致密砂岩气藏孔喉结构与可动流体赋存规律——以鄂尔多斯盆地苏里格气田西区盒8段、山1段储层为例

致密砂岩储层的研究中,可动流体赋存特征因能表征储层孔隙中流体的流动规律而备受重视。以鄂尔多斯盆地苏里格气田西区下石盒子组盒8段、山西组山1段核磁共振测试样品为研究对象,结合铸体薄片,扫描电镜,阴极发光,恒速压汞,黏土矿物X-射线衍射,高压压汞及气水相渗实验分析了研究区储层可动流体赋存特征,开展了可动流体赋存特征的影响因素研究.结果表明:研究区储层依据孔隙组合类型可分为粒间孔_溶孔型储层,溶孔_晶间孔型储层及孔隙+裂缝型储层,可动流体赋存能力及大孔喉发育情况依次变差;喉道越大且孔喉均质程度越好可动流体饱和度越高;储层亲水性能力提高造成水膜厚度增大导致喉道缩小甚至阻塞,可动流体饱和度降低。测井解释含气性与孔隙组合类型对应良好,为致密砂岩储层含气性评价提供了直接依据。     

特低渗储层不同孔隙组合类型的微观孔隙结构及渗流特征——以甘谷驿油田唐157井区长6储层为例

为了有效克服特低渗储层非均质性对注水开发效果的影响,首次从孔隙组合类型的角度出发,与高压压汞、恒速压汞、核磁共振和真实砂岩水驱油等实验相结合,从宏观和微观两方面对注水开发储层特征进行精细定量表征:标定了不同孔隙组合类型的主流喉道半径和可动流体饱和度的大小,明确了不同孔隙组合类型的驱替类型及残余油的赋存状态。结果表明:溶孔-粒间孔、粒间孔型储层具有物性好,压实率、胶结率均较低和含油饱和度较高的特征,多发育(水下)分流河道中。其可动流体饱和度最高,易形成优势通道。优势通道的主流喉道半径为0.963~1.494μm,驱替类型以指状驱替为主,为主要剩余油富集区;粒间孔-溶孔型和溶孔-微孔、微孔型储层特征依次变差,主流喉道半径分别为0.432~1.071μm和0.364~0.411μm,驱替类型,逐渐过渡到指状-网状、网状驱替,直至驱不动。     

长8储层微观孔隙结构特征对可动流体的影响

鄂尔多斯盆地板桥-合水地区储层物性差、渗流机理复杂,制约了对该区块的勘探开发。通过对铸体薄片、高压压汞、SEM、恒速压汞和核磁共振等数据的研究归纳,总结了该地区主力油层长8储层的微观孔隙结构特征和储层流体微观赋存状态及其可流动性的影响。结果表明:长8储层砂岩类型为岩屑长石砂岩,孔隙类型为粒间孔和溶蚀孔,主要孔喉组合类型为粒间孔-溶孔,黏土含量高。孔隙类型、黏土矿物、喉道半径和孔喉比影响可动流体,其中喉道半径和孔喉比对储层可动流体饱和度起主要影响作用。     

苏里格气田东部盒8 储层微观孔隙结构及可动流体饱和度影响因素

鄂尔多斯盆地苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构复杂、渗流规律研究相对薄弱,利用常规方法难以对储层品质进行合理评价。为此,综合利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振及真实砂岩微观水驱油模型对苏里格气田东部盒8储层微观孔隙结构与可动流体饱和度的影响因素进行研究。结果表明,研究区孔隙组合类型以残余粒间孔-晶间孔型、晶间孔-岩屑溶孔型和微裂缝-微孔型为主,其发育程度及储层物性依次变差,储层渗流能力、驱油效率、矿场采收率及可动流体饱和度依次降低,相应的驱替类型由网状-均匀驱替转变为指状驱替。核磁共振数据表明,研究区盒8储层可动流体饱和度平均为39.16%,以Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类储层为主。可动流体饱和度与孔隙度、渗透率、残余粒间孔面孔率、喉道半径平均值、有效孔隙体积和喉道体积呈正相关,而与孔喉半径比呈负相关。     

川西新场须四段致密砂岩储层微观孔喉与可动流体变化特征

为了评价川西新场须四段致密砂岩储层,应用恒速压汞及核磁共振实验方法对储层微观孔喉与可动流体变化特征进行定量分析。结果表明,须四段致密砂岩储层可动流体参数、喉道特征参数及孔隙参数变化幅度大。微裂隙发育的致密砂岩储层孔隙对可动流体参数的影响较喉道要更大一些,在微观上可动流体参数主要受孔隙控制。孔喉半径比较大、分布范围宽是致密砂岩储层可动流体含量低、可动用程度差的主要原因之一。微裂隙发育的致密砂岩储层具有喉道进汞饱和度较孔隙进汞饱和度高的特点,说明新场须四段致密砂岩储层的储集空间类型主要为孔隙—裂缝型。     

鄂尔多斯盆地安塞油田长6储层微观孔隙结构

利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振、真实砂岩微观驱替实验等测试手段,对安塞油田长6特低渗透储层微观孔隙结构、可动流体饱和度特征进行了研究。结果表明:粒间孔对可动流体饱和度具有较大的贡献,溶蚀孔不利于可动流体的赋存,喉道大小、孔喉比、分选系数对可动流体饱和度影响大,而储层物性、面孔率、孔隙半径的影响微乎其微。利用真实砂岩微观驱替型实验得到:不同物性样品的驱替类型及驱油效率存在明显差异。渗透率大于1.0×10-3μm2的样品,孔隙类型为溶孔-粒间孔型,驱替类型为网状-均匀驱替,最终驱油效率为69.3%;渗透率0.5×10-3~1.0×10-3μm2的样品,孔隙类型为粒间孔-溶孔型,驱替类型为指状-网状驱替,最终驱油效率为43.8%;渗透率小于0.5×10-3μm2的样品,孔隙类型为微孔-溶孔型,驱替类型为指状驱替,最终驱油效率为32.9%。     

苏里格气田西区苏48区块储层微观特征及其对储层的影响作用

根据鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏48区块盒8段-山1段储集砂岩的岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、高压压汞及核磁共振等测试分析数据,精细表征了盒8段-山1段储层微观特征。研究表明:砂岩类型以岩屑石英砂岩、石英砂岩为主,盒8段储层孔隙类型以粒间孔、岩屑溶孔和晶间孔为主,盒下8亚段孔喉半径较大,喉道发育程度较好,其有效孔隙个数和体积均高于其他储层。山1段孔隙类型主要有岩屑溶孔、晶间孔、凝灰质溶孔以及长石溶孔,山1段孔喉半径较小。盒8段-山1段喉道类型主要有管束状喉道、片状喉道和点状喉道,分选性均为中等-差,排驱压力相差不大。通过高压压汞和核磁共振提供的喉道半径以及可动流体饱和度的精细表征结果,将研究区储层划分为4类,明确储层差异的原因是受到碎屑成分、孔隙类型、结构及非均质性的共同影响。     

鄂尔多斯盆地华池地区长8段致密砂岩储层微观孔隙结构及流体可动性

为了深入研究鄂尔多斯盆地华池地区致密砂岩储层微观孔隙结构特征及储层流体可动性，优选长8段10块典型致密砂岩样品，分别开展铸体薄片、扫描电镜、X衍射、高压压汞和核磁共振等实验，分析不同孔隙结构和孔喉类型条件下的流体可动性及其影响因素。结果表明：华池地区长8段储层主要发育残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔3种孔隙类型；根据毛细管压力曲线形态和排驱压力大小，可将研究区储层孔隙结构划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，对应的储层物性和流体可动性依次变差；不同孔喉类型对应的可动流体赋存特征存在较大差异，中孔喉和小孔喉是研究区储层的主要孔喉类型，同时也是储层可动流体的主要赋存场所；致密砂岩储层微观孔隙结构是影响流体可动性的主要因素，此外，储层流体的可动性还受储层物性和黏土矿物含量的综合影响。研究成果为华池地区致密砂岩储层的质量评价、油气资源评估和高效开发提供了理论依据。     

鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储层特征及主控因素

利用铸体薄片、岩心物性、扫描电镜、恒速压汞等分析测试资料,对鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储集层的微观孔喉特征进行了定性、定量评价,并分析了砂岩储层致密化的主要成因。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段砂岩储层主要以石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为残余粒间孔、（颗粒、胶结物）溶孔、自生黏土矿物晶间孔和少量微裂缝。②研究区不同渗透率级别砂岩孔隙半径相差不大,而喉道半径差异明显;随着渗透率增大,致密砂岩喉道半径分布范围变宽,粗喉道所占比例增大,表明渗透率主要受控于相对含量较低的大喉道数量。③研究区砂岩孔隙结构的非均质性受沉积微相控制,三角洲前缘水下分流河道砂体的物性最好,远沙坝、三角洲前缘席状砂等物性较差。④成岩作用是研究区目的层段储集层微观孔隙结构复杂化的主控因素,长期持续的埋藏压实作用造成了颗粒接触紧密,部分在压溶作用下转变为线状—凹凸接触,致使孔喉大量减少;而多期石英次生加大、不同类型的黏土矿物和碳酸盐胶结物充填堵塞孔喉,进一步加剧了渗透率的降低和储集层的致密化。     

东海盆地西湖凹陷深层低渗—致密砂岩孔隙结构特征及成因分析

东海盆地西湖凹陷花港组深层砂岩属于特低孔特低渗—致密储层,由于经历了较强的成岩改造,孔隙结构复杂,成因机制不明。利用光学显微镜、扫描电镜能谱（SEM-EDS）、扫描电镜阴极发光（SEM-CL）、X射线衍射（XRD）、核磁共振、高压压汞及恒速压汞等实验,探究研究区储层矿物组成、成岩作用特征和孔隙成因机制,表征储层孔隙结构特征,并探讨分析沉积及成岩作用对储层致密砂岩孔隙结构的影响以及孔隙结构对流体可动性的影响。结果表明：西湖凹陷花港组深层低渗—致密砂岩储层主要发育黏土矿物晶间孔、溶蚀孔和原生孔,其中黏土矿物晶间孔和溶蚀孔占主导,原生孔少见,且表现出3种不同的孔隙结构特征。综合分析可知,相比低能辫状河水道,由于高能辫状河水道具有粒度粗和石英含量高的特点,具有更好的孔喉保存能力,因此孔隙结构相对更好。石英胶结和黏土矿物胶结都会使孔隙结构变差,但孔隙结构更多地受到黏土矿物胶结的影响。由于研究区钾长石溶蚀程度较弱,溶蚀作用对孔隙结构差异化的影响主要体现在岩屑溶蚀对孔隙结构的影响。相关性分析显示,可动流体孔隙度更适合表征储层流体可动性。黏土矿物胶结和石英胶结都会降低孔喉大小,扩大孔喉分布范围,从而造...     

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层微观孔隙结构特征及其意义

应用铸体薄片、扫描电镜、三维CT扫描、高压压汞和恒速压汞等方法,对苏里格气田苏6区块盒8段致密砂岩储层的微观孔隙结构特征进行定量表征,探讨孔隙结构差异性成因,进而优选出反映致密砂岩微观孔隙结构特征的储层评价参数。结果表明:储层孔隙类型主要为(颗粒、胶结物)溶孔、黏土矿物晶间孔及少量残余粒间孔;不同渗透率的储层孔隙半径差别不明显,但喉道半径分布差异较大,储层越致密,喉道半径分布范围越小、小喉道所占比例越高,喉道占有效储集空间的比例也越高;中粗粒岩屑石英砂岩和中粗粒岩屑砂岩结构成熟度高、原始孔隙度高、溶蚀作用强烈,溶蚀孔隙所占比高,形成的半径大于1μm的孔喉含量显著增加;细粒(长石)岩屑砂岩分选差、原始孔隙度低,溶蚀作用弱,孔隙类型主要为黏土矿物晶间孔,形成的孔喉主要为半径小于1μm的孔喉;主流喉道半径对储层渗流能力起主要控制作用,并且可以很好地反映储层的孔喉分布、有效储集空间及非均质性等微观孔隙结构特征,应当作为致密砂岩储层重要的储层评价参数。     

川中高磨地区灯影组微孔结构及可动流体饱和度特征

四川盆地中部高石梯—磨溪地区灯影组储集层微观孔隙结构复杂,可动流体赋存特征研究薄弱,是制约该区气藏进一步提高采收率的关键因素。利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、核磁共振等分析手段,对研究区灯影组灯四段储集层微观孔隙类型及结构特征开展研究,并分析可动流体饱和度与微观孔隙结构之间的关系。结果表明：研究区储集空间主要发育粒间溶孔、残余粒间孔、晶间孔、溶蚀孔洞等4类孔隙,平均总面孔率为2.5%;不同孔隙组合类型对应不同微观孔隙结构,其中粒间溶孔—残余粒间孔储集层孔隙结构最好,排驱压力与中值压力较低,分别为4.1 MPa和18.7 MPa,平均孔喉半径为0.059 μm,可动流体饱和度较高,为41.5%;渗透率大小及粒间溶孔发育程度是影响可动流体饱和度的重要因素,可动流体饱和度与孔喉半径和孔喉连通性均呈正相关关系。     

特低渗储层微观孔隙结构与可动流体赋存特征——以二连盆地阿尔凹陷腾一下段储层为例

为了明确二连盆地阿尔凹陷腾格尔组腾一下段储层微观孔隙结构和可动流体赋存特征,开展了扫描电镜、铸体薄片、X射线衍射、高压压汞、恒速压汞和核磁共振等实验研究。结果表明：①腾一下段储层微观孔隙结构分为3种类型,不同孔隙结构具有不同的可动流体赋存特征。②Ⅰ类大孔喉结构,孔喉组合主要为粒间孔-孔隙缩小型喉道和粒间孔-缩颈型喉道,喉道半径大,孔喉半径比小,核磁共振T₂谱主要为左低右高双峰型,可动流体饱和度高;Ⅱ类孔隙结构,主要为粒间孔-片状喉道组合与溶蚀孔-片状喉道组合,T₂谱主要为左高右低双峰型,可动流体饱和度中等;Ⅲ类孔隙结构,主要为粒间孔-片状喉道组合、溶蚀孔-片状喉道组合和晶间孔-管束状喉道组合,喉道半径小,T₂谱为左单峰型,可动流体饱和度低。③储层物性、微观孔隙结构、黏土矿物含量对可动流体赋存具有重要影响,其中喉道特征是影响可动流体赋存的最主要因素,喉道半径越大,大喉道越多,可动流体饱和度越高。该研究成果对阿尔凹陷腾一下段储层的高效开发具有指导意义。     

致密砂岩气藏孔渗结构下限及对气水分布的影响——以苏里格气田苏48和苏120区块储层为例

苏里格气田是典型的致密砂岩气藏,其气水分布特征复杂,对产能的影响较大。应用铸体薄片、高压压汞、相渗等多种实验测试资料,分析了研究区的孔喉结构下限及对气水分布的影响。研究结果表明,苏48区块孔隙类型主要发育岩屑溶孔、粒间孔和晶间孔,苏120区块孔隙类型以岩屑溶孔、晶间孔为主;研究区气水的可动孔喉下限为0.003 8μm,水膜厚度为0.002μm,毛细管水影响的孔喉半径区间为0.003 8～0.050 0μm;气水分布特征在宏观上主要受岩性控制,在微观上受孔喉分布的影响;储层孔渗特征对气水分布的影响较为复杂。     

基于孔隙结构控制的致密砂岩可动流体评价——以鄂尔多斯盆地华庆地区上三叠统长6致密砂岩为例

以鄂尔多斯盆地华庆地区长6致密砂岩为研究对象,利用QEMSCAN、光学显微镜、场发射扫描电镜、微米CT、高压压汞、核磁共振等方法对孔隙结构与可动流体进行了研究。结果表明,华庆地区长6储层发育原生粒间孔、颗粒溶蚀孔与粒间溶蚀扩大孔,以钾长石、岩屑、方解石溶蚀为主;CT三维孔喉模型指示孔喉连通性中等—好,连通孔隙体积比例与储层物性呈正相关关系。长6致密砂岩可动流体饱和度介于70%~90%之间,可动油饱和度介于40%~65%之间,与储层物性呈正相关关系。不同渗透率样品可动流体与可动油分布的优势孔喉尺寸具有差异性,当空气渗透率从大于1 ×10^-3μm²到(0.1~1)×10^-3μm²再到小于0.1×10^-3μm²,可动流体饱和度分布的优势孔喉半径从0.1~1μm减小到0.01~0.1μm再到0.001~0.01μm,可动油饱和度分布的优势孔喉半径从1~10μm减小到0.1~1μm再到0.001~0.01μm。研究结果有助于进一步明确致密砂岩储层微观孔隙结构与可动流体的关系,为鄂尔多斯盆地致密油勘探开发提供参考依据。     

鄂尔多斯盆地西南部上古生界致密砂岩储层孔隙结构研究

利用场发射扫描电镜技术、CT扫描技术结合常规薄片、铸体薄片分析对鄂尔多斯盆地西南部上古生界山1、盒8段致密砂岩储层孔喉结构特征进行研究。研究表明,盆地西南部上古生界致密砂岩储层发育大量微米-纳米级孔隙,微米级孔隙包括残余粒间孔、粒内溶孔及晶间孔,纳米级孔隙包括粒内孔、黏土矿物晶间孔和微裂隙。通过CT扫描分析对盆地西南部上古生界致密储层孔隙结构进行三维重构,对储层孔喉在三维空间的分布及其连通性分析,结果表明,盆地西南部上古生界致密砂岩储层非均质性较强,连通孔隙主要受喉道均值半径的控制,只占总孔隙度的40%~70%。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组混积型页岩油可动性实验

为确定吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油藏储集层孔喉结构及其原油可动性,利用薄片、扫描电镜、高压压汞等划分储集层;通过驱替与核磁共振联测实验,开展页岩油可动性评价,揭示可动油占比、孔径变化规律及其控制因素,建立页岩油可动性定量评价模型。芦草沟组发育粒间孔型、粒间-溶蚀-晶间孔型、溶蚀孔型、溶蚀-晶间孔型和晶间孔型5类储集空间。粒间孔型发育在粉—细砂岩相和砂质白云岩相中,可动性最好;溶蚀孔型主要发育在白云质粉砂岩相中,可动性中等;其他类型主要发育在泥岩相、泥质白云岩相和石灰质砂岩相中,可动性稍差。厘定页岩油可动孔喉下限为20 nm,可动性明显提高的孔喉界限为60 nm和150 nm,试油产能与之对应较好。页岩油赋存特征和孔喉结构共同影响页岩油可动性,粉—细砂岩相和白云质粉砂岩相的孔喉及页岩油赋存均最佳,为芦草沟组页岩油最有利开发岩相。     

R语言在特低渗透孔隙结构与可动流体关系研究中的应用

R语言是一种用于统计分析、绘图的编程语言和平台,主要用于实现复杂数据的可视化。多孔介质的微观孔隙结构对可动流体影响复杂,因此把R语言数据分析方法引入到多因素影响关系的研究中。对长庆油田长8储层岩心进行了恒速压汞、核磁共振实验,分别测定了特低渗砂岩储层孔隙结构及可动流体等参数。恒速压汞实验表明,储层孔隙半径主要为60～120μm,喉道半径集中在1～3μm,孔喉比均值为344.78;核磁共振测定结果表明,可动流体比例为39.69%～55.15%,平均值为46.16%。将R语言用于孔隙半径、喉道半径等与可动流体比例关系研究中的结果显示:单因素分析未考虑多变量间的相互影响,孔隙结构与可动流体关系不理想;通过R语言建立了多元线性模型,拟合优度较高(R~2=0.98),其中,渗透率对可动流体比例的影响相对权重最高(32.92%),余下依次为主流喉道半径(16.36%)、孔隙度(13.99%)、孔喉比(13.30%)、平均喉道半径(12.29%)和孔喉分选系数(11.14%)。研究表明,用R语言能够从新的层面对孔隙结构与可动流体关系进行分析,对可动流体赋存特征研究具有重要的指导意义。     

致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征与储层分类评价——以松辽盆地南部营城组致密凝灰质砂岩为例

致密凝灰质砂岩作为一种特殊的致密砂岩类型,其孔隙结构、孔隙度—渗透率配置关系与普通致密砂岩相比有较大差异,沿用常规传统致密砂岩储层分类方法难以满足该类储层分类评价的需要。以松辽盆地南部德惠断陷营城组致密凝灰质砂岩为研究对象,以核磁共振和压汞实验为主要手段,探究了致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征,分析对比了其与常规致密砂岩孔隙结构的区别。运用相关性分析法,综合考虑储层的渗流能力和有效储集能力,优选出R₅₀(进汞饱和度为50%时所对应的喉道半径)和可动流体饱和度,建立针对致密凝灰质砂岩的储层分类标准。结果表明：该区优质储层主要发育粒间、粒内溶蚀孔等较大尺度有效孔隙,具有明显偏右的T₂谱峰值,可动流体饱和度较高;储层主要发育凝灰质溶蚀孔、晶间孔等小尺度孔隙,具有明显偏左的T₂谱峰值。以高压压汞和恒速压汞为手段分析孔隙结构特征,识别出大孔—细喉、中孔—细喉、中孔—微喉和小孔—微喉4类典型压汞曲线,对应的凝灰质含量逐渐升高,分析认为凝灰质堵塞关键喉道进而降低渗透率是造成孔渗相关性差的主要原因。结合微观评价参数对致密凝灰质储层和常规致...     

致密砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组长7储层为例

运用物性分析、扫描电镜、铸体薄片及恒速压汞等技术,对致密砂岩储层进行了微观孔隙结构定量分析。研究结果表明：鄂尔多斯盆地长7油层组为典型的致密砂岩储层,渗透率小于0.3mD,孔隙类型以次生溶孔为主,平均孔隙半径为162μm,与渗透率无相关性;平均喉道半径为0.33μm,与渗透率具有很好的正相关性,是影响渗透率的主要因素;孔喉半径比大,平均为602,大孔隙被小喉道所控制,从而造成储层非均质性强、渗流能力差。致密砂岩储层的规模开发需采用先进的储层改造工艺,充分扩大喉道半径,降低孔喉比,提高储层渗流能力,这样才能取得更好的开发效果。