残余油微观分布定量化解释及孔隙微观结构变化研究

为进一步研究不同孔隙下残余油饱和度的分布状况,以及残余油对于孔隙微观结构的影响,利用压汞法进汞毛管力曲线计算岩心原始孔隙半径;结合退汞毛管力曲线建立了不同孔隙半径所对应的残余油饱和度计算方法。在此基础上,利用分形理论研究空白岩心及退汞饱和度下的分形维数变化。结果表明:孔隙半径处于1.1~5μm范围相对大孔隙的分形维数高于半径处于0.03~1.1μm范围内小孔隙的分形维数,大孔隙不规则性强于小孔隙;同时在残余油饱和度下,岩心微观孔隙分形维数基本保持恒定,为2.065左右;且进汞时小孔隙维数D-in2、退汞时维数D分别与最大进汞饱和度和退汞饱和度具有明显线性关系。可见,通过开展对孔隙当中微观残余油分布的研究,对今后从降低残余油饱和度角度进行提高采收率研究具有非常重要的学术价值。     

数字岩心技术在致密储层微观渗流特征研究中的应用

为了直观、准确地刻画致密储集层的微观渗流特征,选取具有代表性储层样品,利用多尺度X-CT扫描成像技术建立不同级别的三维数字岩心,应用最大球算法与孔喉尺寸校正方法,提取并建立致密储层纳米级数字岩心孔隙网络模型,最后实现利用三维孔隙网络模型模拟储层物性参数、进汞曲线以及孔、喉分布曲线、两相渗流特征曲线并与室内常规实验结果进行平行对比。结果表明:利用数字岩心技术模拟得到的孔隙度、渗透率参数与实际测量结果相差较小;模拟得到的进汞曲线、孔喉分布曲线与室内压汞实验的曲线具有较高的一致性,表明提取的孔隙网络模型与真实岩心误差较小,从而可以保证数字岩心得到的两相渗流模拟结果具有较高的可信度。     

黏土束缚水对压汞毛管压力曲线的影响及校正

毛管压力曲线是研究岩石孔隙结构最主要的方法之一。依据含油气泥质砂岩体积模型和HSK方程,结合半渗透隔板法、压汞法获取的毛管压力实验数据,以及CEC法测定的阳离子交换容量实验数据,分析了黏土束缚水对压汞毛管压力曲线的影响,提出一种校正压汞毛管压力曲线的方法。研究表明,对于泥质砂岩,在溶液矿化度较低且阳离子交换容量较高时,实验测量得到的压汞毛管压力曲线与半渗透隔板毛管压力曲线差别较大,即岩样黏土束缚水相对体积越高,压汞毛管压力曲线与油藏实际情况的偏差越大;应用提出的校正方法对6块不同孔隙结构岩样的压汞毛管压力曲线进行校正,中孔渗及高孔渗岩样校正后的压汞毛管压力曲线与半渗透隔板毛管压力曲线基本一致,而低孔渗岩样则不适合用该方法进行校正。     

黏土束缚水对压汞毛管压力曲线的影响及校正

 毛管压力曲线是研究岩石孔隙结构最主要的方法之一。依据含油气泥质砂岩体积模型和HSK方程,结合半渗透隔板法、压汞法获取的毛管压力实验数据,以及CEC法测定的阳离子交换容量实验数据,分析了黏土束缚水对压汞毛管压力曲线的影响,提出一种校正压汞毛管压力曲线的方法。研究表明,对于泥质砂岩,在溶液矿化度较低且阳离子交换容量较高时,实验测量得到的压汞毛管压力曲线与半渗透隔板毛管压力曲线差别较大,即岩样黏土束缚水相对体积越高,压汞毛管压力曲线与油藏实际情况的偏差越大;应用提出的校正方法对6块不同孔隙结构岩样的压汞毛管压力曲线进行校正,中孔渗及高孔渗岩样校正后的压汞毛管压力曲线与半渗透隔板毛管压力曲线基本一致,而低孔渗岩样则不适合用该方法进行校正。     

鄂尔多斯盆地致密油储层微观孔隙结构

运用压汞、扫描电镜和低温氮吸附技术,研究鄂尔多斯盆地长7段致密油储层微观孔隙结构特征,获得储层毛细管压力曲线和低温氮吸附曲线,进而得到储层喉道类型、不同类型孔隙分布、孔隙特征与物性的相关关系等。研究结果表明：研究区储层孔隙度平均值为7.94%,克氏渗透率均值为0.033mD,属于低孔、超低渗储层; 研究区储层的毛管压力曲线从形态差异分为三类,Ⅰ类曲线储层宏孔最为发育,占全部空隙的80%,喉道以微细喉类型为主,微喉控制孔隙的退汞量占总退汞量13%;Ⅱ类曲线储层孔隙发育较差,喉道以细喉发育为主,微喉控制孔隙的退汞量占总退汞量25%;Ⅲ类曲线储层介孔最为发育,约占全部空隙的50%左右,喉道类型较为复杂,细喉、微细喉道和微喉均有发育,微喉控制孔隙的退汞量占总退汞量的46%;储层渗透性与储层比表面和孔喉比等特征参数呈负相关,且该储层微裂缝发育较差。     

鄂尔多斯盆地致密油储层微观孔隙结构研究

运用压汞、扫描电镜和低温氮吸附技术,研究鄂尔多斯盆地长7段致密油储层微观孔隙结构特征,获得储层毛细管压力曲线和低温氮吸附曲线,进而得到储层喉道类型、不同类型孔隙分布、孔隙特征与物性的相关关系等。研究结果表明:研究区储层孔隙度平均值为7.94%,克氏渗透率均值为0.033 m D,属于低孔、致密储层;研究区储层的毛管压力曲线从形态差异分为三类,Ⅰ类曲线储层宏孔最为发育,占全部空隙的80%,喉道以微细喉类型为主,微喉控制孔隙的退汞量占总退汞量13%;Ⅱ类曲线储层孔隙发育较差,喉道以细喉发育为主,微喉控制孔隙的退汞量占总退汞量25%;Ⅲ类曲线储层介孔最为发育,约占全部空隙的50%,喉道类型较为复杂,细喉、微细喉道和微喉均有发育,微喉控制孔隙的退汞量占总退汞量的46%;储层渗透性与储层比表面和孔喉比等特征参数呈负相关,且该储层微裂缝发育较差。     

结合压汞实验与核磁共振测井预测束缚水饱和度方法研究

针对压汞实验与测井资料计算致密砂岩储层束缚水饱和度精度不高的事实,借助Purcell公式确定岩样流动孔喉下限,提出了基于流动孔喉下限确定束缚水饱和度的方法。由于致密砂岩等复杂储层存在较强微观非均质性导致流动孔喉下限不固定,认为在利用压汞实验确定束缚水饱和度时应分别确定岩样流动孔喉下限。通过对223块岩样压汞实验数据的分析,发现累积渗透率贡献达到99.9%时的非润湿相饱和度大致等于束缚水饱和度,并基于上述发现提出了利用核磁共振测井资料构建伪毛管压力曲线,以渗透率贡献达到99.9%为标准求取储层束缚水饱和度的思路,并与其他核磁共振测井束缚水饱和度模型计算结果对比。压汞实验所确定束缚水饱和度与岩心半渗透隔板实验所得相对误差在35%以下,测井新模型在精度和变化趋势上均与岩心数据较为吻合,两者计算结果均表明,该方法对束缚水饱和度的计算有一定贡献。提出的方法可提高压汞实验与测井资料计算致密砂岩储层束缚水饱和度的精度。     

陕甘宁盆地中部气田奥陶系碳酸盐岩储层孔喉大小与孔隙度和渗透率间的关系

本文根据现有的压汞测试样品,利用多元回归分析,建立了陕甘宁盆地中部气田奥陶系同层段的不同进汞饱和度时的孔喉大小玉孔隙度和渗透率间的经验公式。这种方法有可能利用常规岩心分析数据推测样品的毛管压力曲线和孔喉大小及分布。     

应用恒速压汞实验数据计算相对渗透率曲线

截取一段实际储层岩样 ,利用恒速压汞实验技术测定其孔喉频数分布 ,并拟合成连续分布函数 ,该函数符合伽马函数分布。对剩余岩样进行了油、水相对渗透率的测定。以所拟合的孔喉频数分布为主要输入参数 ,利用孔隙网络模型计算了油、水相对渗透率。计算结果与利用JBN法处理的实测结果对比表明 ,恒速压汞实验是确定岩石微观孔喉分布的一种非常有效的实验手段 ,可直接为孔隙网络模型提供主要的输入参数 ,能够得到反映微观孔隙结构特征的较合理的相对渗透率曲线 ,这对于用JBN法不满足或者处理结果不理想的实验具有重要的意义。     

应用恒速压汞实验数据计算相对渗透率曲线

截取一段实际储层岩样，利用恒速压汞实验技术测定其孔喉频数分布，并拟合成连续分布函数，该函数符合伽马函数分布。对剩余岩样进行了油、水相对渗透率的测定。以所拟合的孔喉频数分布为主要输入参数，利用孔隙网络模型计算了油、水相对渗透率。计算结果与利用JBN法处理的实测结果对比表明，恒速压汞实验是确定岩石微观孔喉分布的一种非常有效的实验手段，可直接为孔隙网络模型提供主要的输入参数，能够得到反映微观孔隙结构特征的较合理的相对渗透率曲线，这对于用JBN法不满足或者处理结果不理想的实验具有重要的意义。     

不同渗透率岩芯孔径分布与可动流体研究

为了解释通过压汞毛管压力曲线计算原始含油饱和度偏大的原因,对所选择的样品分别进行核磁共振、高速离心以及常规压汞实验,并将实验结果进行对比,分析了不同孔径区间核磁可动流体饱和度和压汞进汞饱和度的区别并解释了其原因。实验结果表明：超低渗储层岩芯（0.1 mD < K < 1.0 mD）的压汞进汞饱和度要明显大于核磁共振可动流体饱和度,分析认为出现这种差别的主因是小喉道所控制的核磁可动流体体积与压汞进汞量差别较大造成的;特低渗储层岩芯（1.0 mD < K < 10.0 mD）的压汞进汞饱和度可能依然高于核磁共振可动流体饱和度;渗透率较大的储层岩芯（渗透率K>10.0 mD）的总核磁可动流体饱和度与压汞进汞饱和度相差不大,压汞进汞体积与核磁可动流体均主要分布在半径大于1.00 μm的喉道区间中。     

基于恒速压汞技术的砂砾岩复模态特征表征

针对砂砾岩储层砾石、砂级颗粒和粘土级颗粒混杂堆积的复模态结构导致的复杂孔喉分布,应用恒速压汞技术假设多孔介质由孔径大小不同的孔隙和吼道构成的理论模型优势以区分孔隙和吼道的大小分布,对新疆百口泉油田百口泉组砂砾岩储层进行了直观、定量的测试分析。结果表明:(1)砂砾岩储层孔隙分布多呈单峰态,孔隙半径分布范围为53~559μm,平均214μm,砂砾岩储层喉道分布呈宽缓的多峰态,且主峰值喉道半径偏小(5μm),喉道半径分布范围为1~29μm,平均为8μm,孔喉比亦表现为多峰态的分布特征,分布范围为5~295,平均46,砂砾岩储层喉道的极强非均质性是导致其储层微观结构复杂的决定性因素;(2)根据压汞曲线形态及不同孔径单元进汞曲线关系将其分为3类并对应研究区3种储层类型。第一类初期孔隙及喉道进汞一致且缓慢上升,后期发生不同程度的上翘,指示了该类储层孔喉比小,连通性好的特征,为较优质的储层。第二类初期表现为喉道进汞曲线大幅升高与孔隙进汞曲线分离,后期缓慢升高的特征,反映了该类储层喉道发育较差,孔隙发育尚可,整体为储集性能较好但渗流性能较差的特征。第三类压汞曲线表现为孔隙及喉道的进汞压力快速大幅升高趋势,指示了孔隙及喉道均不太发育且连通性较差的特征,为较差的储层类型。     

鄂尔多斯盆地SMG探区长8段致密储层特征

通过孔渗测定、电镜扫描、铸体薄片、阴极发光、高压与恒速压汞等测试手段,对鄂尔多斯盆地SMG探区长8段致密储层的孔渗关系、岩石学特征、孔喉结构及尺寸分布进行全面系统地剖析,结果表明:该区长8储层平均孔隙度为6.52%,平均渗透0.113×10-3μm~2,孔渗关系复杂,井间非均质性较强;储层碎屑组分以长石为主,属长石砂岩;发育粒间孔和长石等溶孔,绿泥石与泥质填隙物含量较高,使得孔渗条件进一步变差,属微孔-微喉型结构;依据压汞参数及毛管力曲线特征将长8储层分为3类:Ⅰ类为低门槛压力-高进汞饱和度型,Ⅱ类为低门槛压力-低进汞饱和度型,Ⅲ类为高门槛压力-低进汞饱和度型,Ⅰ类储层最好,属于"优质"储层,Ⅱ类次之,Ⅲ类最差。     

应用压汞资料计算油水相对渗透率的试验研究

对亲水岩心吸吮过程中油相的捕集规律进行了考察.以随机毛管束物理模型为基础,建立了应用压汞毛管力曲线计算油水两相吸吮相对渗透率的数学模型.对该模型进行了试验验证,同时与M.B standing模型作了对比.结果表明,应用压汞资料计算油水吸吮相对渗透率曲线的方法是可行的.     

超临界CO2对无烟煤孔隙结构影响的实验研究

通过实验室自主研发的超临界CO_2高压加压装置,对临涣矿区的无烟煤进行处理,获得对比煤样。采用压汞法测试了超临界CO_2处理前后煤孔隙的变化情况,获得了处理前后无烟煤孔隙结构的关键参数;同时对进退汞曲线进行分析,进而研究了孔径分布的变化规律。研究结果表明:超临界CO_2处理后的无烟煤在微孔阶段(3~10 nm)多峰现象明显减少,孔隙分布更加连续,大孔阶段(≥1 000 nm)的进汞量明显高于处理前的曲线,大孔和可见孔数量增多。无烟煤的孔隙度和总孔容在处理后增幅达到0.2336%和6.4%;超临界CO_2在一定程度上促进了无烟煤的渗流孔的发育,抑制了吸附孔的发育。     

基于岩石孔隙结构的储层分类评价

致密储层越来越成为油气勘探开发的热点,孔隙结构的研究是致密储层微观研究的评价核心。在了解研究区整体孔隙结构好坏程度的基础上,根据研究区高台子油层储层实际情况,主要依据常规压汞曲线分布位置、形态,兼顾孔渗及表征孔喉大小、分选、连通的各类参数,同时参考国家孔渗分级标准,将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3大类,根据常规压汞曲线形态、孔渗、最大汞饱和度,将Ⅱ类储层细分为Ⅱa和Ⅱb两个亚类。以渗透率、孔隙度为主要评价标准,对3大类4亚类储层进行了储层评价。结合各类储层的含油级别,综合建立高台子油层储层分类标准,分析认为II类储层可以作为今后的研究重点,以此可以指导今后的勘探开发和增储增产。     

利用压汞实验确定岩心麻皮系数 —以鸭儿峡油田白垩系为例

为了分析麻皮效应对鸭儿峡油田白垩系砂砾岩油藏取心分析含油饱和度的影响,综合运用压汞资料、分析化验资料和生产资料,利用岩石物理模型和取心样品对压汞法产生麻皮效应的机理进行系统分析;通过构建J函数,计算油藏的平均毛管压力,并对毛管压力曲线的4个切点开展系统论述;分析油藏排驱压力、不同类型孔喉的进汞饱和度、麻皮效应影响区间和麻皮系数。依据麻皮系数,对岩心含油饱和度进行校正;对校正前后的饱和度参数与阿尔奇公式计算的理论值以及生产资料分别进行对比。结果表明,经麻皮系数校正后的岩心测量含油饱和度较岩心视含油饱和度低15%左右,与测井计算的饱和度和生产资料吻合较好。研究结果一定程度上可为研究区岩心基础资料研究提供技术参考,为油藏饱和度评价及资源量计算提供可靠数据。     

页岩气藏岩石孔隙分形特征

针对页岩非均质性强,难以用普通方法描述页岩孔隙结构的问题.以美国Fort Worth盆地石炭系Barnett组页岩和四川盆地志留系龙马溪组页岩为研究对象,基于分形理论和方法,以压汞实验测试结果为基础,对页岩孔隙结构展开定量化研究,计算了不同孔隙的分形维值,通过压汞曲线特征和分形曲线特征探讨了页岩孔隙结构特征.研究结果表明:页岩孔隙在特定范围内具有特定的分形特征,分形维数能够反映页岩内部孔隙结构;两类页岩压汞曲线区别在于大孔和微裂缝的发育情况;由不同形态的压汞曲线算得的分形维数双对数曲线也具有不同形态,计算分形维数时需按照不同形态分段拟合.龙马溪组页岩和Barneett页岩相比,孔隙结构更加复杂.     

柴北缘牛东地区砂砾岩储层特征及分类评价

以柴达木盆地北缘牛东地区为代表的山前块状含砾砂岩储层岩性及孔隙结构复杂,储层非均质性强,储层参数评价困难,利用常规测井资料对储层分类效果不理想。基于孔渗、薄片分析、X衍射等岩心测试资料,明确渐新统下干柴沟组储层的岩性、岩屑、胶结物及储集空间类型等特征。核磁T_2谱与毛管压力曲线均能反映储层孔隙结构特征,且核磁测井数据具有连续性,可将核磁测井数据转换为伪毛管压力曲线并对复杂砂砾岩储层进行分类。根据毛管压力曲线特征将储层分成3类,以相同岩心的压汞及核磁实验资料为基础,采用幂函数方法建立了核磁T_2谱与毛管压力曲线间的转换模型,可将核磁T_2谱转换为随深度连续的伪毛管压力曲线。对柴北缘牛东地区E_3储层84块岩心的压汞曲线按照形态进行分类,通过广义神经网络(GRNN)实现全井段伪毛管压力曲线应用于储层类型预测,预测结果与压汞实验分类结果一致,能够为复杂砂砾岩储层类型划分提供理论指导。     

孔喉体积定量预测新方法

压汞数据估算的孔喉大小能评价圈闭的封闭能力和解释地层烃类聚集的有利部位,是储层研究中的一个重要参数。但是,压汞测试昂贵,因而一个地区这种资料少,而常规岩心分析资料如孔隙度和渗透率数据往往比压汞测试资料丰富得多。是否可以根据岩样的孔隙度和渗透率的大小反演岩样的孔喉体积分布,或者反演毛管压力曲线?利用分形几何学的原理和方法,实现了利用常规岩心分析资料如孔隙度和渗透率等反演毛管压力曲线,建立孔喉体积分布预测模型,为非取心井段的孔隙结构研究开辟了新途径。通过实际资料验证,该方法预测结果精度较高。