低渗致密火山岩气藏微观孔喉特征

储层岩石的微观孔隙结构特征直接影响其储集和渗流能力,并最终决定油气藏产能的大小。使用恒速压汞测试技术,对低渗致密火山岩气藏微观孔喉发育特征研究表明,低渗火山岩气藏喉道半径非常细微但孔道半径较大,不同渗透率大小的储层喉道发育特征差异明显,主流喉道半径与储层渗透率具有较好的函数关系,喉道控制储层渗流能力。与渗透率接近的砂岩储层相比,低渗火山岩储层孔道半径较大但分布范围相对较小、孔喉比超大且呈多峰态分布,孔喉匹配关系复杂,开发过程中极易产生水锁伤害。同时数学拟合结果表明,火山岩气藏孔喉半径比加权均值随渗透率的增大而减小,但其相关性小于低渗砂岩孔喉比均值与渗透率之间的相关性;储层有效孔道、喉道体积与孔隙度和渗透率具有较好的相关性,但其与前者的相关性好于后者,这与低渗砂岩储层规律相反。     

川西地区侏罗系致密砂岩储层孔喉特征对渗流能力的影响

针对川西地区侏罗系致密砂岩气藏储层,通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞等实验分析,对储层微观孔喉特征进行研究。分析发现在评价低渗储层渗流特征时,储层渗透率与孔隙度、喉道半径的相关性不高,但渗透率与恒速压汞得到的孔喉比值具有较好相关关系。研究认为,受岩石学特征和储层成岩作用的控制,川西侏罗系致密砂岩低渗储层的孔隙、喉道类型多样,孔喉结构复杂,储层渗透性受喉道与孔隙的匹配控制。孔喉比值不仅反映了储层喉道、孔隙特征,还能表征孔隙与喉道匹配的均匀程度。储层孔喉比值较小,表明孔隙和喉道匹配均匀程度高,储层的渗透性较好。反之,储层孔喉比值较大,表明孔隙和喉道匹配均匀程度差,储层的渗透性较差。因此,对于孔喉结构复杂的低渗致密砂岩储层,孔喉比值能较好地反映储层的渗流能力。开展孔隙、喉道及孔隙和喉道匹配关系综合分析,能够更好地分析致密砂岩低渗储层渗流能力。     

基于恒速压汞的特低—超低渗透储层孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地富县探区长3油层组为例

为明确特低—超低渗透储层渗流能力与孔隙结构之间的关系,首次采用恒速压汞技术,结合常规铸体薄片、扫描电镜、常规恒压压汞分析等多种测试分析手段对鄂尔多斯盆地富县探区延长组长3超低渗透储层的孔隙结构特征进行综合研究。结果表明,研究区长3储层孔隙以残余粒间孔和溶蚀粒间孔为主,发育低排驱压力—粗喉道型、较低排驱压力—较粗喉道型、中排驱压力—中喉道型、较高排驱压力—较细喉道型、高排驱压力—细喉道型5种孔隙结构类型。恒速压汞测试结果表明:储层的平均孔隙半径为100～200μm,为中孔—小孔型,个别为大孔型,孔隙分布曲线偏粗态;平均喉道半径为0.2～0.7μm,主要为微细喉道,喉道分布曲线偏细态。延长组特低渗透储层渗流能力与孔隙半径关联性较差,主要受平均喉道半径及其分布形态的控制,并进而影响特低—超低渗透储层的开发效果。     

考虑气体滑脱及Knudsen扩散的低渗致密砂岩微观流动模拟

低渗致密砂岩纳米-微米尺度孔喉发育,微观非均质性强,渗流机理复杂,现有物理实验方法难以准确评价。采用基于数字岩心理论的微观流动模拟方法来分析低渗致密砂岩中天然气的渗流规律。以川西地区沙溪庙组砂岩样品为基础,利用CT扫描建立目标岩样三维数字岩心,通过孔喉识别、形态简化及喉道调整,构建了包含不同孔喉分布的低渗致密砂岩三维孔隙模型;考虑天然气在纳米-微米孔喉中输运机制的复杂性,建立了耦合Darcy渗流、气体滑脱和Knudsen扩散的流动控制方程,并结合孔隙模型对其进行离散求解。开展流动模拟,评价不同孔隙压力下各输运机制对天然气产出运移的影响。结果表明：低渗致密砂岩中喉道越小、孔隙压力越低,气体流动非线性越强;在孔隙压力高于10 MPa范围,天然气在平均喉道半径大于0.1 μm的砂岩孔隙空间中的流动基本满足Darcy渗流;而对于平均喉道半径小于0.1 μm的致密砂岩,孔隙压力低于10 MPa后气体滑脱和Knudsen扩散是气体运移中重要机制,对天然气生产的影响不可忽略。     

华庆地区长6储层微观孔喉特征及对物性的影响研究

为了研究低渗透砂岩储层微观孔喉特征差异与物性的关系,笔者以鄂尔多斯盆地华庆地区长6储层为研究对象。首先分析了孔隙度和渗透率之间的关系,并在此基础上利用先进的恒速压汞技术,进一步研究了不同渗透性砂岩储层的微观孔喉分布特征,明确了孔隙结构微观特征对储层渗流能力的影响。研究结果表明:华庆地区长6储层孔喉分布具有较强的非均质性,孔隙半径分布相对集中,而喉道半径及孔喉半径比分布特征差异较明显。渗透率越低,喉道半径分布区间越小,孔喉半径比分布范围越宽,孔喉非均质性越强。对渗透率影响较大的喉道特征参数为:平均喉道半径、孔喉半径比、分选系数及主流喉道半径。说明研究区储层品质及渗流特征主要受喉道大小及分布的控制,喉道的发育程度及非均质性严重制约着长6储层的渗流能力。     

低渗、特低渗储集层微观孔隙结构分类表征——以延长油田延长组长2段和长6段储集层为例

利用恒速压汞等实验资料,对延长油田低渗、特低渗储集层的微观孔隙结构及微观油水分布规律研究结果表明,喉道是决定开发效果的关键因素,储集层渗透率主要由平均喉道半径和单位体积有效喉道个数共同控制,单位体积有效喉道体积、主流喉道半径、最大连通喉道半径对渗透率的影响程度依次减弱,与喉道进汞饱和度无关。孔喉半径比与孔隙度的相关性较差,而与渗透率呈较强的负相关关系。随着孔喉半径比不断减小,喉道发育程度不断转好,流体的渗流能力不断攀升,地层中的油气容易流经喉道被驱替出来,但是孔喉半径比与孔隙度的相关性并不明显,孔喉半径比不随孔隙度的改变产生规律性变化。     

库车坳陷迪北地区致密砂岩孔喉形态特征及其对储层的影响

通过铸体薄片、扫描电镜、激光共聚焦显微镜、微纳米CT扫描等直观分析手段,对库车坳陷迪北地区致密砂岩气储层中的孔喉微观形态特征开展了系统研究。观测结果显示,该区致密砂岩储层中发育大量的狭长、扁平状孔喉,其中微纳米级的喉道、黏土矿物晶间孔是本区主要的储集空间。同时借助低温氮气吸附测试、恒速压汞试验、覆压条件下储层物性分析等定量研究手段,显示迪北致密砂岩储层中喉道大小分布在1~4μm,喉道体积占总孔隙体积的2/3。综合研究认为储层的渗流能力受喉道大小、孔喉比值影响,直观地反映了孔喉形态对渗流能力的影响;孔喉中黏土矿物对储层的渗流能力起到重要的影响。     

新疆三塘湖盆地煤系地层低渗透砂岩储集层成因机理及储集特征

侏罗系煤系地层广泛分布于我国西北地区,低渗透砂岩储集层是其主要的储集层类型.作者以新疆三塘湖盆地中侏罗统西山窑组为例,分析了煤系地层低渗透砂岩储集层的成因机理及储集特征,并对有利储集带的分布规律进行了总结.研究表明,煤系地层砂体的原始储集层质量较高,但强烈的压实作用和高岭石胶结作用降低了砂岩储集层的孔渗性.煤岩对砂体孔隙演化的影响具有双重性,即在早成岩期促进孔隙的破坏,而在晚成岩期有利于次生溶孔的形成.砂岩孔隙类型主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔、晶间微孔和裂缝;喉道类型主要为缩颈型喉道、窄片状喉道、细管状喉道和管束状喉道;具有两种基本孔隙结构类型,即大孔细喉型(属中孔低渗、低孔低渗储层)和小孔微喉型(属中孔特低渗和低孔特低渗储层).煤系地层有利储集带主要分布于烃源岩厚度大的深埋藏区、粗相带区及不整合面以下的淡水淋滤区.     

焉耆盆地宝浪油田低孔低渗储集层孔隙结构特征

针对新疆焉耆盆地宝浪油田低孔、低渗储集层特点，采用常规压汞、地层上覆压力下单向水平压汞、铸体薄片及图象分析等技术，对该油田储集层孔隙结构特征进行了研究，将有效储集层划分为中孔中细喉、中孔细喉、小孔微细喉、小孔微喉等四类孔喉模式。孔隙结构具有喉道正偏态粗歪度、孔隙负偏态细歪度、高孔喉比、喉道分选中等偏差、孔隙分选较好的特点。上覆地层压力对渗透率及孔隙结构特征影响很大。     

恒速压汞技术在长2储层孔隙结构研究中的应用

恒速压汞技术是储层微观孔隙结构定性和直观分析的先进技术之一。文中应用该技术对定边油田张韩区块长2储层微观孔隙结构进行分析研究．得到了孔隙与喉道的大小及其分布频率等参数。在此基础上．分析了孔隙大小、孔隙体积、喉道大小及孔喉比等参数对微观孔隙结构的影响。分析结果表明,低渗透储层有效喉道半径越大,其渗流通道越宽,不同渗透率级别的低渗储层．其差异主要体现在喉道大小及分布上;喉道特征是决定储层物性的关键因素,不同渗透率级别的储层岩石由不同半径的喉道控制;储层岩石的孔喉比参数对水驱油渗流特征、剩余油微观分布特征及驱油效率等均有较大影响。     

陕北斜坡东南部致密砂岩孔喉分布及其对含油性的影响

为探究鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部地区致密砂岩储层的微观孔喉分布及其对含油性的影响,对长6-长8致密砂岩样品进行了场发射扫描电镜、高压压汞、核磁共振等测试,定量表征了其微观孔喉分布特征,分析了孔喉参数与含油性的关系.结果表明:研究区长6-长8致密砂岩储层孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔、晶间孔;最小孔隙半径为0.5～6....     

基于压汞实验资料研究低渗透储层微观特征——以鄂尔多斯盆地陇东地区长8_1储层为例

对鄂尔多斯盆地陇东地区长8_1低渗储层21个样品进行压汞测试,主要从毛管压力曲线形态、孔喉分布特征和孔隙结构分形特征三个方面对储层微观特征进行研究。根据毛管压力曲线形态和压汞参数,将研究区储层分为四种储层类型。根据孔喉分布直方图的峰型、峰形宽窄和峰型高度研究了储层的非均质程度。通过数据分析发现,长8_1储层分形维数和孔隙度、渗透率没有负相关关系,说明低渗储层微观非均质性和物性不是简单的负相关关系。     

致密砂岩储层孔隙结构及其对渗流的影响——以鄂尔多斯盆地马岭油田长8储层为例

致密砂岩油藏岩性致密、孔喉细小,贾敏效应及应力敏感性强,导致油气渗流规律不同于常规储层。为研究致密储层孔隙结构对渗流的影响,首先通过岩心观察、铸体薄片、扫描电镜及高压压汞等实验方法,研究了鄂尔多斯盆地马岭长8致密砂岩储层微观孔隙结构特征。结果表明,该储层平均面孔率较低,孔隙类型复杂,非均质性较强;渗透率小于1×10^-3 μm²的岩心纳米级与亚微米级孔喉占总孔喉的比例均较高（30％～55％）,渗透率大于1×10^-3 μm²的岩心微米级孔喉占总孔喉的比例增大。应用毛细管渗流模型分析了不同尺度喉道对渗透率的贡献,指出研究储层中亚微米级孔喉对渗流起主导作用。通过岩心驱替实验发现,油相（S_wc）最小启动压力梯度与岩心最大喉道半径之间呈幂函数负相关,最大喉道半径小于1.0 μm时,油相（S_wc）最小启动压力梯度随喉道半径的降低迅速增加;随岩心渗透率的降低,喉道分布曲线左移,喉道半径减小,对应岩心的流速-压差曲线非线性段增长。     

济阳坳陷页岩油储层孔隙结构与渗流特征

微观孔隙结构是控制渗流特征的内在因素,渗流特征是微观孔隙结构的外在表现。借助高压压汞测试技术,获取表征页岩油储层孔喉大小、分布及连通性的微观孔隙结构参数,分析不同尺度孔喉对渗流能力的贡献程度。基于稳定流法,建立页岩油单相渗流曲线,分析岩石渗透率、地层原油黏度对渗流规律的影响。研究结果表明,济阳坳陷页岩油储层孔隙结构具有强非均质性特征,孔喉以亚微米-纳米级为主,纳米级孔喉连通的孔隙体积占比最大,参与渗流的主要为微米级孔喉(层理缝)和亚微米级孔喉。亚微米-纳米级孔喉是页岩油储层产生非线性渗流和启动压力梯度的主要原因,启动压力梯度随着流度的减小而增大,二者之间呈幂函数关系。建立页岩油储层极限泄油半径预测公式,可根据储层渗透率、地层原油黏度预测一定生产压差下页岩油可流动的最远距离,为井距设计或压裂裂缝间距优化提供参数依据。     

鄂尔多斯盆地张韩地区长8_2特低渗砂岩储层孔喉结构特征

鄂尔多斯盆地张韩地区长82储层以细粒岩屑长石砂岩为主,为低孔、特低渗储层。孔隙类型多样,以原生粒间孔为主,但孔隙大小分布离散、孔喉半径较小、非均质性强,储层产油能力较差,驱油效率较低。储层物性差是平均喉道半径、中值压力、排驱压力、歪度、最大进汞饱和度、孔隙体积等多种因素共同作用的结果。根据储层岩性、物性、微观孔喉结构参数及产能等资料,将长82岩储层划分为3类,其中Ⅰ类、Ⅱ类是后期开发的优选储层。     

鄂尔多斯盆地致密储层微观孔隙结构特征与分类

致密储层的微观孔隙结构特征是衡量致密储层油气渗流能力和产量的重要因素,也是目前致密油气藏的研究重点和热点。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8致密储层为研究对象,通过开展恒速压汞实验和建立微观孔隙结构模型,分析了宏观储层物性参数与微观孔隙结构参数的关系,实现了对致密储层微观孔隙结构的精细划分。研究结果表明：喉道半径越大,总进汞饱和度、喉道进汞饱和度和孔隙进汞饱和度越大,残余的湿相饱和度越小;致密岩心喉道半径及孔隙半径均呈“两端分布少、中间多、左右不对称,粗(正)偏态”的正态分布特征,随着孔隙度和渗透率的增大,正态分布参数α和σ值有增大的趋势;以主流孔喉半径为判别特征参数,将致密岩心孔隙结构类型分为4类：Ⅰ类渗透率大于1×10^-3μm²,主流孔喉半径大于1μm;Ⅱ类渗透率为(0.5～1)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.7～1μm;Ⅲ类渗透率为(0.3～0.5)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.5～0.7μm;Ⅳ类渗透率小于0.3×10^-3     

鄂尔多斯盆地延长组储层致密化及其影响下的致密油充注特征

通过对鄂尔多斯盆地延长组储层成岩作用、致密历史、油水分布特征的分析,并结合充注动力与阻力的计算,探讨了储层早期致密化影响下的致密油充注特征。结果表明,延长组长6-长8段储层孔隙演化经过4个阶段,在中成岩阶段A₁期基本达到致密,而此时油气大规模充注尚未开始。储层早期致密化形成的高充注阻力导致浮力难以成为驱替致密油运移的有效动力。同时,结合该区具有紧邻源岩的致密砂岩普遍含油、"甜点"富油且流体分异性差的特征,认为广泛发育的长7段烃源岩与长6和长8段储层间的剩余压力差是致密油充注的主要动力,且是导致致密砂岩含油而甜点富油的重要因素。      

横山油田魏家楼区三叠系延长组长6~1储层特征研究

针对横山油田魏家楼区长61油层段,对其储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素等进行了研究。该层段储层岩石类型主要为细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度低,结构成熟度高;岩石物性总体较差,属低孔、低渗储层,发育有粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、晶间微孔和微裂缝等几种孔隙,其中又以次生粒间溶孔为主。喉道以细喉-微喉为主;沉积作用发生后,成岩作用控制着储层孔隙结构特征及储层物性。根据岩性和物性特征,该区储集岩分为3类:Ⅰ类为好储集层,Ⅱ类为较好储集层,Ⅲ类为差储集层。     

鄂尔多斯盆地旬邑探区延长组储层特征和开发效果

鄂尔多斯盆地旬邑探区延长组开发潜力较大，储层特征的定量评价对准确预测开发效果具有指导意义。选取延长组6段（长6）和延长组8段（长8）储层典型岩心进行实验分析，核磁共振实验结果显示长6和长8储层孔喉分布特征较为单一，不进行离心实验的情况下可利用核磁共振渗透率和T₂几何平均值计算可动流体百分数。恒速压汞实验结果表明，孔隙比喉道发育均匀，未开展其他实验的情况下可利用恒速压汞实验计算孔隙度。通过建立核磁共振和恒速压汞耦合求取完整孔喉半径分布的方法，确定了旬邑探区延长组长6和长8储层的表面弛豫率为0.15 μm/ms。核磁共振孔喉半径分布的计算结果显示，长6储层孔喉半径分布范围为0.01~433.10 μm，长8储层孔喉半径分布范围为0.01~403.91 μm，长6储层孔喉发育比长8储层均匀。通过定义拟粒间孔和拟溶蚀孔，拟溶蚀孔绝对体积占比揭示，长8储层渗流能力强于长6储层。建立了"拟溶蚀孔+含油饱和度"方法预测开发效果，分析认为拟溶蚀孔对试油产量的影响更大，进一步揭示了旬邑探区长8储层整体开发效果好于长6储层。     

鄂尔多斯盆地旬邑探区延长组储层特征和开发效果

鄂尔多斯盆地旬邑探区延长组开发潜力较大,储层特征的定量评价对准确预测开发效果具有指导意义。选取延长组6段（长6）和延长组8段（长8）储层典型岩心进行实验分析,核磁共振实验结果显示长6和长8储层孔喉分布特征较为单一,不进行离心实验的情况下可利用核磁共振渗透率和T₂几何平均值计算可动流体百分数。恒速压汞实验结果表明,孔隙比喉道发育均匀,未开展其他实验的情况下可利用恒速压汞实验计算孔隙度。通过建立核磁共振和恒速压汞耦合求取完整孔喉半径分布的方法,确定了旬邑探区延长组长6和长8储层的表面弛豫率为0.15 μm/ms。核磁共振孔喉半径分布的计算结果显示,长6储层孔喉半径分布范围为0.01~433.10 μm,长8储层孔喉半径分布范围为0.01~403.91 μm,长6储层孔喉发育比长8储层均匀。通过定义拟粒间孔和拟溶蚀孔,拟溶蚀孔绝对体积占比揭示,长8储层渗流能力强于长6储层。建立了"拟溶蚀孔+含油饱和度"方法预测开发效果,分析认为拟溶蚀孔对试油产量的影响更大,进一步揭示了旬邑探区长8储层整体开发效果好于长6储层。