孔喉分布约束的低渗储层渗透率定量表征方法

 低渗透储层逐渐成为海上油田开发技术攻关的重点,它的渗透率受控于孔隙结构。目前低渗透储层渗透率的定量表征主要依据孔隙度建立孔渗关系,因低渗储层孔渗关系差,所以传统方法存在计算精度低的问题。为此提出基于孔喉分布约束的渗透率定量表征方法,在表征过程中考虑孔隙结构影响,依据孔喉半径将孔隙空间划分为不同类型,通过将不同类型孔隙空间赋予不同的权值,表征不同孔喉半径对孔隙空间影响,并将各类孔隙空间加权后之和定义为各类孔喉体积综合系数。与传统方法比较,该系数与渗透率具有更好的相关性。通过在新方法中引入核磁共振测井,可实现渗透率解释结果的连续分布。应用结果表明,新方法解释渗透率具有较高精度,为低渗储层渗透率表征提供了一种切实可行的技术方法。     

基于砂岩组构分类评价的储层渗透率预测

依据以砂岩岩石学特征为基础的不同类型储层孔渗定量关系渗透率预测模型,对川西新场地区上沙溪庙组Js2气藏储层渗透率进行研究。结果表明:研究区储层砂岩以次生孔隙为主,孔渗相关性差,以孔隙度参数进行的储层评价结果与产出状况匹配性差;根据岩石成份、结构和储集空间发育情况对储层进行分类,建立不同类型储层的孔渗定量关系渗透率预测模型,可明显提高孔隙度和渗透率之间的相关性;根据不同类型储层与测井特征的匹配关系,可实现储层类型的测井判别;在提高孔隙度测井解释精度的基础上,利用测井解释孔隙度,分别用不同类型储层的孔渗定量关系渗透率预测模型计算渗透率,可提高渗透率求取精度,从而提高致密砂岩储层渗透率预测水平。     

安棚深层系致密砂岩孔隙结构与渗透性关系的核磁共振研究

安棚深层系砂岩储层为特低孔特低渗透储层,发育微纳米级孔喉,储层物性规律性差,流体渗流特征复杂,储层定位和评价难度大。对目标层系砂岩进行饱和水核磁共振测量,并将T_2谱与其压汞曲线对比分析,应用最小二乘法拟合得出T_2弛豫时间与孔喉半径的转换参数,求得目标层系的岩心核磁孔喉分布及核磁孔喉参数,并结合核磁T_2分布与分形理论,计算了核磁孔喉分形维数,分析了各孔喉参数与渗透率的关系。结果表明,目标层系的孔喉分布呈双峰特征,相比压汞孔喉分布,核磁共振测量能获取更全面的孔喉信息;渗透率大于1×10~(-3)μm~2时孔喉半径主要分布在0.1~10μm的范围内,渗透率小于1×10~(-3)μm~2时孔喉半径主要分布在0.001~0.1μm的范围内;核磁T_2分布在一定的T_2区间内表现出分形特征;分形维数、核磁主流喉道半径、平均孔喉半径及中值半径均与储层的渗透率呈幂函数关系。     

安棚深层系致密砂岩孔隙结构与渗透性关系的核磁共振试验研究

安棚深层系砂岩储层为特低孔特低渗透储层,发育微纳米级孔喉,储层物性规律性差,流体渗流特征复杂,储层定位和评价难度大。对目标层系砂岩进行饱和水核磁共振测量,并将T_2谱与其压汞曲线对比分析,应用最小二乘法拟合得出T_2弛豫时间与孔喉半径的转换参数,求得目标层系的岩心核磁孔喉分布及核磁孔喉参数,并结合核磁T_2分布与分形理论,计算了核磁孔喉分形维数,分析了各孔喉参数与渗透率的关系。结果表明,目标层系的孔喉分布呈双峰特征,相比压汞孔喉分布,核磁共振测量能获取更全面的孔喉信息;渗透率大于1×10~(-3)μm~2时孔喉半径主要分布在0.1~10μm的范围内,渗透率小于1×10~(-3)μm~2时孔喉半径主要分布在0.001~0.1μm的范围内;核磁T_2分布在一定的T_2区间内表现出分形特征;分形维数、核磁主流喉道半径、平均孔喉半径及中值半径均与储层的渗透率呈幂函数关系。     

结合压汞实验与核磁共振测井预测束缚水饱和度方法研究

针对压汞实验与测井资料计算致密砂岩储层束缚水饱和度精度不高的事实,借助Purcell公式确定岩样流动孔喉下限,提出了基于流动孔喉下限确定束缚水饱和度的方法。由于致密砂岩等复杂储层存在较强微观非均质性导致流动孔喉下限不固定,认为在利用压汞实验确定束缚水饱和度时应分别确定岩样流动孔喉下限。通过对223块岩样压汞实验数据的分析,发现累积渗透率贡献达到99.9%时的非润湿相饱和度大致等于束缚水饱和度,并基于上述发现提出了利用核磁共振测井资料构建伪毛管压力曲线,以渗透率贡献达到99.9%为标准求取储层束缚水饱和度的思路,并与其他核磁共振测井束缚水饱和度模型计算结果对比。压汞实验所确定束缚水饱和度与岩心半渗透隔板实验所得相对误差在35%以下,测井新模型在精度和变化趋势上均与岩心数据较为吻合,两者计算结果均表明,该方法对束缚水饱和度的计算有一定贡献。提出的方法可提高压汞实验与测井资料计算致密砂岩储层束缚水饱和度的精度。     

基于核磁共振测量的页岩气游离吸附比例关系确定——以涪陵页岩气储层为例

对页岩岩心开展了不同条件下饱和油水的核磁共振观测对比研究,并基于饱和油的核磁T_2谱,确定了页岩有机孔中游离空间与吸附空间大小及比例。研究表明:(1)有机孔隙和无机孔隙的润湿性通过饱和油水的核磁响应得到体现,与自吸油状态下的核磁信号相比,干燥抽真空饱和油页岩的核磁T_2谱在大孔段信号明显增大,反映出干燥后黏土孔喉能够允许更多的油分子进入有机孔中,此时核磁T_2谱主要反映有机孔信号。(2)通过对地层条件下有机孔的模拟计算,确定了游离气和吸附气含量相等时对应的有机孔孔径大小,根据有机孔的核磁连续孔径分布,确定出储层游离气和吸附气所占比例。总体上,优质页岩气储层具有更大的核磁孔径响应分布及游离吸附比,对应着更好的资源潜力和产气能力。     

断块油气藏孔渗模型的建立

断块油气藏储层内部结构复杂,导致孔渗模型的确定异常困难.物性参数作为测井解释的基本参数,孔渗模型在断块油气藏中的建立显得尤为重要.本文通过研究多种孔隙度、渗透率方法在该区块的应用效果,建立了一套行之有效的利用测井资料计算孔隙度、渗透率等储层物性参数的方法.     

伊通盆地梁家-万昌构造带束缚水饱和度研究

伊通盆地梁家构造带和万昌构造带属于近物源快速堆积,储层具有岩性多变、孔隙结构复杂、低含油气饱和度、高含水饱和度等特点,仅利用含油气饱和度参数不能有效地确定储层的流体性质,且测井解释符合率偏低。根据核磁共振实验资料,采用T_2谱面积比值法和T_2谱系数法分别计算束缚水饱和度,发现两种方法计算的结果准确且接近,可以作为研究区建模的基础数据。针对研究区实际地质特征,分构造带建立了两类束缚水饱和度模型。分析发现孔隙度建立模型不适用研究区复杂储层;综合物性指数建立束缚水饱和度模型与岩心分析束缚水结果吻合程度较好;因此根据研究区储层特点,基于核磁实验基础数据,选择综合物性参数建立的束缚水饱和度模型,大大提高了模型准确度,为流体识别、测井解释提供了依据。     

定边油区长7储层测井渗透率解释模型优化

定边油区长7储层属于低孔低渗储层,受微观孔隙结构复杂且存在微裂缝的影响,在岩心孔渗实验数据中,相同孔隙度数值的岩心渗透率数值相差1至2个数量级,采用该岩心数据拟合的渗透率-孔隙度关系曲线相关度不高。为提高测井渗透率计算准确性,首先应用反映储层微观孔隙结构的毛管压力曲线数据建立储层分类标准,再应用实际岩心测试数据建立储层品质指数与微观空隙特征参数间的拟合关系(二者具有良好的相关性),从而得到依据储层品质指数的储层分类标准。最后,按照储层品质指数对取芯储层进行分类,并建立各类储层的渗透率解释模型(渗透率-孔隙度关系拟合曲线)。依据测井资料分类解释结果,应用对应渗透率解释模型计算,以达到测井渗透率计算优化的目的。优化后的渗透率解释模型计算结果更符合定边油区长7储层地质实际。     

低渗透储层核磁共振实验与测井应用

针对低渗透储层岩性及孔隙结构复杂,核磁共振信噪比低、物性参数计算困难等问题,利用不同岩性的岩心开展不同流体性质和采集参数下的核磁共振实验,明确核磁共振响应特征及影响因素,并建立相应的参数计算模型。基于岩性单元分别建立核磁共振孔隙度校正模型,从而提升孔隙度计算效果。结果表明:低渗透岩石核磁共振响应受孔径影响明显,且与回波间隔、等待时间等采集参数和流体性质的关系差异较大;基于回波幅度建立的渗透率计算模型,无需对回波串进行反演,从而减少误差传递,能提高渗透率计算精度。     

徐家围子断陷沙河子组致密储层孔径分布定量表征

以徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩储层为例,联合低温氮气吸附和高压压汞资料标定核磁共振T_2谱,实现核磁弛豫时间T_2向孔喉半径r_c的转换;结合核磁孔径分布曲线和铸体薄片资料,定量评价沙河子组致密储层的微观孔径分布及其影响因素。研究结果表明:核磁孔径分布曲线与低温氮气吸附及压汞的孔径分布曲线基本吻合,弥补前人标定核磁弛豫时间时较小、孔径部分精度较差的不足。沙河子组致密砂砾岩储层孔径主要分布区间为0.01~10μm,分布曲线多表现为双峰状。孔径主要受压实作用、胶结作用及溶蚀作用影响。随着压实作用的增强,孔隙及喉道变小;胶结物含量的增加进一步降低孔喉连通性;溶蚀作用是致密储层大孔发育的主要因素。     

核磁共振测井渗透率模型研究

利用核磁共振岩心分析仪器,对选取的碎屑岩样品进行核磁共振弛豫测量,考察了现有的三种核磁共振测井渗透率模型的适用性。从实验所用的岩心数据分析来看,由三种核磁共振渗透率模型计算得到的核磁渗透率相差不大,但对低渗透储层的适用性较差,对中渗和高渗储层适用性较好。通过建立在实验室软件基础上的三系数回归方法得到的核磁渗透率计算精度较高,且有很好的相关系数,对所有储层都具有较好的适用性。     

X区块低孔渗气藏储层特征及分类评价研究

在岩心实验、物性实验、压汞实验、核磁共振实验等资料综合分析的基础上,结合测井资料、试采资料,对X区块主要目的层H2~H6层位储层特征及分类评价方法进行研究。研究表明,储层岩性以细砂岩为主,岩石成分以石英含量居多;储层以低孔低渗、特低孔低渗地层为主;孔隙结构中岩石孔隙喉道对储层渗流能力具有明显的控制作用,可动流体饱和度、可动流体孔隙度受储层物性的影响较大。根据储层特征,提出了孔渗关系图谱,用于描述地层流体分布特征与地层孔渗关系。应用K-means聚类分析的方法建立了储层分类评价标准,利用Fisher线性判别方法建立了储层类型判别函数,应用效果与测井资料符合程度高。储层分类方法可为寻找研究区相对优质的储层位置提供依据,为其他区块勘探提供指导。     

泥页岩核磁共振T2谱换算孔隙半径方法

核磁共振T_2谱和压汞法毛管力曲线都是储层孔隙发育特征的数据表现。理论上,核磁共振T_2谱能够依据压汞毛管力曲线准确地转换为储层孔径分布图;但对于泥页岩储层来说,二者所反映的孔隙信息有所不同。通过比对二者形态的异同,发现二者在表征微裂缝时有差别,提出一种考虑泥页岩裂缝的方法用以确定T_2弛豫时间和孔隙半径r之间的转换关系。应用此种方法对典型样品实验结果进行分析,结果表明,对泥页岩核磁共振T_2谱进行孔隙半径转换精度有很大提高。     

孔洞型碳酸盐岩T2谱分维值与微观结构参数关系探究

碳酸盐岩储层非均质性强,发育溶蚀孔洞等孔隙结构,其固相颗粒级配良好,直径跨度范围约为三个量级,且为连续分布,具有统计自相似性和标度不变性,为严格意义上的固相分形多孔介质。核磁共振T2谱曲线能辨识碳酸盐岩储层基质孔隙、裂缝和溶蚀孔洞,是研究孔隙特征的有效方法之一,通常具有多峰特征。选取孔洞型碳酸盐岩岩心开展饱和地层水核磁共振测试,探究其T_2谱曲线分形特征;编制基于matlab的计盒法自动化处理程序计算T2谱曲线豪斯道夫维数D_H。结果表明T_2谱曲线具有显著的分形特征,可用分形理论对其特征开展研究。编制基于matlab的嵌入相空间法自动化程度较高的处理程序,实现最适定相空间维数的自动判别和双对数坐标系中线性段的自动提取,有效减少误差和噪声干扰,准确获取T_2谱曲线关联维数D_r。结果表明T_2谱曲线波峰个数越多,波峰与波谷距离越大,其D_r越大;即孔隙类型越多,分布范围越宽,使表征孔隙特征的数据密切程度越高;T_2谱曲线波峰个数越多,数据密切程度越高,最佳相空间维数m越小,即密切程度较高的数据含有更丰富的信息。较小的相空间即可体现系统特征。最终建立了关联维D_r与孔、渗之间的非线性定量关系式。实例验证结果表明该定量关系可有效预测孔隙度、渗透率,对于室内实验和矿场生产有较高的应用价值。     

非均质碳酸盐岩储层及产能评价方法探索

非均质碳酸盐岩储层的定量评价以及产能预测一直是测井分析中难以解决的问题,利用成像测井、核磁共振测井和偶极声波测井等资料分析了非均质储层特征,通过核磁共振测井分析了孔径大小及其与渗透率的关系,介绍了如何利用POROSPECT计算结果来描述原生、次生孔隙度,并研究了成像测井和核磁共振测井定量描述非均质储层的方法,较好地探索了孔洞缝发育程度、总孔隙度、次生孔隙度、渗透率、孔径大小与产能的关系以及利用核磁共振、成像测井评价产能的适应性,效果明显。     

最小流动孔喉半径法确定低渗储层物性下限

常规研究方法在低渗储层物性下限确定中有较大局限性,为了准确界定该类储层的物性下限,以压汞实验、水锁实验和核磁共振实验为基础,建立了以最小流动孔喉半径确定该类储层物性下限的方法,即从岩石的微观孔隙特征出发,首先利用实验方法确定含气层段的最小流动孔喉半径,进而根据实测数据建立孔喉半径与孔隙度、渗透率相关关系,从而确定储层的...     

鄂尔多斯盆地低孔低渗储层 渗透率测井建模研究

将岩心分析数据与测井信息相结合,直接利用或构建渗透率测井响应敏感参数,采用多元线性回归分析建模方法,研究建立了鄂尔多斯盆地研究区长61低孔低渗储层渗透率测井解释模型。依据泥质含量参数特征,对两种不同岩性特征的储层分类进行渗透率测井响应敏感参数多元线性回归分析,分别建立渗透率测井解释模型,对应于研究区两类不同的沉积微相特征。结果表明,分类建立的模型测井解释渗透率与岩心实测渗透率一致性良好,满足研究区解释精度要求。因此,在沉积微相背景约束条件下,对研究区储层选择合理的测井参数进行多元线性回归分类建立渗透率测井解释模型在研究区低孔低渗储层中可以达到较好的应用效果。     

利用图论多分辨率聚类方法构建核磁可变T2截止值预测模型

准确求取T2截止值对核磁共振资料在储层评价中的应用至关重要,传统T2截止值获取方法受到区域性、储层非均质性等影响明显,实际使用中往往误差较大。本文基于岩心核磁实验,分析物性参数、核磁共振T2谱几何均值等参数与T2截止值之间的关系。考虑到储层非均质的影响,提出采用图论多分辨率聚类方法,利用邻近指数和核心代表指数划分测井相,结合铸体薄片等资料建立测井相与岩相的对应关系,建立基于测井相约束的可变T2截止值预测模型。在渤海盆地X油田实际应用中表明,本文提出的模型计算的T2截止值与岩心核磁实验T2截止值测量值误差较小,较传统方法优势明显,进一步提高了利用核磁共振资料计算储层参数的准确性与适用性。     

利用核磁共振成像技术研究煤层气渗流规律

在介绍核磁共振成像技术原理及其在测定煤层气储层渗透率机理的基础上,基于达西定律和毛管渗流定律,给出了煤储层渗透率计算公式,指出煤储层渗透率是反映煤层气渗流规律的关键特征参数,且它与通过核磁共振成像实验得到的核磁渗透率具有良好的相关性;基于BT弛豫理论给出了利用核磁共振成像技术求解煤储层核磁渗透率的计算方法,建立了核磁渗透率和煤储层渗透率的关系表达式,指出核磁T2分布谱与煤孔隙结构具有较好的对应关系,且MAP渗透率公式由于在一定程度上考虑了孔隙分布对渗透率的影响,因此更为准确.使用自制的非磁性聚碳酸酯三轴应力渗透仪进行煤层气储层渗透率核磁共振实验,得到的实验结果比较理想.