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。     

东胜气田致密砂岩储层渗流机理

致密砂岩气藏渗流阻力大,废弃压力高,采收率低,含水饱和度影响显著,明确致密砂岩储层气体的渗流机理对于气藏的有效开发具有重要意义。选取东胜气田致密砂岩储层样品100余块,开展了孔渗测试及其相互关系与分布特征分析;进行了致密砂岩储层在不同含水饱和度下的气体渗流特征实验,计算了单相气体及不同含水饱和度下气体渗流的滑脱因子;测试了样品在不同驱替压力下的气水两相相对渗透率曲线。实验研究结果表明：东胜气田致密砂岩储层覆压渗透率约为常压下测得的标准渗透率的1/10,且普遍低于0.1 mD,孔隙度偏低;滑脱效应受渗透率、孔隙压力、含水饱和度影响明显;干岩心气体临界流态特征明显,小于0.1 mD岩样渗流特征曲线为线性,大于0.1 mD岩样非线性特征明显;含水饱和度对于渗流特征曲线影响显著,随着含水饱和度增加,气体渗流由气态渗流过渡到液态渗流,气相渗流滑脱效应逐渐变弱;驱替压差对残余水饱和度影响大,控制气藏生产压差,防止大压差驱动储层水,导致气井大量产水。渗流机理研究对于东胜致密砂岩含水气藏的合理、有效开发具有重要的基础理论支撑作用。     

苏里格西区苏X区块致密砂岩气藏地层水分布规律

致密砂岩气藏孔隙结构复杂,气井产量低,开发易受地层水的影响。以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例,应用地质、测井、测试及生产动态等资料,通过生烃强度、成岩作用、构造及非均质特征的研究,分析了气田地层水的主要控制因素,并将地层水按成因特征划分为低部位滞留水(Ⅰ型)、致密透镜状滞留水(Ⅱ型)、孤立透镜体水(Ⅲ型)3种类型;通过对井网较密的苏X区块东部的精细解剖,分析并总结了不同类型地层水的分布规律及生产特征。低部位滞留水在储层中气水分异明显,测井解释通常为水层或含气水层,水体的厚度大,地层水活跃;致密透镜状滞留水通常分布于气层之中,呈透镜状分布,测井曲线含水特征不明显,识别难度较大,测井解释多为含气层、气水层,部分井测井解释为气层,但试气或投产有水产出;而孤立透镜体水则主要分布于主含气层系以上的层位,在测井曲线上易于识别,测井解释以水层为主。     

苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层次生孔隙成因探讨

利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、能谱分析、包裹体测温及拉曼光谱分析等方法,对苏里格气田苏6区块下石盒子组8段储层的孔隙发育特征进行研究。结果表明:储层残余原生粒间孔占现今孔隙的3.0%,次生孔隙中溶蚀孔隙占67.5%,黏土矿物晶间孔占29.5%;储层次生孔隙的形成主要经历两期溶蚀作用,Ⅰ期溶蚀为酸性环境下长石、岩屑等的溶蚀,形成的次生孔隙多在后期成岩过程中损失,Ⅱ期溶蚀为偏碱性环境长石、高岭石等的溶蚀,形成的次生孔隙对现今储层起到主要的贡献;偏碱性环境下钾长石的溶解为高岭石的伊利石化反应提供K+,促进了高岭石的转化,而高岭石的伊利石化使得孔隙流体中K+的浓度降低,促进了长石的溶解,两者的协同反应是次生孔隙形成的主要原因;Ⅰ期溶蚀作用的强弱直接关系到Ⅱ期溶蚀反应的程度,Ⅰ期溶蚀反应强烈,能够保证Ⅱ期溶蚀协同反应的充分进行。     

苏里格气田Z井区储层特征及其影响因素

通过岩心、薄片资料、物性及压汞曲线特征等数据对苏里格气田Z井区储层特征及影响因素进行了分析研究。结果表明,研究区岩石类型主要为碎屑砂岩和岩屑石英砂岩,填隙物以杂基和硅质胶结为主;储集空间主要为粒间孔和粒间溶孔,储层非均质性严重;储层物性主要受到成岩作用、沉积作用和岩石碎屑组分的影响,成岩作用影响储层孔隙结构,沉积相中优势相改善储层物性,从而进一步影响储层油气聚集。     

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。     

应力敏感对致密砂岩气藏气水两相渗流特征影响研究

随致密气藏开发进行,地层压力降低产生应力敏感从而影响气水两相渗流。通过非稳态气驱水实验模拟致密气藏地层条件下气水两相渗流过程,研究了苏里格气田某区块盒8致密储层应力敏感对气水两相渗流的影响。结果表明:围压增大,气水渗流能力降低、共渗区减小、束缚水饱和度增大但总出水量变化不大,由于气相和液相应力敏感存在差异,气相相对渗透率增大、水相相对渗透率减小。     

苏里格气田南部山1段致密砂岩储层成岩演化及成岩相划分

为探讨苏里格气田庆城地区下二叠统山西组第1段(简称山1段)有利成岩相的分布规律,基于铸体薄片、扫描电镜、X光衍射及阴极发光等分析化验资料对山1段致密砂岩储层的成岩作用及成岩演化规律进行了研究。结果表明:研究区山1段致密砂岩储层经历了压实作用、硅质胶结作用、黏土矿物胶结作用、碳酸盐胶结作用及溶蚀作用。结合石英次生加大级别、泥岩镜质体反射率(R_0)及I/S混层矿物中蒙脱石的相对含量,认为该区山1段已进入中成岩B期,局部处于中成岩A期。将储层划分为4种成岩相类型:中孔低渗岩屑石英砂岩杂基+岩屑溶蚀相、低孔低渗岩屑石英砂岩岩屑溶蚀相、低孔特低渗含岩屑石英砂岩强胶结相及特低孔特低渗砂泥岩压实相。其中Ⅰ类为最有利的储集相带,Ⅱ类次之,主要分布在山_1~1及山_1~3层中;而Ⅲ类及Ⅳ类基本无储集能力后者纵向上封隔有效储集相带形成岩性圈闭。     

苏里格气田东部致密砂岩储层的沉积-成岩约束

鄂尔多斯盆地苏里格气田是我国陆上产能最大的气田,而储层低孔低渗的特点是制约该气田开发的关键因素。为了探讨砂岩储层低孔低渗的成因机理和主控因素,在岩心观察、薄片鉴定、流体包裹体分析、X-射线衍射、阴极发光分析、扫描电镜分析等基础上,进行了系统的沉积微相和成岩作用研究。研究表明,主要产气层山1、盒8段砂体形成于辫状河心滩、辫状河道及曲流河边滩等水动力条件强的沉积微相;成岩作用无疑是砂岩储层物性变差的主要原因;但沉积微相奠定了岩石结构和沉积期后作用的物质基础,对成岩作用和储集性能产生重要影响。     

广安气田上三叠统须家河组致密砂岩储层气水分布特征

应用高分辨率阵列感应测井资料对四川盆地广安地区上三叠统须家河组气水层进行定性识别并通过改进阿尔奇公式计算致密地层的总含水饱和度,再利用核磁共振测试资料求取束缚水饱和度,二者之差为可动水饱和度,可用其对研究区致密砂岩中的气水层进行定量识别.在此基础上,对广安地区上三叠统须家河组致密砂岩储层气水分布特征进行探讨.结果表明:广安地区上三叠统须家河组为典型的岩性气藏,纵向存在多个气水系统,气水系统内部为上气下水的分布状态;宏观上气层大多分布于构造高部位,气水层、水层分布于缓坡部位;须六段纵向气水分布相对复杂,须四段纵向上水层多集中于下部;宏观上气水分布受沉积微相的控制和构造起伏的影响,储层非均质性决定其微观分布状态,断层、裂缝、异常压力对气水分布起到调整作用.     

含油气盆地致密砂岩类油气藏成因机制与资源潜力

通过对典型致密砂岩油气藏的解剖,并结合成藏过程中油气排运时期和储层致密演化时期匹配关系分析,确定含油气盆地深部发育致密常规油气藏、致密深盆油气藏、致密复合油气藏3种不同类型的致密砂岩类油气藏;在此基础上采用理论计算对中国致密砂岩油气资源进行评价。结果表明:沉积盆地内部实际存在的油气资源量比以往认识和评价的结果大很多,目前中浅部见到的和已发现的常规油气资源不到盆地内富集资源总量的25%,大于75%的油气资源富集在孔隙度小于12%、渗透率小于1×10-3μm2的致密砂岩储层内;在致密油气资源中,致密常规油气资源大致超过油气总资源的25%,致密深盆油气资源超过50%;致密油气资源是含油气盆地挖潜勘探和可持续发展的最主要方向。     

鄂尔多斯盆地湖盆中部长7致密砂岩储层特征

以岩心观察、测井、分析试验等资料为基础,系统研究了鄂尔多斯湖盆中部长7致密油储层岩石学特征、成岩演化、储层微观特征,结果表明:1研究区致密砂岩储层以(岩屑)长石砂岩为主,沉积物粒度细,软组分含量高,可见孔面孔率低,多物源沉积造成孔隙结构及成岩作用具有明显差异;2储层物性差,孔隙度介于4%~10%,平均约为9.12%,90%以上样品渗透率小于0.3×10-3μm2,介于(0.16~0.25)×10-3μm2,研究区裂缝发育。建立了适于鄂尔多斯盆地致密油储层孔喉分类及定量评价体系,将孔喉分为微米、亚微米、纳米级三类,研究区致密储层以亚微米、纳米级孔喉体系为主,二者占总喉道的70%以上。依据砂体结构、沉积相、岩性、物性、水驱油、启动压力梯度等参数建立了致密油储层分类评价方法,将研究区储层分为3类,其中Ⅰ类是研究区的好储层,主要分布于华庆、合水地区。     

鄂尔多斯盆地北部致密砂岩储层特征及测井识别

鄂尔多斯盆地北部十里加汗地区上古生界广泛发育致密砂岩气藏,不同类型砂岩储层天然气富集程度不同,有效识别不同类型砂岩储层对于进一步研究气层的富集规律至关重要。利用岩心观察及薄片鉴定、扫描电镜、压汞等实验资料综合分析,主要含气层位下石盒子组盒1段、山西组山2段储层以岩屑砂岩为主,山西组山段储层主要为石英砂岩,石英砂岩储层孔隙度和渗透率数值均大于岩屑砂岩储层。通过不同类型砂岩储层测井响应评价,补偿中子(CNL)、光电吸收截面指数(Pe)、自然伽马(GR)、声波时差(AC)4条测井曲线特征差异明显,岩屑砂岩储层总体具有相对高CNL值、高Pe值、高GR值、高AC“四高”特征,石英砂岩储层总体具有相对低CNL值、低Pe值、低GR值、低AC“四低”特征。交汇图分析表明,岩屑砂岩储层CNL值、Pe值分别大于11%、2.10b/e,石英砂岩储层CNL值、Pe值分别小于12%、2.30b/e,结合GR值、AC值响应特征,能够有效识别岩屑砂岩储层和石英砂岩储层。     

致密砂岩地震储层质量评价方法研究

以红岗油田某研究区扶余油层致密砂岩储层为例,探讨储层质量评价的新方法。首先根据研究区砂岩储层的特点,综合岩性、物性等参数构造储层质量综合评价参数RQCP,以此确定储层质量级别标准,解决储层分类问题;然后应用核Fisher判别分析建立地震属性与储层质量分类的识别模型,预测储层质量平面展布;最终在储层质量平面约束下建立3维储层质量评价模型。结果表明,应用提出的储层质量评价方法获得的3维质量评价模型可以实现对储层质量的有效评价,提出的致密砂岩储层质量评价方法可为其他地区致密砂岩储层质量评价提供借鉴。     

致密砂岩气藏微观孔隙结构参数定量评价——以苏里格气田东南区为例

常规镜下实验对储层微观孔隙结构的描述只能达到一个定性-半定量的结果,这对进一步研究储层的微观孔隙结构及其对储层渗流能力的影响是不够的。该文在常规镜下实验的基础上,通过高压压汞实验、恒速压汞实验等先进的实验手段对鄂尔多斯盆地苏里格气田东南区盒8段致密砂岩储层的微观孔喉特征进行了分析。结果表明,研究区内致密砂岩储层孔隙主要以溶蚀孔、晶间孔为主,喉道类型以管束状、片状喉道为主。储层主要以喉道控制型为主,孔喉配置关系主要为大孔-细/微细喉道。同时,根据恒速压汞实验结果,分别分析孔隙与喉道对渗流能力的影响,得出该区域致密砂岩气藏储层渗流能力主要受喉道控制,而喉道的发育程度决定了储层的最终物性特征。     

姚店油田北区长6油层组储层特征与分类评价

利用砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等,对鄂尔多斯盆地姚店油田北区上三叠统延长组长6砂岩储层特征进行了分析评价.研究结果表明,长6储集层砂岩主要为细粒长石砂岩,经历了复杂的成岩作用,早期成岩阶段的压实作用造成砂岩原生孔隙丧失;碳酸盐和石英、长石的次生加大胶结是降低储层物性的主要胶结作用,而碎屑颗粒周围绿泥石薄膜的发育则有效地保存了部分原生粒间孔隙;溶蚀作用产生的次生孔隙可大大改善本区砂岩储层的物性条件.孔隙主要为残余粒间孔和溶孔.孔隙小,分布状况差,结构复杂.喉道细小且不均匀,结构以小孔细喉型为主,是典型的低孔低渗储层.     

致密砂岩气藏束缚水饱和度变化特征研究

利用岩心流动实验、毛细管及束缚水膜理论模型研究了不同温度、驱替压力条件下的束缚水饱和度变化特征。研究结果表明,温度、驱替压力对束缚水饱和度具有重要影响,温度越高、驱替压力越大,致密砂岩束缚水饱和度越低。忽略温度等条件可能导致束缚水饱和度测定值误差较大,因此,准确测定束缚水饱和度应考虑实际地层温度并选择合理的驱替压力。     

裂缝发育的特低渗透砂岩储层特征

 裂缝的发育对特低渗透砂岩储层有重要影响。基于室内实验数据,从孔渗关系、微观孔隙结构、应力敏感性及油水两相渗流等角度对裂缝发育储层的特征进行了分析,结果表明:与裂缝不发育的储层相比,相同孔隙度下裂缝发育储层的渗透率更高,孔隙度10%~20%时,裂缝发育储层渗透率约为裂缝不发育储层的3~5 倍;渗透率相同时,裂缝发育储层喉道半径分布范围更宽,大尺寸的喉道比例更高,主流喉道半径更大,渗透率主要由大喉道贡献;裂缝发育储层应力敏感性更强,有效应力增大引起的渗透率损失约为裂缝不发育储层的2~3 倍;裂缝发育储层束缚水饱和度和残余油饱和度均较高,两相共渗区范围窄,随着含水饱和度的增大,油相曲线急剧下降,水相曲线上凸型快速抬升,且幅度很大,无水采油期很短且期内采出程度低,见水后含水率急剧上升,最终采收率很低。