苏里格气田东区致密砂岩气藏孔渗特征的实验研究

综合应用铸体薄片、扫描电镜、压汞测试等分析化验资料,对苏里格气田东区盒8段致密砂岩储层的微观孔隙特征进行了详细的研究。研究结果表明,沉积作用和成岩作用的双重影响使盒8段储层孔隙结构异常复杂,粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔等次生孔隙构成了本区的主要储集空间。致密砂岩储层岩心的孔喉中值半径与渗透率的相关程度明显低于主流喉道半径与渗透率的相关程度,说明主流喉道半径对渗透率起主要的控制作用,主流喉道半径0.7~1.8μm。大喉道对高渗透率岩心的渗透率贡献大,而小喉道对特低渗透率岩心的渗透率贡献大,从而导致致密砂岩储层渗流阻力大,开发难度增加。     

硫酸钡结垢对岩心渗透率影响模型研究

油田注水过程中,含SO_4~(2-)的注入水与含Ba~(2+)地层水不配伍将导致硫酸钡垢产生,堵塞地层孔喉,造成严重的渗透率下降。建立合理的数学模型,精确地预测岩心渗透率的变化,对于选择合理的注水方案具有重要意义。首先研究了Bedrikovetsky化学动力学模型,在此基础上优化了模型的求解方法,避免了国内外已有的硫酸钡结垢动力学模型的求解方法中做出的岩心入口端Ba~(2+)与SO_4~(2-)浓度比远小于1的假设;其次,改进了模型中的三个重要参数——扩散系数、反应速率常数和地层损害系数的求取方法;最后,针对来自长庆油田的两块岩心求模型参数,对模型有限差分并在0≤T≤T_f范围内利用Runge-Kutta方法求数值解,得出了驱替至不同孔隙体积倍数时岩心中无因次Ba~(2+)浓度分布、硫酸钡结垢量分布及岩心渗透率比值的变化。结果表明:岩心中有少量的硫酸钡垢生成时,渗透率便迅速下降。随着驱替孔隙体积倍数增加,岩心中Ba~(2+)含量减小;SO_4~(2-)含量增加;岩心中结垢量增大;岩心的渗透率降低。     

核磁共振研究致密砂岩孔隙结构的方法及应用

基于核磁共振的原理,推导T_2弛豫时间与孔隙半径的关系,由孔喉比将孔隙半径转换为喉道半径,结合压汞喉道半径分布,利用插值和最小二乘法,将岩心100%饱和水的核磁共振T_2谱转换为孔喉半径分布,并将核磁孔喉分布曲线应用到油田开发评价中。以鄂尔多斯盆地延长组致密储层为例,结合岩心驱替试验,利用转化的核磁孔喉分布对研究区块储层的孔隙结构、可动流体和可动油分布以及可动流体喉道半径下限进行研究。结果表明:研究区块孔隙结构复杂,发育微米级和纳米-亚微米级孔喉,孔喉半径均值在0.095~1.263μm,0.001~0.01μm的孔喉内束缚流体分布较多,可动流体主要分布在喉道半径大于0.01μm的孔隙内,水驱主要动用喉道半径大于0.1μm的孔隙内的油,研究区可动流体喉道半径截止值平均为0.013μm。     

注水开发对储层砂岩粒度分布的影响

通过对中国东部某油田老第三系沙河街组第三段中亚段砂岩储层注水开发前后粒度分布特征的对照研究 ,以及研究区块内由生产井带出沉积物粒度分布特征的对照研究 ,认为注水开发过程造成了储层砂岩极细砂粒级沉积物的丢失。由于这些极细砂的主要赋存状态是粗砂、以及砾级碎屑颗粒间的充填物 ,因而极细砂沉积物丢失可造成岩石物性和孔隙结构的一系列变化 ,尤其是渗透率的大幅度提高。同时也说明注入水的压差、流速、流体粘度和流动方式等物理学特征 ,以及储层本身的孔隙大小、孔隙度和渗透率等特征 ,在很大程度上是与极细砂级沉积物的搬运条件相适应的     

扶余油田注水开发过程中储层孔隙结构变化特征

研究油田注水开发过程中储层孔隙结构及演化特征,对于制定剩余油开发方案意义重大。利用不同含水期密闭取心井的薄片、扫描电镜、压汞及物性等分析化验资料,在翔实分析储层孔隙结构特征的基础上,利用统计分析手段查明了该油田注水开发过程中储层孔隙结构演化特征。研究结果表明,扶余油田储层孔隙类型主要为粒间孔与粒间溶孔,胶结物主要为泥质;由于注入水的冲刷影响,致使孔隙中的粘土矿物分散及漂移,进而导致胶结类型由中低含水期孔隙-接触式转变为高含水期的孔隙式;注水开发对孔隙半径均值和中值的影响较小;最大、平均孔隙半径相同的情况下,渗透性随着水淹程度加大,渗透率增大,而孔隙半径中值、孔隙半径均值变化较小。     

板桥油田低电阻率油层成因机制分析

板桥油田东营组—馆陶组低电阻率油层在测井曲线上的响应特征与正常油层有明显的差别,通过对板桥油田地质、粘土矿物分析等,综合研究其低电阻率油层的成因,认为粒度细、泥质含量高、岩石的亲水性是形成低电阻率油层的主要原因。研究区低阻油层岩性以粉砂岩、细砂岩为主,泥质含量较高,较高含量的泥质充填了颗粒的孔隙空间;以孔喉为主的孔隙类型,使自由水在较细的孔喉中无法自由流动产生束缚水;由于粘土矿物的存在,油层的粒间孔隙受到改造,引起孔隙直径变小及微孔隙发育,加之蒙脱石强烈的吸水能力,导致大量水被吸附于颗粒及粘土表面,同时由于较疏松的高岭石的迁移而堵塞孔喉,使部分自由水成为束缚水,造成油层束缚水含量较高。导致低阻油层形成的次要原因是粘土矿物的附加导电作用、较薄的油层厚度及泥浆侵入。     

一种利用毛管压力确定致密储层岩石润湿性的方法

致密砂岩储层孔隙尺度微小,孔隙结构复杂,毛管效应明显,为明确该类储层岩石润湿性,本文提出一种利用毛管压力确定岩心润湿性的方法。首先,通过压汞实验明确致密砂岩储层孔隙结构特征,明确孔隙结构参数与毛管压力关系,确定毛管压力主要影响因素;其次,开展动态毛管压力测定实验,建立毛管压力和喉道半径关系;最后,开展不同渗透率岩心油驱水和水驱油实验,确定岩石润湿性。研究结果表明：致密砂岩储层喉道半径呈对数正态分布,其分布参数与渗透率的相关性很好,喉道半径是渗流能力的主控因素;当渗透率大于10×10-3μm2时,毛管压力的动态效应影响较弱,当渗透率小于1×10-3μm2时,毛管压力的动态效应明显;通过测定岩心两端的压差,可以利用毛管压力能够确定岩石润湿性,结果准确,与接触角法与吸入法结果相同,验证了该方法的准确性。     

注水开发对碎屑岩储层物性影响规律实验研究

针对渤海油田碎屑岩储层长期注水开发导致储层黏土矿物的含量及构成发生变化,进而影响储层的物性及油田开发效果的问题,采用注水模拟实验、岩心观测、扫描电镜、密闭取芯等手段对水驱前后储层孔隙度、孔隙结构、渗透率、岩心电阻增大率的变化进行了研究,并对其变化原因进行了分析。实验结果表明:在油田注水开发过程中孔隙度基本不发生改变。渗透率为(200～400)×10~(-3)μm~2的储层注水后期渗透率呈上升趋势,电阻增大率指数以及饱和指数下降,孔隙结构变化幅度较小。渗透率为(20～100)×10~(-3)μm~2的储层在注水后期渗透率呈下降趋势,电阻增大率指数以及饱和指数上升,孔隙结构变化幅度较大。     

塔里木盆地致密砂岩气储层微观孔隙结构

为研究塔里木盆地库车坳陷储层储集条件及其微观孔隙结构,应用核磁共振技术测定不规则岩样核磁孔隙度与核磁渗透率,应用高速离心实验标定岩样T2截止值,划定可动流体饱和度与不同喉道半径控制的可动流体体积分数,应用低温氮气吸附实验,深入分析岩样微观孔隙结构,建立致密砂岩储层渗透率、可动流体饱和度与微观孔隙特征之间的关系。研究结果表明:库车坳陷J1a层位致密砂岩气藏在深度4~5 km的储层占主要部分,平均渗透率0.021×10-3~3.982×10-3μm2,平均孔隙度2.96%~7.17%;平均比表面1.83~2.35 m2/g,为页岩的1/10;该储层中半径为50 nm以下喉道控制孔隙占总孔隙60%左右,半径50 nm以下孔隙以介孔为主,平均占总孔隙的33.03%。当渗透率由0.1×10-3μm2以下逐渐增大至1×10-3μm2以上时,砂岩孔隙形状由墨水瓶孔为主逐渐变为平行板状孔,再逐渐变为V型孔。库车坳陷致密砂岩气物性较差,占总孔隙27%的由半径50 nm以下喉道控制的较大孔隙可以作为致密砂岩气藏进一步开发突破点。     

胜坨油田二区沙河街组二段三角洲储层微观特征

胜坨油田二区沙河街组二段（Ｅｓ２）三角洲储层以中细砂岩、粉砂岩为主，储层的埋藏较浅，成岩作用较弱，常见压实、胶结和溶解作用，粘土矿物的转化作用也较普遍，属于早成岩期的Ｂ亚期。储层的粒间孔隙发育，以中孔中细喉结构为主，孔喉参数变化范围较大，储层成岩和孔隙结构的非均质性较强。注水开发加大了不同相带的砂体成岩和孔隙结构的差异，进一步增强了储层的非均质性     

基于低场核磁共振技术的致密砂岩气藏防水锁作用机理研究

致密砂岩气藏孔隙度、渗透率较低,微观孔喉尺度细小,在生产及压裂过程中极易产生水锁伤害。为开展致密储层防水锁作用机理研究,本文将常规岩心自吸实验、防水锁剂抑制水锁伤害实验与低场核磁共振技术相结合,从微观角度揭示致密砂岩储层微纳米级孔喉中的防水锁作用机理,为致密砂岩气藏防水锁相关研究提供理论依据。研究结果显示,加入防水锁添加剂后,流体表面张力下降,接触角增大,自吸速率变慢,渗透率有一定程度恢复;在此基础上,通过核磁共振T2谱从微观角度评价缓慢自吸阶段液体在不同孔喉尺度范围内的液相水锁滞留现象,其中加入防水锁添加剂后在自吸20h时在较小孔喉处自吸液相平均占比为38.61%,整体孔喉平均液相占比为35.79%。而在未加入防水锁试剂的样品中在自吸20h时在较小孔喉处液相占比为67.48%,整体孔喉占比为54.52%;通过防水锁剂抑制水锁伤害实验得出,加入防水锁剂后渗透率恢复程度在15.38%～20.19%,整体液相滞留占比平均下降幅度在10.73%。研究发现防水锁剂有效地降低了较小孔候处液相滞留占比,降低流体表面张力以及增大岩心疏水性能,揭示了致密砂岩气藏防水锁作用机理,为致密砂岩气藏降低水锁伤害程度、提高返排效率,为实现高效开发提供理论支撑。     

低渗致密砂岩储层孔隙结构特征及自发渗吸实验

为深入研究低渗致密砂岩储层渗吸驱油机理以及渗吸过程的影响因素,以鄂尔多斯盆地H区块长8储层段致密砂岩储层为研究对象,采用铸体薄片、扫描电镜以及恒速压汞等试验手段对孔隙类型、孔隙半径、喉道半径以及孔喉比等孔隙结构特征参数进行了分析,并利用渗吸实验和核磁共振实验对自发渗吸驱油特征及影响因素进行了研究。结果表明：研究区块致密砂岩储层孔隙类型以粒间孔、粒内溶孔和晶间孔等为主,主要分为中大孔型和微小孔型孔隙,这两类孔隙的孔隙半径相差不大,但孔隙数量、喉道半径以及孔喉比的差异较大。致密砂岩岩心自发渗吸初始阶段渗吸速度较快,后期逐渐下降,中大孔型的岩心自发渗吸驱油效果好于微小孔型岩心;随着致密砂岩岩心表面水润湿程度的增强,自发渗吸采收率逐渐增大;而随着渗吸液界面张力的降低,自发渗吸采收率呈现出先上升后下降的趋势,因此,在实际应用中,应使渗吸液具有合适的界面张力,从而使自发渗吸采收率达到最大。     

鄂尔多斯盆地长6砂质碎屑流储层特征

通过岩心观察及铸体薄片、扫描电镜、压汞、物性测试等资料,系统研究了鄂尔多斯盆地长6砂质碎屑流储层特征。研究表明,长6砂岩为块状砂岩和含漂浮泥砾砂岩,成分和结构成熟度低,目前处于中成岩阶段A亚期,强压实和胶结作用致使其成为低~特低孔隙度、超低渗透率储层;储集空间主要为剩余原生粒间孔和颗粒内溶蚀次生孔,具有孔喉半径小、连通性和渗流能力差的孔喉特征,较大孔喉是决定和改善储层渗透性的重要因素。块状砂岩物性最好,是目前超低渗油藏增储上产的首选层位。     

高30断块沙二段储层岩石及物性特征研究

储层岩石及物性特征是影响油田开发的重要因素 .通过岩心物性分析、X -衍射分析、岩心流动实验、岩石薄片鉴定和铸体薄片孔隙结构鉴定、毛管压力曲线测定等手段 ,对高 3 0断块沙二段储层的岩石学特征、储层物性特征、储集空间特征、孔隙结构参数及孔喉分布特征以及储层非均质性特征进行了全面深入的研究 .研究结果表明 :该断块主要由河道沉积的细砂岩—极细砂岩组成 ,从平面分布看 ,构造中部物性较好 ,西南部次之 ,北东部较差 ,这与生产状况吻合 ;该区砂体的主要储集空间是次生孔隙 ,粒间溶孔是主要孔隙类型 ,约占总孔隙度的 70 %～ 80 %,其次是填隙物内溶孔 ,约占总孔隙度的 2 0 %～ 2 5 %,粒内溶孔及铸模孔所占比例较小 ,占总孔隙度的 1 %～ 5 %;孔隙结构类型为中孔—中喉型和中孔—细喉型 ,该区油藏渗透率低 ,宏观及微观非均质性严重 .根据类似油藏的开发经验 ,中低含水期只能采出可采储量的三分之一左右 ,高含水期将是该断块注水开发的一个重要阶段     

致密砂岩储层孔隙结构特征及其对开发的影响

致密砂岩孔隙结构特征是致密油气地质评价的核心研究工作。通过铸体薄片、X-射线衍射、扫描电镜、常规压汞、恒速压汞及气水相相对渗透率等多种实验分析手段,研究了川西中江气田沙溪庙组致密砂岩孔隙结构特征,探讨了孔隙结构差异性成因,并分析孔隙结构对开发的影响。研究表明,中江气田沙溪庙组致密储层岩石类型以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主;储层物性受原生矿物组合与成岩演化过程及其产物的影响,其中,石英对储层的渗透率贡献相对明显,对孔隙度影响不明显,黏土矿物、方解石都对孔隙度和渗透率影响明显,均呈负相关;在孔隙结构参数中,孔喉组合关系、喉道大小决定储层渗流能力,以大孔喉对储层渗透能力的贡献最大;孔隙结构对产能及气井生产特征影响明显,孔隙结构均质性越好所对应的气井产能及平均日产气就越高。研究成果对于深入理解致密砂岩孔隙结构及气井开发效果差异性具有重要的理论意义,能为气藏合理开发及评价提供科学依据。     

苏丹穆格莱德盆地古近系储层微观特征分析

从储层的岩性、成岩作用、孔隙类型及影响孔隙结构的因素等方面,对苏丹穆格莱德盆地古近系储层的孔隙结构特征进行了分析,揭示了该储层的微观特征及其对开发的影响。研究结果表明,该储层以岩屑石英砂岩及长石石英砂岩为主,结构成熟度低。成岩作用类型多样,成岩阶段进入早成岩B亚期。孔隙类型以原生粒间孔为主,有少量溶蚀孔。孔隙结构以粗孔粗喉型为主,少量中孔中喉型。压实作用、岩石粒度及泥质含量是影响研究区储层孔隙结构的主要因素。同时还指出,储层岩石粒度、泥质含量受沉积相控制,须加强沉积微相的研究;粘土矿物以高岭石为主,具有速敏性,在油田注水开发时为防止伤害孔隙结构和破坏储层,应采取适当的注水速度。     

苏丹穆格莱德盆地古近系储层微观特征分析

从储层的岩性、成岩作用、孔隙类型及影响孔隙结构的因素等方面，对苏丹穆格莱德盆地古近系储层的孔隙结构特征进行了分析，揭示了该储层的微观特征及其对开发的影响。研究结果表明，该储层以岩屑石英砂岩及长石石英砂岩为主，结构成熟度低。成岩作用类型多样，成岩阶段进入早成岩B亚期。孔隙类型以原生粒间孔为主，有少量溶蚀孔。孔隙结构以粗孔粗喉型为主，少量中孔中喉型。压实作用、岩石粒度及泥质含量是影响研究区储层孔隙结构的主要因素。同时还指出，储层岩石粒度、泥质含量受沉积相控制，须加强沉积微相的研究；粘土矿物以高岭石为主，具有速敏性，在油田注水开发时为防止伤害孔隙结构和破坏储层，应采取适当的注水速度。     

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。     

西峰油田长8低渗致密储层微观特征

油田开发的重心在储层,储层认识的核心在微观特征。利用铸体薄片、粒度分析、X衍射、压汞和物性测试等化验资料,系统研究了西峰油田长8低渗致密储层微观特征,分析了储层低渗致密原因。结果表明:(1)长8储层由中-细粒岩屑长石砂岩(占62%)和长石岩屑砂岩(占38%)构成,三端元组分中石英平均含量31. 5%、长石含量29. 7%、岩屑含量27. 6%;(2)岩石填隙物平均含量11. 2%,其中绿泥石及铁方解石最为发育,占填隙物总量66%;(3)孔隙以粒间孔(占62. 6%)和溶孔(占34. 2%)为主、喉道呈片状和弯片状,平均孔径51μm、中值喉道半径0. 17μm,孔喉组合为细孔-小喉型;(4)长8储层成分成熟度低、填隙物含量高、孔喉细小以及较为强烈的成岩作用是导致储层低渗致密的主要原因。研究成果深化了低渗致密储层地质认识,为西峰油田深入开发提供参考,并对类似油田储层微观特征研究提供借鉴。     

DLH油田低渗砂岩孔隙分形定量表征方法研究

针对常规表征方法难以精确表征低渗砂岩储层孔隙空间分布复杂性和不规则性的问题,提出了适用于低渗砂岩储层的分形维数计算方法,实现了低渗砂岩储层孔隙特征的定量表征。基于不同分形维数计算方法差异性的分析,优选采用MIFA方法求解低渗砂岩储层的分形维数(在2.042～2.324),相关性最佳;确定了排驱压力、平均孔喉半径、变异系数以及均值系数作为储层孔喉分布复杂程度和非均质程度的综合表征参数;基于恒速压汞分形维数的求解,发现低渗砂岩储层非均质程度呈中小孔喉大于微小孔喉,喉道分布大于孔隙分布的特点;低渗砂岩储层的分形维数与启动压力梯度和应力敏感性损害率的实验结果均存在一定的相互关系,分形维数越大,孔喉分布的非均质性越强,启动压力梯度越大且应力敏感性的损害程度也将加剧。低渗砂岩储层分形维数的计算可用于室内实验结果的定性预测和判断,也可作为油藏工程中应用相渗曲线时的重要判别标准。