低渗透油层渗流特征及对油田开发的影响

方法以实验研究为基础，结合安塞、玛北、石西等油田实际情况，研究了低渗多孔介质中流体渗流特征和有效压力的变化对低渗多孔介质的影响及其对开发效果的影响。目的为低渗透油田开发提供依据。结果由于岩石孔隙表面存在“吸附滞留层”，使低渗多孔介质中流体渗流为非达西渗流；有效压力对渗流特征的影响，表现为有效压力对孔隙结构的影响；随有效压力的增大，储层渗透率逐渐减小；低渗透储层径向流的泄油半径远小于线性流的泄油半径。结论开发低渗透油藏，必须采取特殊的开发方案（如压裂改造或打水平井等），以改变原油的流动方向，变径向流为线性流。     

鄂尔多斯盆地英旺油田长8 储层微观孔隙结构特征研究

针对鄂尔多斯盆地英旺油田长8 储层非均质性强、微观孔隙结构复杂及产量低等问题,利用扫描电 镜、铸体薄片、高压压汞和油水两相渗流实验等对长8 储层的岩石学特征、物性特征、微观孔隙结构及对 渗流能力和驱油效率的影响作了详细研究。结果表明：该区的孔隙结构可分为3 类,即粒间孔-溶 孔、溶孔-粒间孔和微孔-溶孔类,其中溶孔-粒间孔类为该区最好的储层,应重点开发;填隙物的类型和相 对含量、岩心孔隙度和平均孔喉半径是影响低渗透储层渗流能力的主要因素。     

应用核磁共振技术研究吐哈盆地低渗透储层渗流能力

应用核磁共振等实验技术对低渗透岩心的可动流体饱和度分布进行了定量测试,评价了储层流动能力,建立了可动流体饱和度与孔隙度、渗透率的回归关系,研究了影响储层渗流能力的因素;通过研究全直径岩心不同驱替阶段核磁共振弛豫时间谱的变化规律,探讨了低渗透储层渗流机理.研究表明:各类储层渗流能力差异较大,储层沉积微相、物性及微观孔隙结构决定了渗流能力的大小,注水驱替过程中剩余油主要分布在较小的毛管孔径中.该研究对制定油田调整措施具有指导意义.     

储层孔隙结构与水驱油微观渗流特征-以安塞油田王窑区长6油层组为例

应用真实砂岩微观模型对鄂尔多斯盆地安塞油田王窑区长6低渗透油层进行微观水驱油实验,并结合薄片鉴定、物性分析、扫描电镜、相对渗透率、压汞等分析测试对储层孔隙结构特征进行深入分析,得出孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征之间内在联系,为油田有效开发提供科学依据。研究结果表明,该区储层岩性主要为成分成熟度较低的细粒长石砂岩;主要孔隙类型为残余粒间孔、溶蚀孔和孔隙+裂缝双重孔隙介质3种类型,以残余粒间孔为主,溶蚀孔和裂缝是影响本区微观非均质性的重要因素。实验得出主要的微观渗流类型为均匀渗流、网状渗流、指状渗流3种类型。储层孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征关系密切,不同孔隙类型储层对应不同的微观渗流特征;裂缝发育带的水驱油形式取决于孔隙渗透率和裂缝渗透率的相对大小;影响驱油效率的孔隙结构特征主要为储层的孔隙结构非均质性和润湿性。     

致密砂岩储层微观孔隙结构对可动流体赋存特征的影响

鄂尔多斯盆地安塞油田杏河地区长₆储层微观孔隙结构复杂，渗流规律研究相对薄弱。针对该问题利用常规镜下测试、恒速压汞、高压压汞、核磁共振实验、真实砂岩模型，对安塞油田杏河地区长₆低渗透储层微观孔隙结构与可动流体赋存特征之间的关系进行讨论。研究结果表明：喉道的大小、分布、非均质性与可动流体赋存空间关系密切，影响储层的渗流能力。而物性、面孔率参数并不能精确解释可动流体饱和度的高低。通过真实砂岩微观水驱油模型对样品进行模拟分析，可将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，其驱油效率随渗透率下降而下降，驱替类型由均匀网状转变为尖峰指状。通过室内实验与矿场数据相结合进行分析，可以更好地认知储层孔隙空间特征，以指导油田高效开发。     

安塞油田王侯杏地区长6砂岩储层特征

安塞油田王侯杏地区长6储集岩主要由长石砂岩和岩屑长石砂岩组成,根据铸体薄片、扫描电镜、物性、孔隙结构、岩心、测井分析化验资料进行研究表明,该地区砂岩储层储集空间主要为原生粒间孔和次生孔隙,包括粒间溶孔、粒内溶孔、胶结物溶孔;储层孔喉特征为小孔隙微喉道;物性特征为低孔隙、低渗透的基本特点,微裂缝对改善储层孔隙渗透性贡献不大;排驱压力和饱和度中值压力较高,孔喉半径小且分选性较差,歪度细,溶蚀作用对改善喉道连通性的效果不佳,孔隙结构参数总体较差。储层质量受沉积微相和成岩作用的综合影响,其中,由三角洲前缘水下分流河道砂体为最有利储层发育的微相,河口砂坝次之,三角洲前缘席状砂第三。     

净围压对低渗储层渗流特征曲线测定的影响

渗流特征曲线是研究渗流机理的基础，一般在进行渗流特征曲线的测定过程中，为了保证岩心孔隙结构在实验过程中不发生变化，必须根据岩心孔隙压力的变化不断改变围压，以保证岩心实际承受的有效净围压（围压与岩心进口端孔隙压力之差）不变，本文在进行安塞特低渗透储层渗流特征曲线的测定过程中，发现这种净围压建立方式不能保证整个岩心实际承受的净围压不变，从而对实际结果产生影响，因而，在进行低渗透储层渗流特征曲线实验时应考虑这一因素带来的影响。     

低渗非达西渗流的视渗透率及其对油田开发的影响

从低渗非达西渗流特征出发，分析了低渗储层渗流过程中的启动压力梯度，流动孔隙数和附加渗流阻力，提出了低渗储层中渗流过程中视渗透率的概念，研究了视渗透率与压力梯度的关系以及储层中视渗透率的分布，区分了储层中的易流动半径和不易流动带，并由此说明了低渗透油田的开发特征，针对低渗储层视渗透率分布及对油田开发的影响，提出了改善低渗透油田开发效果的途径。     

塔里木盆地塔中10号构造带志留系柯坪塔格组低渗储层特征及控制因素

综合运用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光以及物性测试等方法，对塔里木盆地塔中10号构造带志留系柯坪塔格组上段低渗储层的基本特征进行研究，并从沉积、成岩和构造作用3方面开展储层控制因素分析。塔中10号构造带柯坪塔格组上段低渗透砂岩储层主要由岩屑砂岩和岩屑石英砂岩组成，属于低孔低渗储层。储集空间主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔和构造微裂缝。储层发育主要受控于沉积作用、成岩作用和构造作用，潮道和砂坪微相形成于强水动力环境，原生孔隙发育且后期酸性溶蚀作用明显，储层物性好，是优质储层发育的有利部位；压实和胶结作用使孔隙减少，而溶蚀作用可以改善储层物性；构造作用形成的微裂缝可以提高储层的渗流能力，对改善储层的储集性能起到一定的建设性作用。      

特低渗油藏水平井开发效果评价及影响因素研究

通过安塞油田延长组长10段和长6段沉积微相、储层物性、储层岩性、微观孔隙结构、油层厚度、微裂隙发育状况、压裂效果等建立低渗透储层评价体系,结合已开发水平井完井方式、生产动态,将安塞油田特低渗储层分为4大类6个小类,结果表明,在现有技术水平下,Ⅱ类以上储层适合水平井开发,通过开发效果分析,讨论了影响水平井开发效果的主要因素。     

安塞低渗油田孔隙结构对渗流特征曲线的影响

渗流曲线的测定是认识油藏流体渗流规律的基础。实验发现安塞油田储集层岩心渗流曲线在低有效净围压下近似表现为两段直线，通过压汞实验和毛管压力曲线数据分析，认为这种特征与储集层孔隙结构有关。在分析渗流特征时应综合考虑孔隙结核特征、流体与孔隙介质的相互作用等因素。     

致密砂岩凝析气藏微观结构及渗流特征

为了搞清吐哈油田凝析气藏致密岩心的储层特征和两相渗流规律,基于恒速压汞原理研究了微观结构特征,并利用稳压安全阀设计出一套稳态法相渗实验流程开展真实油气相渗曲线研究。研究表明:孔隙半径分布因渗透率不同而差别较大;平均喉道半径、主流喉道半径和最大喉道半径随渗透率的增加而增加,喉道半径主要分布在0.6μm左右,渗透率受喉道控制,且主要由微细喉道贡献;孔喉连通性差,排驱压力高,开发难度大;束缚水饱和度较高,相渗曲线存在气体单相流动区和液体单相流动区;气相相对渗透率随着含液体饱和度增加下降速度较快;共渗区跨度平均为13.7%,等渗点相对渗透率平均为0.015;油相相对渗透率曲线较低,因此,合理控制生产压差对凝析油气开采具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6砂岩储层特征

根据铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素、物性、孔隙结构和声发射、岩心和测井分析和化验资料,对鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6砂岩储层特征进行的研究结果表明,该套储层储集空间以剩余原生粒间孔和次生粒间孔组合为主;储层物性较差,微裂缝对改善储层孔隙渗透性贡献不大;排驱压力和饱和度中值压力较高,孔喉半径小且分选性较差,歪度细,溶蚀作用对改善喉道连通性的效果不佳,孔隙结构参数总体较差。储层质量受沉积微相和成岩作用的综合影响,其中,由三角洲前缘滑塌形成的内-中扇较粗粒水道砂体为最有利储层发育的微相,成岩早期碳酸盐矿物和环边绿泥石胶结作用有利于部分原生孔隙和喉道的保存。利用储层物性和孔隙结构参数,将长6砂岩评价为4类储层,其中Ⅰ、Ⅱ类储层在目前的工艺技术条件下为可动用储层,是增储上产的首选储层。     

低渗油气储层孔喉的分形结构与物性评价新参数

通过常规压汞手段，获得了松辽盆地南部长岭凹陷大情字井地区下白垩统泉四上亚段低渗碎屑储集岩的孔喉空间分布数据。储集砂岩孔喉分布的自相似结构宽广而连续，在整个孔喉测度区间0.02～104 μm的宽广孔喉尺寸范围内，泉四上亚段低渗透砂岩均具分形特征。孔喉的分布在整个可测区间均具有两个无标度区的多重分形性质，不同尺度（无标度区）上的分维值不同，无标度区1的分维值平均为2.995，无标度区2的分维值平均为2.512。无标度区2的下限、上限以及其分维数与储集物性（特别是渗透率）关系密切。据此提出了评价储集层的“喉道分形综合指数”--ITF。ITF与渗透率的正相关系数的平方可达0.91，与孔隙度的正相关系数的平方，为0.65。该参数综合反映了低渗储集层的储集和渗滤性能，充分揭示了油气储集岩的孔喉结构特征对其储渗性能（特别是渗流能力）的影响。     

鄂尔多斯盆地杏河地区长6油组不同微相储层孔隙结构特征

安塞油田杏河地区长6油层组沉积期发育三角洲前缘亚相,储集岩为水下分流河道、河口砂坝及三角洲前缘席状砂等微相沉积体。储集岩主要由长石砂岩和岩屑长石砂岩组成,根据岩心铸体薄片、扫描电镜、图像分析、常规物性、压汞分析及测井资料进行研究表明,该地区各微相砂岩储集空间主要为次生孔隙和原生粒间孔;次生孔隙主要是沸石、长石溶孔,少量岩屑及杂基溶孔。储层孔喉特征均为小孔隙微喉道;物性特征为低孔隙、低渗透的基本特点;排驱压力和饱和度中值压力较高,孔喉半径小且分选性较差,溶蚀作用对改善喉道连通性的效果不佳,孔隙结构参数总体较差。储层物性水下分流河道砂体较好,河口砂坝次之,三角洲前缘席状砂第三。     

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。     

火成岩储层物性参数模型及油层判识——以准噶尔盆地车排子凸起石炭系为例

准噶尔盆地车排子凸起石炭系发育火成岩油藏,但其储层岩性和物性特征十分复杂。运用岩性鉴定、岩心实测、成像测井、常规测井和试油测试等资料,总结出该区石炭系火成岩孔隙-裂缝储集空间组合特点与规律,即总孔隙度为基质孔隙度和裂缝孔隙度之和,总渗透率为基质渗透率和裂缝渗透率之和,对于裂缝不发育的储层总渗透率近似为基质渗透率。以岩心实测为约束,运用三孔隙度曲线多元回归和FMI成像测井识别有效裂缝等方法,分别建立了基质、裂缝和总体的储层参数测井解释模型。与实测储层物性对比验证,模型合理,为车排子凸起火成岩储层物性评价提供新手段,对其它地区火成岩油藏储层评价提供了借鉴。以储层参数测井解释模型为基础,结合多项钻井、录井和试油资料,建立了车排子地区石炭系火成岩油藏油层判识标准。     

吸附水层对低渗透油藏渗流的影响机理

以玻璃微珠表面吸附水层随离心转速的变化实验为基础,得到了吸附水层厚度与驱动压力梯度的经验关系公式。利用这一结果,研究吸附水层对油藏中水渗流规律的影响。研究结果表明,在中、高渗透率油藏中,由于孔隙喉道较大,吸附水层厚度对渗流横截面的影响很小,渗流特征基本符合达西定律;而在低渗透油藏中,尤其在低流速的情况下,孔隙喉道半径与吸附水层厚度处于同一数量级,吸附水层厚度就成了影响水渗流规律的主要因素。变化的吸附水层厚度可以解释低渗透油藏中低流速下的非达西渗流特征。     

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。