核磁共振技术在致密油储层流体饱和度分析中的应用研究

松辽盆地致密油勘探已成为油田增储上产的重点,致密油储层具有物性差、孔隙结构复杂、储层参数计算难的特点,给储层流体的可动用性评价带来了难题。核磁共振分析不仅能够提供储层岩石样品的孔隙度、渗透率等物性参数,还能提供可动流体饱和度等数据,克服了致密油储层评价的局限性。为了进一步提升应用效果,系统分析了核磁共振分析机理及分析流程,探讨了核磁共振T2谱分析方法、T2截止时间的确定及流体饱和度的求取,并且在大庆长垣地区致密油储层油水层解释中进行了应用,取得了较好的应用效果,为储层综合评价和开发提供了可靠的手段。     

核磁共振录井T2谱截止值确定方法研究

近年来,核磁录井分析技术在储层解释评价中发挥了重要作用,核磁共振录井技术主要用于钻井现场快速评价储层物性及流体性质,能够提供储层的孔隙度、渗透率、可动流体饱和度、束缚流体饱和度及孔径分布等参数;提高效孔隙度、渗透率、可动流体与束缚流体饱和度等参数的精度,为进一步分析判断储层流体性质提供依据,提高解释评价的技术水平,增加资料的应用力度,为油田勘探开发提供更优质的解释评价服务。     

樊庄区块煤层渗透率模拟评价及地质控制分析

以沁水盆地樊庄区块为煤储层渗透率模拟评价研究区,以区内已有的大量区域地质、煤田和煤层气地质资料为基础,基于煤层气储层数值模拟软件COMET3,进行煤层气井排采数据反演及储层渗透率等重要参数的获取,采用单井与井组排采数据历史拟合方法,对研究区20余口煤层气井进行了储层渗透率模拟评价,定量评价各地质因素对煤储层渗透率的控制程度,查明了研究区内部分地区储层渗透率的各向异性及其变化规律,为下一步的煤储层改造提供了参考和依据。     

煤系气储层渗透率解析模型研究进展

渗透率是评价煤系气商业开采的重要参数之一,为了准确评价煤系气商业开采的可行性,基于天然裂缝性储层的几何模型,以及渗透率和孔隙率的立方关系、渗透率和有效应力之间的指数关系,调研分析了煤系气储层渗透率解析模型的研究现状。对影响煤系气储层渗透率的各个因素进行了分析,结果表明:气体在基质中的动力学扩散作用导致基质压力和裂隙压力不相等;面割理和端割理张开度的差异导致渗透率出现各向异性;储层为非连续介质,弹性模量随有效应力的变化而变化;有效应力系数和裂隙压缩系数对渗透率有明显的影响。基于分析结果,提出了弹性模量、有效应力系数及裂隙压缩系数的测试方法。     

基于核磁共振弛豫谱技术的页岩储层物性与流体特征研究

页岩以纳米级孔隙为主,具有特殊的孔隙结构、复杂的岩石组成和超低的渗透性等特点,这给常规表征技术手段的应用带来了困难。基于对四川盆地龙马溪组海相页岩的低场核磁共振系统实验分析,提出了一套较为完善的针对页岩孔隙度、渗透率、孔隙类型、孔隙结构和甲烷吸附能力的精细定量表征技术,从理论和技术两个角度阐明了核磁共振弛豫谱技术在页岩储层物性与流体特征分析中的应用。结果表明:核磁共振技术可有效识别页岩的黏土束缚流体、毛管束缚流体和可动流体,并计算它们的孔隙度;提出的基于双T2截止值的页岩孔径划分方案可有效应用于评价页岩的储集和产出性能;提出的基于饱和流体和束缚流体双T2几何平均值的SDR渗透率计算模型在页岩渗透率预测方面具有较强的适应性;利用核磁共振技术可定量识别页岩中吸附态、孔束缚态甲烷和游离态,可获得样品的等温吸附曲线;利用核磁共振实验模拟页岩中注CO2后甲烷的相态变化过程,发现注CO2可有效提高页岩中吸附气的采收率。总体上,基于低场核磁共振的页岩储层物性和流体特征表征为页岩储层研究提供了一种全新的技术思路。     

煤层气储层相对渗透率试验及数值模拟技术研究进展

气水相对渗透率是评价煤层气是否具有工业价值的关键参数之一，测量和估算煤层气储层的相对渗透率是推进煤层气产业化亟需解决的基础问题。通过梳理国内外气水相对渗透率的研究进展，重点从煤储层气水相对渗透率的试验方法、理论模型和数值模拟3方面展开论述，主要取得了4项认识：(1)非稳态法在煤储层相对渗透率的测试中应用范围更广泛，但较少探究原位温度的影响；微流控试验在可视化和量化多相流体渗流行为方面有很大的应用前景。(2)利用核磁共振成像、CT三维扫描试验等新兴技术手段对渗透率试验装置进行改进，可以实时捕获多相流体的驱替过程并使测试结果更为准确。但试验环境较难还原地层的原位条件，且传感器的精度和稳定性仍需要进一步提高。(3)尽管目前针对煤层气储层已建立了多种相对渗透率计算模型，但其之间仍存在不同的假设条件和适用范围，难以统一推广，且未考虑真实孔裂隙结构的几何形态。(4)数值模拟方法破除了物理试验中的样品尺寸限制，在结合煤层气现场开发数据的基础上，可以实现提高采收率过程中相对渗透率变化的动态刻画。最后指出，未来需要将气水相对渗透率的测试环境进一步拓展至原位储层温度条件，探究多类型混合气体与水相流动行为，...     

核磁共振在致密砂岩、页岩储层物性计算中的应用

梳理了核磁共振测井在常规砂岩物性预测中的应用特点,剖析了核磁共振测井在致密砂岩和页岩储层物性计算中的应用现状,对比分析了常规砂岩储层与致密砂岩、页岩的核磁共振测井T2谱特征及物性计算方法。研究认为,针对非常规储层T2谱特征及物性计算要求,加强岩石物理实验研究,建立核磁共振测井T2谱与储层物性参数的非线性数学关系具有重要意义。     

低孔低渗储层测井评价技术研究

油气田中的低孔低渗储层测井评价难度相对较大,主要以该类型储层的测井评价技术为研究对象,在对某油气田低孔低渗储层基本特征进行简要分析的基础上,重点介绍了储层的四性关系,发现电性与岩性、含油性与岩性、物性与含油性之间都存在重要的关系,是开展测井评价工作的基础。构建了泥质含量、孔隙度、渗透率、含水饱和度等参数定量计算模型。制定了油层、油水同层、水层以及干层之间的解释标准,并以2口典型井为例进行了定量测井综合评价,效果良好。     

煤储层渗透率测试、模拟与预测研究进展

渗透率是煤层气开发的重要参数，煤储层较强的非均质性使得现场少量试井结果难以反映区域性渗透率规律，不同仪器、方法、样品尺寸、压力、温度及介质条件下获得的实验渗透率对比性也较差。对比分析了不同试井方法(钻杆测试、水罐测试、段塞测试、注入/压降测试)、不同实验测试方法(稳态法、非稳态法)的优缺点、适用条件及渗透率测试标准的演化历程，系统评述了单轴应变条件、恒定体积条件以及三轴应力条件下渗透率模拟模型的适用性，分析了基于裂隙、煤体结构、地应力、构造曲率等单一主控因素预测渗透率及人工智能(BP神经网络、灰色关联分析、支持向量回归机、多层次模糊综合评价)多因素预测的可靠性，总结了煤储层渗透率在测试、模拟和预测方面存在的问题，并提出了进一步研究的展望。研究结果表明现场注入测试是获取原位煤储层渗透率的主要方法，实验室非稳态法渗透率测试适合我国低渗煤储层；单轴应变条件下的P-M模型和S-D模型适用于恒定垂直外部应力条件下的模拟，恒定体积条件下的Ma模型对于多数煤类输入的参数均可测量，模拟结果可靠性较高，三轴应力条件下的Connell模型和Zhou模型更有利于通过实验室测定对模拟渗透率进行验证；基于煤层气...     

铁法DT3井与沁南TL007井煤层气产能对比研究

基于我国目前煤层气产能最高的DT3井和TL007井所处的地质构造背景、煤层气排采历史和排采参数的对比分析，结合煤储层物性实验成果，发现理论计算的饱和度和临界解吸压力与实际排采不一致，指出了控制煤层气产能最关键的参数是煤储层的相对渗透率和井底压力，提出了平衡开发是煤层气产能稳定、持续的重要保证。     

加拿大西加盆地页岩气储层测井评价研究

相比于常规储层,页岩气储层具有低孔低渗且含气性复杂的特点,为页岩气储层的测井评价增加了难度。为了系统性的研究页岩气储层的测井评价方法,以加拿大西加盆地页岩气储层为研究对象,针对页岩气储层特点,同时考虑到页岩气开发的实际需要,确定页岩气储层系统性的测井评价模型包括储层物性参数模型、地球化学模型、含气性模型和骨架矿物组分模型等。根据体积模型与数值回归分析分别建立基于测井资料的页岩气储层评价模型,确定研究区的页岩气储层测井评价体系。通过评价结果与实测结果的对比来检验模型的实用性与准确性。应用效果表明:页岩气测井评价模型具有良好的准确性,能够为页岩气开发提供良好的支持。     

新安边地区长7主力油藏辨识

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7致密油储集层致密,孔隙结构复杂,孔隙度小,渗透率低,储集层微裂缝发育,盆地新安边地区长7油藏受沉积环境控制,砂体横向变化快,纵向隔夹层发育,主力贡献层识别难度大。综合地质研究认为,长7段页岩油具有砂泥储层大面积分布、储层致密但流体可动性较好、含油饱和度高、油质轻、气油比较高、埋藏较浅、资源量大等特点。针对新安边地区长7致密油储层,通过综合应用数理统计法和岩心观察、常规测井、核磁测井识别法,建立了主力贡献层纵向识别标准,以目前勘探成果为依据,多参数综合评价确定有利区、次有利区和不利区的阈值范围。评价结果具有很好的一致性,解决了储层单因素评价过程中出现的评价结果相互交叉、不唯一的问题,有利于对致密油储层进行合理评价。应用该结果指导水平井轨迹设计优化,取得了较好的应用效果。     

超致密砂岩测井评价

在明确广义上的储层概念后,对比性地概括了超致密砂岩的定义,给出其定量的物性上线,并根据川西须家河组的超致密砂岩层段的特征研究给出了该地区超致密砂岩的岩性、物性与电性特征。利用测井曲线、成像测井资料,通过建立模型得到裂缝识别方法;通过岩心铸体薄片、岩心孔渗异常关系曲线和试井分析渗透率与岩心分析或测井解释渗透率的关系异常,得到识别超致密砂岩气的其他证据方法,从而完成超致密砂岩气层测井评价。     

用测井资料评价煤储层顶底板封盖性的方法

本文介绍了用测井资料评价煤储层顶底板封盖性的四种方法。包括:用常规测井资料计算煤储层顶底板围岩的岩性比、厚度的方法;用核磁测井进行煤储层顶底板孔隙性、含水性和孔隙结构分析的方法;用微电阻率扫描成像测井进行煤储层顶底板裂缝发育程度与连通性评价的方法;用阵列声波测井资料提供的岩石力学参数进行煤储层及其顶底板地层含气性、天然裂缝及渗透性、地层各向异性等分析的方法。论述了煤储层顶底板封盖性的好与差在以上四种评价方法上的测井响应特征各不相同。     

基于改进粒子群算法的阵列侧向测井快速反演

电阻率是评价储层含烃饱和度的重要物理参数,电阻率参数的精确度对测井储层参数评价及油气资源勘探开发方案有重要影响。在电法测井中,由于视电阻率影响复杂,如围岩—层厚、井斜、泥浆侵入、井眼、仪器分辨率等因素都会使测量的电阻率值产生较大的误差,测量资料准确度不够高,因而对测量的视电阻率数值进行校正很有必要。通过对电阻率资料反演的方法来进行视电阻率的校正,合适的反演算法一般都是要满足反演效率和精度的诉求。由于反演过程中伴随着大量的正演计算,所以实时反演对反演算法收敛速度及正演计算效率要求较高。提出了一种高速有效的实时反演算法——自适应混沌粒子群反演算法,与基本粒子群算法、马奎特算法相比,该算法在寻优成功率、收敛速度、抗噪性等方面具备一定优势。在反演的过程中,将严格的正演计算用预先制作的阵列侧向测井伪几何因子表格进行替代,采用线性插值法直接调用,在保证计算精度的前提下进一步提高了反演速度。构建三参数反演模型,将反演结果与基于渗流—对流扩散二场耦合的动态泥浆侵入模拟结果进行对比,证明了快速反演算法的适用性及准确性,可用于井场阵列侧向测井资料的实时反演处理。     

灰色关联分析法在评价珠一坳陷盖层质量中的应用

随着盖层研究的深入,其评价方法有了不少新转变,从物性封闭的测井评价方法、超压封闭的测井评价方法、烃浓度封闭的测井评价方法、岩石力学评价方法、微观角度分析法等,到现在BP神经网络法、灰色关联分析法、灰色规划聚类法等。基于灰色关联分析法配合测井资料定量综合分析研究区珠一坳陷盖层的质量,选取了盖层累计厚度、盖地比、总孔隙度、有效孔隙度、渗透率、含砂量、突破压力7个参数进行评价,得到研究区盖层质量等级:珠江组下段以及文昌组、恩平组为Ⅰ类盖层;珠海组和珠江组上段为Ⅱ类盖层;韩江组为Ⅲ类盖层,其分析结果与实际勘探结果相一致。     

火成岩储层裂缝特征及测井解释方法综述

裂缝是进行火成岩储层预测的关键,为了更准确地研究火成岩裂缝测井解释问题,探讨了火成岩储层裂缝特征以及各类常规测井曲线、成像测井、地层倾角测井对裂缝的响应特征;介绍了目前在常规测井基础之上拓展的指数曲线法、综合概率法和模式识别法等在识别裂缝中的应用;此外,国内外还利用比值法、杨氏模量等其他半定量方法以及人工神经网络识别裂缝特征。为进一步对裂缝进行精确描述,归纳了利用成像测井、双侧向测井以及斯通滤波等方法在定量计算储层裂缝参数（裂缝产状、裂缝视孔隙度,裂缝张开度和裂缝渗透率等）方面的应用和研究现状,最后指出了研究趋势。     

基于生产潜力的致密油藏井网形式优化研究

致密油藏具有低孔低渗、裂缝发育以及强非均质性等地质特征,因此致密油藏注采井网形式的优化设计显得尤为重要。本文改进了传统油藏生产潜力方法,得到了适合致密油藏开发的油藏生产潜力方法,并对改进型油藏生产潜力、传统油藏生产潜力及油藏储量丰度三种计算方法进行了对比分析,在基于生产潜力计算方法得到优势布井区域后,采用正交设计法,通过油藏数值模拟方法对五点法、反七点法、反九点法和平行井网的生产效果进行模拟预测,对天然裂缝展布方向与井网方位的关系进行研究,完成致密油藏井网形式的优选。结果表明：改进的生产潜力方法是可靠的,比原有的油藏生产潜力方法和储量丰度更能反映致密油藏不同地区的开发潜力, 可以作为致密油藏优势布井区域优选的依据。在致密油藏天然裂缝发育的情况下,采用五点法井网,将压裂水平井平行于天然裂缝布置,采出程度最高,见水时间最晚,含水率上升最慢,开发效果最好。