低渗透储层水锁伤害机理核磁共振实验研究

客观准确地评价低渗透储层的水锁伤害是入井流体优选、增产改造措施和水锁防治解除措施合理运用的基础.对孔隙介质中水的赋存状态、储层伤害原因、黏土吸水伤害和水锁伤害微观机理进行了深入分析;利用低磁场核磁共振T2谱技术,结合常规流动实验手段,对同一性质岩心开展了黏土吸水伤害和水锁伤害实验,提出了水锁伤害核磁共振实验评价方法.通过实验,准确给出了水锁伤害程度;建立了束缚水增加量与黏土吸水伤害程度、可动水相滞留量与水锁伤害程度之间的对应关系;从而对引起水锁伤害的原因做出更精确的判断,实现了对水锁伤害的客观评价.     

致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析—以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例

致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率。本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏。并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害。     

贵州对江南井田煤储层粘土矿物特征及敏感性评价

煤层具有双重孔隙结构,孔喉结构复杂,颗粒表面吸附着黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生膨胀、迁移、沉淀,导致渗透降低,影响生产效率,为实现对江南井田煤层气高效开发。通过对煤岩心进行扫描电镜、X衍射、储层敏感性实验,对研究区储层黏土矿物特征和敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。煤岩心分析表明,储层黏土矿物主要由伊蒙混层和绿蒙混层2种矿物类型,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强速敏,M18、M74、M78煤储层具有弱水敏,M73煤储层具有中等偏弱水敏,M18、M73、M74、M78煤储层无盐敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有弱酸敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强碱敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有强应力敏感性,建议后续煤层气勘探开发中应重点防止速敏、碱敏和应力敏感性,降低储层伤害,提高开采效率。     

贵州对江南井田煤储层黏土矿物特征及敏感性评价

煤层具有双重孔隙结构,孔喉结构复杂,颗粒表面吸附着黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生膨胀、迁移、沉淀,导致渗透降低,影响生产效率,为实现对江南井田煤层气高效开发。通过对煤岩心进行扫描电镜、X衍射、储层敏感性实验,对研究区储层黏土矿物特征和敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。煤岩心分析表明,储层黏土矿物主要由伊蒙混层和绿蒙混层2种矿物类型,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强速敏,M18、M74、M78煤储层具有弱水敏,M73煤储层具有中等偏弱水敏,M18、M73、M74、M78煤储层无盐敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有弱酸敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有中等偏强碱敏,M18、M73、M74、M78煤储层具有强应力敏感性,建议后续煤层气勘探开发中应重点防止速敏、碱敏和应力敏感性,降低储层伤害,提高开采效率。     

鄂尔多斯盆地劳山油田W110井区长6储层敏感性分析

针对劳山油田W110井区长6储层低孔、特低渗的特征,通过系统的岩心流动实验,评价了储层敏感程度。研究结果表明:W110井区长6储层整体存在中等盐敏、中等偏弱酸敏和弱水敏、强碱敏和无速敏的特征。储层敏感性相对较弱,对研究区开采影响较大的为酸敏和碱敏,中等偏弱的酸敏使得研究区可适当进行酸化改造,强碱敏导致在注入液时需注意注入液pH值对储层的伤害。     

碳酸盐岩储层岩心T2谱分形特征探究——以安岳气田为例

碳酸盐岩储层发育裂缝、溶蚀孔洞等孔隙结构,非均质性极强。核磁共振T2谱曲线可较为全面、准确地表征碳酸盐岩储层不同类型的孔隙结构。研究T2谱曲线分形特征实现不同孔隙结构的定量区分是碳酸盐岩储层表征的有效方法。此次研究选取了四川安岳气田龙王庙组气藏和灯影组碳酸盐岩气藏共计30块岩心,在饱和盐溶液条件下核磁共振测试结果,编制基于计盒维数法的自动化处理程序计算其T2谱曲线分段分维值。结果表明:碳酸盐岩储层岩心T2谱曲线具有自相似性;不同弛豫时间段信号强度差异较明显,而分维值差异很小,分布规律相近;分维值Ds是T2谱曲线的固有特征,与信号强度相关性较差。     

致密砂岩油藏增产过程中储层伤害机理

以鄂尔多斯盆地泾河油田致密砂岩油藏为研究对象,在常规分析方法基础上,分别对基质和裂缝性岩心进行了储层伤害实验,同时结合同位扫描电镜方法从微观角度对增产过程中的伤害机理进行了分析,找出了入井液侵入储层引起储层伤害的主要、次要原因,为该区块后续配方体系的改善提供了基础。研究结果表明,入井液侵入储层,黏土膨胀和水锁伤害是引起储层伤害的主要原因,结垢是次要原因;酸化过程中,酸液与酸敏性矿物反应产生二次沉淀及酸化后释放地层微粒是该储层酸敏性伤害的主要原因;压裂过程中,压裂液伤害的主要原因在于水锁伤害,而破胶不彻底产生的残渣伤害也是造成压裂液伤害的另一原因。     

英南2井预防水锁水敏的钻井液配方室内试验研究

在英南2井储层地质特征、储层伤害特征及程度研究的基础上,针对储层具有严重的水锁效应和水敏效应,确定使用低密度钾基聚磺钻井液体系,设计了防止水锁效应和水敏效应的钻井液配方,并对其进行了室内静态伤害实验.实验结果表明,储层在束缚水含水饱和度为63%时和原始含水饱和度为43%时,岩心渗透率的恢复率均大于86%.因此,钾基聚磺钻井液能较好地控制储层孔隙喉道中的黏土矿物膨胀,相对增大了孔隙和喉道大小,减轻了储层的水锁与水敏伤害程度,提高了气相渗透率.所确定的钻井液体系与配方较好地满足了英南2井钻井工程的现场要求.     

水化作用下页岩微观孔隙结构伤害特征

为明确压裂过程中水化作用对页岩微观孔隙结构的伤害特征,选取渝西地区龙马溪组页岩,通过扫描电镜、低场核磁共振和单黏土矿物水化实验,在对比蒙脱石和伊利石的单矿物水化特征的基础上,研究了页岩T2谱分布变化特征,并建立了水化伤害程度评价指标,定量分析了页岩水化过程中微观孔隙结构的伤害特征.研究结果表明,黏土矿物水化后,易于在晶...     

高台子储层敏感性评价

储层的敏感性特征分析和评价是各项油气保护工作的起始点和基础,为了研究高台子油层物理化学性质,对高Ⅰ和高Ⅲ层位的岩样进行了室内速敏性、水敏性、酸敏性、盐敏性、碱敏性及压敏性评价,从而判断该地区储油层是否存在速敏性、水敏性、酸敏性、盐敏性、碱敏性及压敏性,以及每一种敏感性的敏感程度。该研究成果可以使油田在开采过程中,采取有针对性的措施,保证油层不受伤害或少受伤害,从而保证油田的稳产和增产。     

致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙特征及其对物性影响的研究——以鄂尔多斯盆地延长组长6油层组为例

针对致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙定量表征不足的问题, 以扫描电子显微镜图像和EDS能谱分析资料为基础, 研究鄂尔多斯盆地延长组长6油层组黏土矿物及晶间孔隙的发育特征, 将晶间孔参数定量化, 对不同类型黏土矿物晶间孔进行定性与定量结合表征。在此基础上, 根据矿物含量计算不同类型黏土矿物对储层孔隙度的贡献, 探究其对致密砂岩储层物性参数的影响机制。结果表明, 不同黏土矿物的发育特征及晶间孔特征有较大的差异; 黏土矿物的孔喉和面孔率大小趋势为伊蒙混层>绿泥石>伊利石, 类圆状孔隙和孔隙缩小型喉道发育较广泛; 黏土矿物发育特征和孔隙结构是储层物性及剩余油分布的主要影响因素。     

基于核磁共振测量的页岩气游离吸附比例关系确定研究-以涪陵页岩气储层为例

本文对页岩岩心开展了不同条件下饱和油水的核磁共振观测对比研究,并基于饱和油的核磁T2谱,确定了页岩有机孔中游离空间与吸附空间大小及比例。研究表明：1. 有机孔隙和无机孔隙的润湿性通过饱和油水的核磁响应得到体现,与自吸油状态下的核磁信号相比,干燥抽真空饱和油页岩的核磁T2谱在大孔段信号明显增大,反映出干燥后粘土孔喉能够允许更多的油分子进入有机孔中,此时核磁T2谱主要反映有机孔信号;2. 通过对地层条件下有机孔的模拟计算,确定了游离气和吸附气含量相等时对应的有机孔孔径大小,根据有机孔的核磁连续孔径分布,确定出储层游离气和吸附气所占比例。总体上,优质页岩气储层具有更大的核磁孔径响应分布及游离吸附比,对应着更好的资源潜力和产气能力。     

致密砂岩储层敏感性评价及影响因素分析——以鄂尔多斯盆地盐池地区长8储层为例

以鄂尔多斯盆地盐池地区长8储层为例, 利用薄片鉴定、X射线衍射、高压压汞和岩芯流体驱替实验等手段, 对储层的敏感性开展定量评价, 并深入剖析其影响因素。结果表明, 鄂尔多斯盆地盐池地区长8致密砂岩储层的敏感性主要表现为中等偏强水敏、弱?中等偏弱酸敏、弱?中等偏弱碱敏和弱盐敏特征。储层的敏感性特征受黏土矿物成分、岩石矿物学特征、孔隙结构和物性影响, 其中黏土矿物的含量和组成是主要影响因素, 实际开发过程中应予以高度重视。研究结论可为致密砂岩油藏开发中后期提高采收率提供重要的科学依据。     

吉林油田大26井区储层潜在伤害因素分析

在对吉林油田大 2 6井区储层岩石矿物组成、储层岩石孔隙结构特点及粘土矿物的种类、含量、分布状态和地层流体性质研究的基础上 ,对大 2 6井区储层潜在损害因素进行了详细的分析、研究 ,并利用“油气田开发智能信息综合集成系统”中的储层保护软件对大 2 6井区储层潜在损害因素作了进一步分析和评价 .研究结果表明 ,大 2 6井区储层潜在损害因素由大到小的顺序为 :速敏损害>水敏损害 >酸敏损害 >HCl敏感 >水锁损害 >有机垢损害 >无机垢损害 >酸渣损害 >高分子聚合物损害     

基于核磁共振技术储层物性变化规律

油田经多年注水开发已经进入特高含水阶段,出现注水压力增大,开发效果差等问题。针对此问题,本文利用目标岩心分析了粘土矿物含量和粒度分布,结合二维核磁共振技术开展高倍注水实验,研究储层物性变化规律及原因。实验结果表明:岩心8-2、岩心16-1经激光粒度测试分别定为含中砂质细砂岩、含粉砂中砂质细砂岩,其粘土矿物含量分别为2.41%、2.57%;随着注水倍数的增加,核磁孔隙度表现为先降低后上升的变化规律;随注水倍数的增加,渗透率(水)波动式变化,前期降低幅度较大,后期出现短暂的上升后持续降低;注水前期损害主要发生在中、大孔隙中且岩心8-2的损害程度要大于岩心16-1;岩心的核磁二维谱中自由水信号变化规律与核磁T2谱中孔隙信号强度变化规律一致。研究认为注水过程中受到水的冲刷作用,微粒以及胶结物中的粘土矿物,容易脱落运移至孔隙喉道处发生堵塞,对孔隙喉道产生一定损害导致渗透率(水)降低,所以注水井出现注水困难和注水压力增大等问题,从而影响油田开发效果。     

页岩储层离子扩散特征及影响因素分析

页岩储层压裂返排液中矿化度有明显升高,这与页岩储层离子扩散能力有关。目前,对于尚没有定量表征页岩储层离子扩散能力的方法。本文提出了一种评价页岩离子扩散能力的方法,并分析其影响因素。结果显示页岩储层中黏土矿物含量越高,离子扩散速度越快,持续时间越长。尤其是蒙脱石,其孔隙结构遇水发生反应,盐离子迅速扩散,会引起储层中压裂液矿化度的升高;盐溶液和表面活性剂也会对页岩储层的离子扩散能力有明显影响,但影响方式有诸多不同,Na⁺ 和K⁺通过压缩黏土扩散双电层厚度来降低页岩在溶液中的离子扩散能力,此外,K⁺还能进入页岩硅氧四面体中,阻止盐离子扩散;活性剂会引起溶液分子间作用力的改变,降低页岩在溶液中的离子扩散能力。通过页岩储层离子扩散实验对认识页岩储层裂缝发育程度和页岩储层性质具有重要的工程意义。     

征沙村地区三工河组低渗透砂岩储层孔隙结构研究

低渗透砂岩储层孔隙结构复杂,制约了该类型油藏的高效勘探开发,一直是地质学者研究的关键问题。以准噶尔盆地征沙村地区侏罗系三工河组低渗透砂岩储层为研究对象,利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等微观测试方法,结合常规压汞、恒速压汞及核磁共振等岩石物理分析手段,系统地对孔隙结构进行了综合研究。结果表明:该区低渗透砂岩储层的岩石类型以长石岩屑砂岩为主,储集空间主要为残余粒间孔和粒间溶孔;喉道半径的差别是造成渗透率级差的主要控制因素;核磁共振横向弛豫时间T_2的分布与孔隙半径有较好的对应性,可以有效评价可动流体孔隙特征。研究对本地区的勘探开发具有积极作用,可以应用到其他相似低渗透砂岩油气藏评价中。     

珲春盆地八连城矿区煤岩孔隙分形特征

煤岩孔隙结构特征是评价煤层储集能力和选层压裂的重要参数。综合应用低温氮吸附方法、核磁共振技术和氩离子抛光成像等方法,利用分形理论定量表征孔隙的非均质性,并探讨分形维数的影响因素。结果表明,八连城矿区煤岩有机质孔主要为植物组织孔、粒间孔和气孔,矿物质孔为溶蚀孔和黏土矿物孔。I类曲线显示煤岩发育狭缝状孔和楔形孔。II类曲线表明煤岩瓶型孔发育。核磁共振双峰型T₂谱表明吸附孔较为发育,连通性差。三峰型显示渗流孔和裂隙发育,孔渗条件好。孔隙直径在2~100 nm时,水分含量和比表面积与D₁表现为正相关关系。D₂与灰分含量、平均孔径呈正相关和负相关。孔隙直径在0.1~10.0 μm时,核磁共振法获得D_N1与吸附孔表面积呈正相关,D_N2与渗流孔的孔体积呈正相关;D_M和溶蚀孔分形维数D_C,分别受到黏土矿物和长石含量的控制。因此,氮吸附I型曲线煤层和三峰型核磁T₂图谱煤层利于煤层气的开发。