黏土矿物高温热变及对储层孔隙结构的影响

金家油田沙一段稠油油藏储层黏土矿物主要为钙基蒙脱石,含量高且具膨胀性,导致储层具强水敏性,制约油藏热采开发,因此需要对黏土矿物高温热变特征进行研究,明确其对储层孔隙结构影响方式。高压釜高温物模实验后样品晶间距、溶质分析、X衍射、扫描电镜等资料分析表明:在100℃以上的高温条件下,随温度升高,蒙脱石晶间距减小,膨胀性减弱,对储层孔隙结构的危害不大;蒙脱石及其他成岩矿物高温条件下发生溶蚀、转化形成新的矿物颗粒充填改造大、中孔喉,变成微、小孔喉,导致储层孔隙结构变差。以此,明确了高温条件下影响储层孔隙结构的关键因素是钙基蒙脱石及其它成岩矿物转化形成新的矿物颗粒造成的堵塞而非其膨胀性。     

碳酸盐岩储层孔隙模型及孔隙结构指数研究进展

在调研国内外碳酸盐岩孔隙模型及孔隙结构指数m相关文献的基础上,按照研究对象和导电方式的不同,将现有的孔隙模型归类为基于串并联导电的双孔隙模型、基于串并联导电的三孔隙模型和基于有效介质理论的孔隙模型3类,同时按照研究对象的不同,总结出Shell公式、Borai公式、Focke and Munn公式、Nugent公式、Ragland公式、Gomez Rivero公式等6种不同类型典型碳酸盐岩胶结指数的计算模型.建议以后在碳酸盐岩孔、洞、缝不同类型的导电机理、模型参数求取及现场应用方面做更深入的研究.     

粘土矿物对储层物性的影响

依据化学成分的不同,可将粘土矿物分为五类,高岭石、蒙皂石、伊利石、绿泥石、伊利石-蒙皂石和绿泥石-蒙皂石混层。粘土矿物的类型、含量、产状和物理性质对储层的物性有较大的影响,粘土矿物含量越高,砂岩的孔隙度和渗透率越低,储集性能越差;粘土矿物的产状与油气层的渗透率有密切联系,其中搭桥式对储层的渗透率影响最大;粘土矿物因其具有膨胀性,对酸敏感性,也严重影响着储层物性。     

直罗油田储层孔隙结构及对油水分布的控制作用

通过对直罗油田延长组长。油层组储层孔隙结构及油水分布的研究，分析了直罗油田低渗砂岩储层孔隙结构特征对油水分布的控制作用，试图对长期困扰油田勘探与开发的油水分布及其影响因素问题作出初步探讨．结果表明，直罗油田延长组第二油层组孔隙类型以细小的次生孔隙为主，孔隙结构非均质性较为严重，孔隙、喉道半径较小，孔喉分选较差．较差的孔隙结构导致油水分异作用较差，油水同出带厚度为１８５．７ｍ，油层全部为油水混出的油水混合带，从而形成了无边水、底水且油水同出的砂岩岩性油藏．孔隙结构相对较好的层段和区块是油气富集的主要场所．     

粘土矿物绿泥石对碎屑储集岩孔隙的保护

绿泥石是碎屑储集岩中较常见的粘土矿物之一.经长期研究发现,绿泥石粘土矿物在储层中的分布和赋存状态对储层孔渗性有重要的控制和影响作用.该文介绍了粘土矿物绿泥石的微观特征以及它在碎屑岩中的各种赋存状态.通过对绿泥石矿物的组成、含量、物理化学性质、成岩变化特征以及在储层孔隙中的分布特征的研究,探讨了绿泥石在储集岩的孔隙保护和演化中所起的作用,为储层的孔渗预测和储层评价提供理论和实际依据.     

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。     

微波辐射对变粒岩孔隙结构及抗拉强度的影响

为了揭示微波辐射下变粒岩的损伤规律,对丹银矿业有限公司含金矿体变粒岩开展了微波辐射实验.结果表明:局部高温熔化区为铁元素富集区,熔化区内部产生大量孔洞,孔径可达0.11 mm,熔化区外围附近形成明显的宏观裂纹和密集的微观裂隙网状结构;随距高温区距离的增加,微观裂隙明显减少,孔隙度逐渐降低;随微波辐射时间的增加,抗拉强度...     

强碱三元复合驱对储层孔隙结构影响研究

储层孔隙结构变化规律是进行强碱三元复合驱后后续水驱和进一步提高采收率方法研究的基础。利用铸体薄片分析、SEM图像、恒速压汞和电子探针结合现场检测等方法,对强碱三元复合驱前后岩样孔隙结构变化进行定性和定量研究。研究表明:强碱三元复合驱后颗粒边界经过强碱溶蚀呈"锯齿状",石英颗粒去棱角化明显,长石溶蚀严重,同时能够观察到大量溶蚀孔隙,黏土矿物中大量的书页状高岭石被溶蚀,同时在黏土矿物表面出现次生石英;"白色云雾状"垢沉淀充填在孔隙中,主要成分为Ca和Si,同时含有少量Mn、Fe、Ti,结垢造成孔隙结构发生变化,部分孔隙阻塞,使强碱三元复合驱后岩心喉道半径平均值较水驱岩心下降6.528%,孔隙半径平均值下降3.360%,孔喉比分布范围更大,平均增加12.84%。     

储层孔隙结构对油水两相相对渗透率影响微观模拟研究

油水相对渗透率曲线是表示两相渗流的重要信息,而储层微观孔隙结构特征是影响相对渗透率的重要因素.结合逾渗理论,采用截断威布尔分布作为孔喉分布函数,模拟初次油驱和二次水驱过程,建立了油水两相流的三维准静态孔隙网络模型.利用建立的孔隙网络模型,研究了水湿情况下储层微观孔隙结构参数如孔喉半径、孔喉比、配位数、形状因子等对油水相对渗透率的影响.结果表明:孔喉半径和孔喉比越大、配位数和形状因子越小,残余油饱和度越大,两相共流区越窄;配位数对非润湿相相对渗透率影响较大,而形状因子对润湿相相对渗透率影响较大.     

黏土矿物微观孔隙结构的分形特征

以深部软岩中黏土矿物为研究对象,运用Image-proplus专业图像分析软件,对黏土矿物微观结构SEM图像进行处理,提取孔隙信息,结合分形理论,对微观孔隙结构进行分形数值分析。研究表明：软岩中黏土矿物微观孔隙结构分布具有分形特征,试样的分形维数在1~2。具有不同微观结构形态的相同类型黏土矿物和具有同种微观结构形态的不同类型黏土矿物,其分形维数均有差异。孔隙分布均匀程度与分形维数成反比。     

由储层矿物在碱性驱替剂中的化学行为到砂岩储层次生孔隙的形成

本文在对储层矿物、岩石在碱性驱替剂中的化学行为系统研究进行概括的基础上提出了碱性成岩环境有助于砂岩储层次生孔隙发育这一全新的观点,并提出了单旋回成岩环境体系中的“酸-碱链式反应”模型。最后通过岩石矿物组成分析和文献调查证实了碱性成岩环境确实存在。显然,这种观点的应用会对油田油气勘探产生积极的影响。     

基于孔隙特征的天津滨海软粘土微观结构研究

利用真空冷冻干燥法,制得天津滨海新区软土不同固结压力下代表性样品,并利用扫描电子显微镜(SEM)对样品进行扫描观察.在此基础上系统地分析了样品SEM图像在不同固结压力下孔隙结构参数的变化规律及运用平面分形维数Dp对样品不同固结压力下土中孔隙分布状况的整体性、平均性进行了分析,且提出能够综合反映土中孔隙的大小、形态、分布、定向性等微观特征的结构性参数孔隙结构因子(pore structure factor).分析表明,土体内部孔隙的结构性参数与外部荷载之间有着良好的对应关系,在结构屈服压力前后,土体内部孔隙特征存在明显的差异.     

黏土矿物水化膨胀及无机盐溶液对其抑制作用

为揭示富有机质页岩水化膨胀机理,借助于X射线衍射仪对富有机质页岩中主要黏土矿物水化膨胀规律及无机盐溶液对其抑制效果进行了物理实验研究。结果表明：随着去离子水浸泡时间的增加,蒙脱石、伊利石和绿泥石都可以发生一定的膨胀,表明三种黏土矿物都可以发生水化反应,但蒙脱石晶层间距的膨胀程度远高于伊利石和绿泥石。无机盐溶液可以抑制蒙脱石和伊利石的水化膨胀,且对伊利石水化膨胀抑制性更好。不同类型无机盐的抑制效果受到无机盐溶液浓度的影响,在无机盐溶液浓度小于1.2 mol/L时,随着浓度的增加,同种类型无机盐溶液的抑制作用逐渐增强。加入无机盐溶液后随着时间的推移,黏土矿物水化作用始终在进行,晶层间距仍在增大,即无机盐溶液不能完全杜绝黏土矿物水化反应的发生。该研究成果可为页岩气水平井井壁稳定、水力压裂设计及现场工程应用提供技术参考。     

松辽盆地腰英台油田中-低孔低渗储层孔隙结构特征及含油性

松辽盆地腰英台油田青山口组和泉头组储层为中-低孔隙度、低渗透率储层,孔隙结构复杂.在分析储层孔隙结构特征的基础上,依据孔喉分布特征,把储层分为单峰型和双峰型2大类7种亚类.单峰型:A、B类具有宽缓不对称单峰状孔喉分布且峰值对应的孔喉半径中等—偏大;C、D类是具有低幅宽缓单峰孔喉分布特征的储层,近于对称单峰孔喉分布且孔喉半径中等—偏小;E类具有不对称单峰孔喉分布且孔喉半径小.双峰型:F类具有双峰孔喉分布且峰间距较大;G类属双峰孔喉分布且峰间距小.探讨了各类储层的孔隙结构特征与含油性之间的关系.研究结果表明,在其他成藏条件相同的情况下,储层孔隙结构特征控制其含油性.其中,A、B、F类,整体含油性较好;C、D、G类含油性差;E类不含油.     

聚季铵盐型粘土稳定剂对粘土矿物表面性质的影响

较详细地考查了聚季铵盐型粘土稳定剂对粘土矿物表面的润湿性和带电性的影响，并讨论了这些性质的改变与粘土稳定剂性能之间的关系．     

纯粘土矿物甲烷吸附研究及吸附模型评价

粘土矿物在页岩储层无机矿物中占有重要的比例,其是页岩气吸附的重要场所。由于不同页岩储层成藏条件差异,粘土矿物相对含量有较大差异,因此也影响页岩气的吸附能力。以XRD,低压氮气吸附实验以及甲烷等温吸附实验为主要研究手段。XRD结果表明四种样品(伊利石,蒙脱石,绿泥石,高岭石)纯度较高,均大于94%。低压氮气吸附结果表明：蒙脱石以微孔与中孔为主,孔隙形态主要为四边都开口的平行板状、狭缝状等,含有墨水瓶状的孔;伊利石主要发育有中孔与大孔,绿泥石主要发育有微孔和大孔,高岭石主要发育有中孔和大孔,它们的孔隙形态同样都平行板状、狭缝状等为主;比表面积与孔隙体积的大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,两者呈正相关。在61 ℃,压力为0~25 MPa条件下进行五组甲烷等温吸附试验,包括四组纯粘土矿物及一组由四种纯矿物等质量混合的矿物。纯粘土矿物甲烷吸附量大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,粘土矿物的比表面积越大,其甲烷吸附量也越大。对等温吸附实验数据进行拟合发现：Langmuir, Toth以及Langmuir-Freundlich吸附模型对于不同矿物总体拟合效果都极好,对粘土矿物吸附模型精确选择具有一定意义。     

龙马溪组岩相类型及其对孔隙特征的影响因素

以川南黔北地区下志留统龙马溪组下段页岩储层为研究对象,以全岩矿物分析为手段,结合岩芯薄片观察,划分出4种页岩岩相,其中,黏土质页岩岩相和混合页岩岩相是本研究区发育的主要岩相.基于扫描电镜、有机碳含量和低温氮气吸附实验,系统地分析了两种主要岩相孔隙结构特征.结果表明,黏土质页岩岩相储层中较大孔隙以细颈瓶状、开放型孔隙和半...     

珠海海积软土孔隙分布与应力水平的关系研究

采用压汞法研究了不同固结压力作用下具有强结构性的珠海海积软土的微观孔隙入口孔径分布与应力水平的关系,通过X-射线衍射试验(XRD)对其黏土矿物含量进行定量分析,并与加拿大Regina黏土进行了对比.研究结果表明:珠海天然海积软土的孔隙入口孔径分布为主单峰分布;当应力水平小于结构屈服应力时,其孔隙入口孔径分布和微观结构与应力水平无关;当应力水平达到结构屈服应力时,大中孔隙(200 nm)的含量明显减少,而小孔隙(20～200 nm)含量则基本不变;在屈服后阶段,小孔隙含量锐减,整体孔隙空间的孔径趋于均匀.最后,初步分析了珠海海积软土和Regina黏土孔隙分布差异的原因是颗粒组成分布和黏土矿物成分的不同.     

上海冻融淤泥质软黏土孔隙结构特征分形研究

对上海第④土层淤泥质软黏土进行了冻融试验、压汞试验和渗透性试验,并结合分形理论,确定了冻融对土壤孔隙结构的影响.根据分形计算,将上海软黏土中的孔隙分为3类.结果表明,在冻融过程中,中孔和大孔的总分形维数和表面分形维数随渗透系数的增加而增大.最后,提出了由小孔隙和中、大孔隙组成的渗透系数与孔隙结构参数之间的关系,小孔隙的渗透系数比中、大孔隙低几个数量级.     

低热水泥中石膏的作用机理研究

本文采用ＸＲＤ、压汞仪和力学性能测试等方法研究了低热水泥中石膏的品种和数量对强度、膨胀的影响机理，并分析了石膏掺量对水泥石孔结构的作用，结果表明：适宜的石膏品种和掺量可使水泥在强度满足要求的前提下，于规定的龄期内达到设计的膨胀值，并且可使水泥石孔隙减小、孔分布合理、结构致密。