应用微CT技术研究砂砾岩孔隙结构特征——以玛湖凹陷百口泉组储集层为例

以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,利用微CT技术,研究了砂砾岩储集层岩石的二维孔隙结构和三维孔隙结构特征。研究结果表明：玛湖凹陷百口泉组砂砾岩样品以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;孔隙形状不规则、孔喉大小不一,孔喉分布状态主要为连片状和孤立状;孔隙分布具有微观非均质性,在物性较差的样品中表现更明显;等效孔隙半径分布主要呈单峰分布,且等效孔隙半径主要小于50 μm,物性差的样品中小孔所占比例高于物性好的样品。     

砂砾岩储集层微观非均质性定量评价——以柴达木盆地昆北油田为例

砂砾岩储集层岩石颗粒分选差,孔隙结构复杂,存在类似双重孔隙介质特征,孔隙结构微观非均质性较强。柴达木盆地昆北油田古近系路乐河组储集层即为此类砂砾岩储集层,毛管压力曲线无“平台”部分,孔喉大小分布呈明显的多峰特征,具有“大孔-小孔”似双重孔隙介质特征。通过对储集层岩石毛管压力数据的分析,计算得出“主要流动空间百分数”,可以定量表征此类砂砾岩储集层孔隙空间中大孔道和小孔道所占比例,进而定量评价此类储集层的微观孔隙结构非均质性。结果表明：路乐河组砂砾岩储集层中由“大孔”组成的孔隙空间所占比例较少,平均约占全部孔隙空间的1/3,对储集层渗透率的贡献却达到了95%,而“小孔”虽占据了约2/3的孔隙空间,但对渗透率的贡献仅为5%,说明储集层微观孔隙结构非均质性较强。     

核磁共振录井参数与孔隙结构关系及其在长庆油田的应用

实验室的孔隙结构特征主要通过压汞曲线及孔喉半径频率分布图体现,而核磁共振t_2谱是岩心样品中不同孔隙流体核磁共振衰减信号叠加并经数学反演而成,能够反映孔隙结构特征。从理论上分析两者之间存在着关联性,通过研究核磁共振资料与压汞曲线及孔喉半径之间的关系,建立长庆油田储集层核磁共振t_2谱转换孔喉半径及压汞曲线方法,转换后与压汞资料具有较好的吻合性;通过研究核磁共振资料与表征孔隙结构的孔喉半径中值、排驱压力和分选系数之间的关系,建立长庆油田储集层核磁共振录井参数与孔隙结构之间的对应关系,实现两者定量转换,进而应用核磁共振录井资料可以评价储集层的微观孔隙结构,为录井从储集层微观角度进行油气层解释评价提供了依据。     

海拉尔油田孔隙结构特征分析

通过岩石薄片和储层特征分析知道,海拉尔油田为多类型的储集层油田,从上到下分布着4个砂岩体系,储层物性一般较差,变化大,各层的孔隙类型、孔隙度和渗透率各不相同.根据历年来海拉尔油田常规压汞法分析数据统计发现,海拉尔油田的微观孔隙结构参数与其孔隙度、渗透率有一定的相关关系,相对分选系数随渗透率、孔隙度的降低而增大;结构系数、分选系数、半径均值随渗透率、孔隙度的增大而增大;结构特征参数随着渗透率的增大而增大.     

东营凹陷北部陡坡带沙四下亚段砂砾岩储集层物性下限

东营凹陷北部陡坡带沙河街组沙四下亚段砂砾岩储集层非均质性强,岩性复杂,埋深跨度大,油气相态复杂,钻井少,单层试油资料匮乏,有效储集层物性下限难以界定。利用试油法、岩心含油产状法、最小流动孔喉半径法和正逆累计法,对不同深度、不同流体的砂砾岩储集层的孔隙度和渗透率下限进行了研究。研究结果表明,埋深为3 000~4 000 m时发育油藏,孔隙度下限为6%,渗透率下限为1.0 mD;埋深为4 000~4 500 m时发育凝析气藏,孔隙度下限降低至4%,渗透率下限为0.2 mD;埋深大于4 500 m时发育天然气藏,孔隙度下限降低至3%,渗透率下限降低至0.1 mD;随着埋深增加,储集层中的流体性质发生变化,储集层孔隙结构和储集空间类型也发生变化,导致储集层物性下限逐渐降低。     

福山凹陷YN背斜流一段低渗透率储集层微观孔隙特征

利用微观及高压压汞等技术手段,获取相关实验资料,分析福山凹陷古近系YN背斜流沙港组一段储集层孔隙特征,研究储集层孔隙类型和孔喉大小、连通性、分布特征以及孔隙结构对储集层物性、驱油效率的影响。结果表明,该区流沙港组一段储集层属中低孔隙度、低渗透率储集层,以次生孔隙为主,孔隙类型主要为粒间溶蚀孔隙、粒内溶蚀孔隙;喉道大小以纳米级和亚微米级为主,为微细喉,均质系数较小,分选系数较大,孔喉呈双峰分布。孔喉大小分布不均匀,连通性较差,是造成储集层渗透能力差、采出程度低的主控因素。     

麻黄山油田低渗透率储层物性影响因素分析

为了分析麻黄山油田低渗透储集层的渗透率影响因素,从压汞实验入手,系统对比和分析了不同渗透率大小的样品的渗透率与压汞实验特征参数之间的关系,并进一步探讨了不同渗透率级别储集层渗透率的主要控制因素。结果表明:尽管低渗透率储集层的物性控制因素比较复杂,孔隙度、平均孔喉半径、喉道分选性是渗透率的主要控制因素。麻黄山地区储层孔渗关系复杂,渗透率与压汞曲线特征参数之间具有多种关系;对于渗透率小于10×10~(-3)μm~2的低渗储层,其渗透率的大小主要取决于喉道尺寸大小;对于渗透率大于10×10~(-3)μm~2的储层。其渗透率的大小取决于对渗透率起贡献的孔喉尺寸大小分布及其分选性。     

苏里格致密砂岩气田储层岩石孔隙结构及储集性能特征

基于覆压条件下储层渗透率的变化特征,分析认为苏里格气田整体为致密砂岩气田。在50~60 MPa的覆压下,渗透率相对变化量的1/3次方与常压渗透率的1/2次方表现为线性关系。储层孔隙度表现出一定的覆压敏感性,覆压孔隙度与常压孔隙度比值的1/3次方与常压孔隙度表现出较好的线性关系。扫描电镜及常规压汞实验分析表明,储层孔隙半径表现为百微米级至纳米级尺度的连续分布,渗透率越小的储层微米级孔隙所占比例越少,纳米级孔隙越多;储层喉道半径总体小于1 μm,表现为纳米级尺度的连续分布。束缚饱和度与渗透率具有一定的负相关性,与特定渗透率值对应的束缚饱和度并非定值,而是一个数值范围。拟合分析表明常压孔隙度与单位厚度储能系数呈较好的幂函数关系。由于物性越差的储层覆压敏感性越强,含气饱和度越低,其储气能力也越差,因此蕴含的天然气资源也越小,物性较好的储层则反之。     

华庆地区长6_3储层物性与微观孔隙结构及可动流体饱和度关系

通过对华庆地区长63储层进行恒速压汞测试和核磁共振实验测试,研究了不同岩石物性的储层微观孔喉结构特征。结果表明:虽然岩石物性不同,但孔隙半径数值分布区间差异不大,分布范围和峰值基本接近;随着岩石物性变化,喉道半径数值分布区间差异较大,储层渗透率越大,喉道半径数值分布范围越宽,孔喉结构分选性越差。岩石物性变化与孔喉半径比分布特征有关,物性越好,孔喉半径比的峰值越小,孔喉连通性越好,排驱效果越好。可动流体由孔隙和大喉道中流体共同组成,可动流体饱和度受孔隙和喉道的配置关系影响。     

大庆长垣S区储层微观孔隙结构类型划分及特征分析

大庆油田长垣储层类型多样,物性变化宽泛,动用状况不均,宏观研究已经不能满足特高含水期油田开发需求,利用S区725块岩心样品的分析资料,对储层微观孔隙结构类型及特征进行分析.结果表明,特征结构系数、平均孔喉半径、最小连通孔喉半径、相对分选系数、大小孔喉斜率分布比值五个参数与孔隙度、渗透率相关性最好,可以作为微观孔隙结构分...     

准噶尔盆地三叠系百口泉组特低渗砂砾岩储层孔喉结构定量表征

针对特低渗砂砾岩储层非均质性强、孔喉结构复杂、定量表征难度大等问题,综合应用铸体薄片观察、常规压汞和恒速压汞等技术对准噶尔盆地三叠系百口泉组特低渗砂砾岩储层孔喉结构进行研究。结果表明:储层非均质性强,砾岩含量超过50%,孔喉分选系数为1.10～3.60,平均为1.97;储层平均孔隙半径和平均喉道半径分别为127.80、0.25 μm,主流喉道半径为0.71～1.12 μm,平均为0.91 μm;对于微观孔喉非均质性较强的砂砾岩储层,主流喉道半径应作为衡量砂砾岩储层渗流能力的最重要指标。建议采用“水平井+体积压裂”方式提高储量动用程度和单井产量,采用气驱和注气吞吐提高采收率。该研究定量认识了特低渗砂砾岩储层孔喉结构特征,为开发对策的制订指明了方向。     

低渗透砂岩储层孔隙结构对储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为例

应用常规压汞、铸体薄片、扫描电镜和岩石薄片等资料,结合恒速压汞实验,综合研究了鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及其对储层质量的影响.结果表明,长8储层孔隙类型多样,孔隙结构可划分为4种类型：Ⅰ类低排驱压力-中喉型、Ⅱ类较低排驱压力-细喉型、Ⅲ类中排驱压力-微细喉型和Ⅳ类高排驱压力-微喉型.储层物性与平均孔喉半径、中值孔喉半径、分选系数及最大进汞饱和度均具有正相关性,与结构系数均具有负相关性,而与均值系数、歪度及退汞效率均无明显相关性.恒速压汞测试进一步表明,储层物性与孔隙参数相关性不明显,储层质量主要受喉道的控制.在低渗透储层开发过程中应注重对喉道的有效保护,进而取得更好的开发效果.     

压汞法与数字图像分析技术在致密砂岩储层微观孔隙定量分析中的应用——以鄂尔多斯盆地吴起油田X区块为例

为了探究鄂尔多斯盆地吴起油田X区块三叠系延长组长4+5、长6和侏罗系延安组延9、延10等4个亚段致密砂岩储层的孔隙结构,对该区12块样品进行了储层物性分析、扫描电镜观察、全岩X衍射实验及高压压汞实验,并利用图像分析技术和分形几何学定量地表征了致密砂岩的孔隙参数与分形维数。此外,讨论了分形维数与样品物性(孔隙度、渗透率)、孔隙结构参数(平均孔喉半径、分选系数)、孔隙几何参数(主要孔径、周长面积比、孔体比)之间的关系,还量化分析了沉积相及成岩环境对孔隙结构的影响。分析结果表明,孔隙结构分形维数范围为2.164~2.895(平均2.395)。分形维数与渗透率、孔隙度、平均孔喉半径呈负相关关系,与分选系数呈强正相关关系。研究区致密砂岩主要孔径较小、周长面积比大、孔体比较小、分形维数高,且分形维数随着孔体比和周长面积比的增大而增大,随主要孔径的增大而减小。可见样品孔隙结构相对复杂、各向异性较强且沉积环境会影响储层岩石的成分成熟度和结构成熟度,压实、胶结、淋滤等成岩作用会对储层进行改造,二者对致密砂岩储层的孔隙结构有着至关重要的影响。      

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     

基于孔隙网络模型的砂砾岩微观水驱油驱替特征

基于胜利油区砂砾岩油藏储层微观结构特征,采用双峰态曲线作为表征喉道半径的分布,结合储层微观孔隙结构参数(如孔喉比、配位数、形状因子等),建立反映砂砾岩岩石孔隙空间的三维孔隙网络模型。通过油水两相流模拟计算结果可知,与实测相渗曲线吻合较好,可用来计算油藏驱油效率和预测开发动态,尤其是对于新发现尚未进行取心实验的区块,开展砂砾岩三维孔隙网络模型计算无疑是一种有效的补充手段。     

应用恒速压汞技术研究致密油储层微观孔喉特征——以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组为例

针对常规压汞获得的孔喉数值偏低,影响对储层的正确认识及后期开发技术政策的制定等问题,应用消除毛管压力影响的恒速压汞数据对鄂尔多斯盆地延长组致密油储层微观孔喉特征进行了直观、定量的分析。结果表明:致密油储层平均孔隙半径为153μm,与渗透率无相关性;平均喉道半径为0.34μm,是影响渗透率的主要因素,与渗透率具有很强的正相关性;孔喉半径比大,平均为556,与渗透率有较强的负相关性;汞进入阻力较小的大喉道所控制的孔隙时,总毛管压力曲线与孔隙毛管压力曲线几乎重合,喉道的影响不明显,随着进汞量的不断增加,毛管压力逐渐升高,喉道逐渐主导着进汞总量。因此,致密油的规模开发需应用先进的储层改造工艺,充分扩大、增加喉道,降低孔喉半径比,提高储层渗流能力,才能取得更好的开发效果。     

马岭地区长8油层组低渗透储层孔喉微观结构研究

选取马岭油田长8油层组8块样品进行恒速压汞实验,研究低渗透储层孔隙微观结构,并对所得参数同渗透率的关系进行研究。在渗透率变化范围较小的情况下,分形维数及孔喉半径比与渗透率均呈现较好的负相关性;而孔隙半径、迂曲度等在普通储层中具有良好代表性的参数,同渗透率并没有很好的相关性,说明研究低渗透储层单因素与物性的变化可能不能呈现较好的相关性。     

库车坳陷下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征及其对致密气富集的控制作用

库车坳陷是近年来塔里木盆地深层致密砂岩气勘探的重要领域。通过开展物性测试、铸体薄片镜下鉴定、常规压汞实验、微米CT扫描实验及包裹体测试,分析库车坳陷迪北致密砂岩气藏下侏罗统阿合组致密砂岩储层孔隙微观结构特征,结合测井解释结果和包裹体实验,探讨孔隙微观结构对致密砂岩气富集的控制作用。结果表明：库车坳陷下侏罗统阿合组致密储层主要发育溶蚀孔隙（包括长石和岩屑等粒内溶孔、胶结物溶孔）和微裂缝,残余粒间孔隙较少。阿合组致密储层孔隙微观结构可分为3类：第一类主要发育在粗砂岩中,孔喉分选差、孔喉半径大但孔喉比小,孔喉系统为毛细管束状,具有较好的渗流能力;第二类主要发育在粗-细砂岩中,孔喉分选较差,孔喉半径小于第一类储层但孔喉比大,孔喉系统为墨水瓶状;第三类主要发育在细-粉砂岩中,孔喉分选相对较好,孔喉半径小于第二类储层,孔喉系统也表现为墨水瓶状,但渗流能力差。第一类孔喉系统可形成天然气在致密储层中的运移通道;第二类孔喉系统是致密砂岩气主要的储集空间,有利于致密砂岩气的聚集;第三类储层为无效储层,无天然气充注。     

基于核磁共振测井的砂砾岩储层分类与产能预测方法

砂砾岩储层具有岩石颗粒粒径范围大、低孔低渗、孔隙结构复杂和非均质性强等特点,其品质分类与产能预测难度较大。基于核磁共振测井,提出了砂砾岩储层的分类方案与产能预测方法。利用岩石核磁共振实验测量的横向弛豫时间（T₂）分布,提取三孔隙组分百分比（小孔隙组分百分比S₁、中孔隙组分百分比S₂、大孔隙组分百分比S₃）、T₂分布几何平均值（T_{2_LM}）等T₂分布特征参数,构建了综合反映储层孔隙结构和岩石物理性质的储层品质指数（I_RQ）。T₂分布特征参数和储层品质指数与孔喉半径、排驱压力等压汞实验参数具有良好的相关性,可定量表征岩石孔隙结构。利用S₃/S₁和I_RQ建立了砂砾岩储层分类图版,基于S₃/S₁、T_{2_LM}、I_RQ和储层有效厚度（H）构建了砂砾岩储层的产能预测综合指数（F）和产能预测模型。基于核磁共振测井的砂砾岩储层分类方法和产能预测模型在准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组砂砾岩储层研究中取得了良好的应用效果,验证了该方法的有效性和实用性。研究方法与认识对开展砂砾岩储层的分类与产能研究具有一定参考意义。