有不同的分维数,因此可用分维数对砂岩孔隙结构进行分类和评价。     

用J函数提高致密砂岩气层饱和度测井评价精度

低孔渗致密砂岩储层具有孔隙度小、孔隙结构复杂,泥质含量高、束缚水饱和度大等特点。该类储层阿尔奇岩电参数m、n值变化大,电阻率与流体关系复杂,很难用电阻率测井资料据阿尔奇公式求准含气饱和度。通过对致密储层岩样毛管压力曲线形态分类,统计不同毛管压力曲线形态类型的物性特征,最终按孔隙度范围分类建立J函数与饱和度的统计关系。实际应用结果表明,该方法与阿尔奇变m指数法相比计算精度可提高1倍,与孔渗指数方法相比精度也显著提高,且能反映气水界面附近饱和度的变化趋势;为准确求取低孔渗储层饱和度提供了切实可行的测井评价方法,克服了低孔渗储层难以求准饱和度的技术难题。     

定边油区长7储层测井渗透率解释模型优化

定边油区长7储层属于低孔低渗储层,受微观孔隙结构复杂且存在微裂缝的影响,在岩心孔渗实验数据中,相同孔隙度数值的岩心渗透率数值相差1至2个数量级,采用该岩心数据拟合的渗透率-孔隙度关系曲线相关度不高。为提高测井渗透率计算准确性,首先应用反映储层微观孔隙结构的毛管压力曲线数据建立储层分类标准,再应用实际岩心测试数据建立储层品质指数与微观空隙特征参数间的拟合关系(二者具有良好的相关性),从而得到依据储层品质指数的储层分类标准。最后,按照储层品质指数对取芯储层进行分类,并建立各类储层的渗透率解释模型(渗透率-孔隙度关系拟合曲线)。依据测井资料分类解释结果,应用对应渗透率解释模型计算,以达到测井渗透率计算优化的目的。优化后的渗透率解释模型计算结果更符合定边油区长7储层地质实际。     

老油田储层物性参数变化规律研究

以小集油田为例,研究了老油田注水前后,储层孔渗参数变化的不同特征与剩余油的合理开采的关系。在比较小集油田水淹前后取芯井孔隙度与渗透率参数变化的基础上,提出其储层物性参数的空间变化特征有3种类型,即孔隙度与渗透率主频分布变窄型、孔隙度与渗透率向高值收敛增大型和孔隙度与渗透率数值均匀增大型;探讨了沉积韵律、含水特征与3种孔渗参数变化类型的相关关系;根据油田注水后,注入水的冲刷作用对孔渗变化的影响,讨论了油藏物性参数的时间变化特征。研究表明,确定不同的孔渗参数变化类型,并有针对性地设计注采方案,是合理挖潜剩余油的有效途径。     

苏里格气田致密砂岩储层孔渗分布及地质意义

通过分析鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8段储层孔渗数据,开展孔隙度、渗透率分布的研究。致密砂岩储层孔渗分布宏观上不具有正态分布或对数正态分布特征,但按岩性分别统计,石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩的孔隙度和渗透率均具有正态分布或对数正态分布特征。结合6种正态分布参数对不同岩性储层的表征结果表明:石英砂岩储层物性较好,岩屑石英砂岩储层物性次之,岩屑砂岩储层物性较差。岩屑砂岩表现出强非均质性,石英砂岩次之,岩屑石英砂岩非均质性相对较弱。在天然气开发中,石英砂岩储层应为首选目标。建立储层孔渗关系时,按岩性分别对孔渗数据的分布进行正态性检验,当孔渗数据的分布符合正态分布时,建立的孔渗关系才是有效的。     

支持向量机在致密砂岩储层孔隙度预测中应用

大牛地山2段气层组属于典型的低孔低渗致密砂岩储层,其孔隙结构复杂,非均质性强,采用传统数理统计方法解释孔隙度误差大.根据已有测井、录井和岩心资料,在进行储层特征和四性关系研究的基础上,采用能够深度挖掘测井参数和孔隙度间非线性关系的支持向量机方法,对该研究区储层孔隙度进行预测.实例证明该方法预测孔隙度和岩心分析孔隙度符合率很高,与线性多元回归相比,能有效提高致密砂岩储层测井解释模型的精度,为储层的综合评价提供了可靠的地质参数.     

佳县-子洲地区太原组砂体成因及对储层的影响

按砂体的沉积特征和成因,可将鄂尔多斯盆地东部佳县—子洲地区的太原组砂体分为潮汐沟道砂体、河道砂体和潮下砂坝砂体三类。不同成因的砂体,在结构组分、构造、测井曲线和展布形态等方面均有较大的差异,这些特征又明显地影响后期成岩作用类型和强度,从而控制着储层的孔隙类型、物性、分布等特征。研究表明,最有利于储层形成与演化的砂体为潮汐沟道砂体,高的成分和结构成熟度导致胶结作用较强,压实和溶解作用表现不明显,使砂体内保留有相对多的粒间孔和高岭石晶间孔,物性也较好;这类砂体多呈条带状分布于太2时的中、南部地区,该区块的太2段亦是今后重点勘探的区块。河道砂体和潮下砂坝砂体的沉积特征决定了它们的储集性能不及潮汐沟道砂体,且分布局限,属于较差的储集砂体类型。     

储层孔隙度-渗透率关系曲线中的截止孔隙度与储层质量

截止孔隙度可从储层孔隙度-渗透率关系曲线获取,是要获得某一特征渗透率所需要的孔隙度临界值,也是储集岩的岩石结构(杂基或灰泥的含量、碎屑的粒度和分选性)、自生矿物构成(如以孔隙衬里方式存在的自生矿物的数量)、白云石的含量和储层孔隙构成(粒间孔、晶间孔、粒内孔、铸模孔、大孔、中孔和微孔等)等各种沉积、成岩因素的表征。鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组不同油层组储层与0.1×10-3μm2渗透率对应的截止孔隙度大致变化在7%～12%之间,主要受印支期暴露时间间隔中大气水作用与次生孔隙形成的控制,如果以0.1×10-3μm2渗透率作为渗砂岩下限,相应孔隙度的下限也大致变化在7%～12%之间,这显然会影响不同油层组烃类的储量计算;以孔隙衬里方式存在的自生矿物对埋藏条件下储集空间具有保护作用,但这些胶结物数量的增加会导致储层截止孔隙度增加,储层质量比具有类似孔隙度但缺乏孔隙衬里胶结物的储层差;由不同类型孔隙构成的碳酸盐岩储层1×10-3μm2渗透率对应的截止孔隙度变化在5.4%～31.3%之间,粒间孔、晶间孔为主的碳酸盐岩截止孔隙度较小,储层质量较好,灰泥岩微孔为主的碳酸盐岩的截止孔隙度最大,储层质量最差,粒内孔和铸模孔为主的碳酸盐岩具有中等的截止孔隙度、中等的储层质量。     

基于测井曲线无量纲交会法的致密砂岩储层“甜点”识别及预测

基于自然伽马和声波时差曲线对致密砂岩储层具有良好测井响应的原理, 采用经验试错法、基于储层非均质性的归一化法和声波孔隙度法3种方式, 将鄂尔多斯盆地某油田区块的自然伽马和声波时差曲线变换成新曲线, 提出测井曲线无量纲交会法, 构建得到非均质性评价指标(HEI)和孔?渗综合评价指标(PPI)两个“甜点”指数, 对致密砂岩储层进行定量评价。探索综合运用无量纲交会法和“甜点”指数判别法来识别致密砂岩储层“甜点”的新方法, 对研究区储层进行分类评价及“甜点”预测。研究结果与矿场实测数据吻合度较高, 可为致密砂岩储层“甜点”预测提供较重要的理论和实践依据。     

榆林气田二叠系山西组流动单元

鄂尔多斯盆地东部榆林气田山西组储层具有低孔低渗、岩性复杂、孔隙结构复杂的特征.以层或层组为单元的砂体(岩性)、孔隙度和渗透率等参数的宏观分布研究已经达不到该区储层精细评价的要求,而储层的微观孔隙结构比储层宏观物性更能反映本区储层的本质特征.因此开展了该区储层流动单元测井评价研究.基于岩心和测井资料从孔隙几何学角度研究了工区储层的流动单元特征,采用FZI法把该区划分为5种类型的流动单元,同类流动单元的孔-渗关系呈现出规律性变化,其孔隙类型和结构趋于一致,表现出相似的测井响应特征,从而建立了研究区流动单元的划分及分类评价模式.     

砂岩储层的毛管压力曲线反演模型

储层孔喉分布是储层评价的重要研究内容。储层孔隙度和渗透率是储层微观孔隙结构特征的宏观综合表现。通过对来自吐哈、辽河、胜利和四川德阳等地区油气田393个砂岩样品压汞测试资料及物性数据的多元统计分析研究,成功地发现了对于砂岩储层,孔隙度和渗透率(特别是渗透率)与岩样不同孔喉大小的体积分布有密切的相关性,建立了毛管压力曲线反演模型,即储层孔喉体积分布预测模型,解决了在一个地区部分层段、部分井因缺乏压汞测试样品或岩芯资料给储层孔隙结构研究带来的困难,有利于正确评价工区储层孔隙结构的非均质性。     

基于流动单元分类的非均质砂岩储集层渗透率预测

 综合岩心分析测试和测井资料,对松辽盆地新站油田D404区块葡萄花油层进行流动单元划分,建立中低孔、中低渗非均质砂岩的渗透率预测模型.首先,将葡萄花油层划分为4个特征明显的流动单元,分类后的孔隙度与渗透率关系明显改善;其次,筛选最能表征储集层储集性能的补偿密度、深感应电阻率和中感应电阻率为变量,建立了流动单元指数FZI的测井响应多元回归方程,为应用测井曲线划分流动单元奠定基础;第三,应用与孔隙度关系最密切的补偿密度测井预测孔隙度;最后,应用基于流动单元分类的孔隙度与渗透率关系,预测非均质储集层渗透率,精度明显提高.研究结果为中低孔中低渗砂岩储集层解决非均质问题提供有效途径.     

巴喀油田下侏罗统八道湾组储层特征及评价

通过岩石薄片、铸体薄片观察等方法,对巴喀油田下侏罗统八道湾组储层进行岩石学特征、储集空间类型、物性特征等研究,并对八道湾组储层进行综合分类评价。结果表明,八道湾组储层以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主;孔隙类型包括粒内溶孔、剩余粒间孔、基质微孔和微裂缝;储层平均孔隙度5.9%,平均渗透率0.40×10-3μm2,属特低孔、特低渗储层。结合孔渗关系曲线及含气性等参数,将研究区储层划分为三种类型,其中Ⅰ、Ⅱ类为有效储层,Ⅲ类为非储层,以Ⅱ类储层为主。     

珠江口盆地白云凹陷珠海组碎屑岩储层特征及成因机制

通过岩石铸体薄片、粒度分析和压汞分析等手段,分析白云凹陷珠海组储层的岩石学特征和物性演化特征,研究沉积环境和成岩演化过程对储层特征的影响机制。研究结果表明:储层主要以长石质石英砂岩和长石岩屑质石英砂岩为主,颗粒支撑并以碳酸盐、自生石英和黏土矿物接触式胶结。储层物性总体具有中低孔中低渗特征,以粒间溶蚀扩大孔为主,其次为珠海组底部黏土膜保护的原生孔隙,分选好的中-粗喉型喉道使孔隙连通性良好;在凹陷西斜坡,珠海组上部和底部分别发育钙质砂岩夹层和铁泥质砂岩夹层。三角洲前缘环境是珠海组储层物性良好的先决条件;酸性流体的溶蚀溶解作用和绿泥石黏土膜保护是储层物性较好的根本原因,压实作用是粒间孔隙损失的主要原因,而部分储层渗透率较低是因为自生石英和黏土矿物充填喉道;钙质砂岩夹层物性差是胶结作用所致,而铁泥质砂岩夹层物性差是压实和胶结共同作用的结果。     

榆林气田山2段低渗砂岩储层测井综合评价

榆林气田山2段储层属于典型的低孔、低渗、致密砂岩储层,孔隙类型以粒间孔、晶间孔为主,有少量杂基溶孔。岩性是影响储层孔隙类型、孔隙结构、储层物性和含气性的主要因素。同一岩性储层的孔渗关系、孔隙类型和结构、储产能力、电性响应特征趋于一致;随着岩性的变化,“四性”之间的对应关系也发生变化。在精细研究储层“四性”关系和准确识别岩性的基础上,对于不同的岩性建立了不同的参数解释模型,最终实现了对储层的综合评价。指出了井间储层的有利区块,为下一步滚动勘探开发提供了依据。