特低渗透砂岩储层微观孔喉与可动流体变化特征

基于核磁共振、恒速压汞实验结果,对鄂尔多斯盆地延长组特低渗透砂岩储层的微观孔喉与可动流体变化特征进行了定量评价.分析表明,特低渗透砂岩储层可动流体参数、喉道特征参数变化幅度大,孔隙参数差异小.微观孔喉对可动流体参数的影响主要体现在喉道特征的变化上,喉道半径越小,可动流体参数衰减越快.孔喉比较大、分布范围宽是特低渗透砂岩...     

致密砂岩储层微观孔喉分布特征及对可动流体的控制作用

为分析致密砂岩储层多尺度微观孔喉分布对可动流体的控制作用,以鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部三叠系延长组长6、长7和长8油层组为例,将高压压汞与核磁共振技术结合,研究致密砂岩储层多尺度微观孔喉分布特征,将离心实验与核磁共振T₂谱分析技术相结合,探讨致密砂岩储层可动流体的分布特征,两者结合研究致密砂岩储层孔喉分布对可动流体的控制作用。研究区延长组致密砂岩储层微观孔喉半径分布范围宽,分布在0.6~3 050.8 nm,主体分布在10~500 nm,表明该致密砂岩储层主要发育微、纳米级孔喉,主体为纳米级孔喉;致密砂岩储层中可动流体饱和度为9.83%~25.64%,平均值为17.53%,普遍较低。储层孔隙度和储层渗透率与可动流体孔隙度具有较好的正相关性,表明储层物性条件对致密砂岩储层可动流体分布具有较好的控制作用;大于50 nm孔喉占全部孔喉比率、大于100 nm孔喉占全部孔喉比率、最大孔喉半径、峰值孔喉半径等参数与储层可动流体孔隙度均具有较好的正相关性,表明储层中相对较大孔喉,尤其大于100 nm孔喉的分布对致密砂岩储层可动流体含量具有重要的控制作用;孔喉的分选系数与可动流体含量表现为正相关,这主要与致密砂岩储层中孔喉半径分布较宽且分选好的致密砂岩主要以细小孔喉为主有关。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层可动流体赋存特征及其影响因素

致密砂岩储层流体分布特征复杂,可动流体参数是评价流体分布和渗流特征的关键指标。基于低场核磁共振原理,辅以高压压汞、X-射线衍射和扫描电镜实验,以鄂尔多斯盆地吴起油田长7储层为研究对象,对30块岩心开展可动流体测试分析,将储层划分为Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ共3种类型,并建立了分类标准,定量评价了3类储层中不同孔隙半径孔隙内可动流体赋存量,并对可动流体赋存特征的影响因素进行了分析。研究结果表明：3类储层对应的大孔隙发育程度、孔喉连通性和可动流体赋存量依次降低,可动流体赋存特征存在较大差异,Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ类储层可动流体饱和度平均值分别为50.35%,42.00%和21.40%;其中Ⅰ和Ⅱ类储层可动流体参数相近,且可动流体赋存量大,是未来勘探开发的主要方向。可动流体主要赋存于孔隙半径为0.053~0.527 μm的Ⅰ和Ⅱ类储层中。渗透率和中值半径是影响储层可动流体特征的主要因素,但Ⅰ和Ⅱ类储层可动流体主要还受孔隙度、大孔隙孔隙度、分选系数、有效孔隙度和黏土矿物的影响;而Ⅲ类储层影响因素多且杂,并未发现明显的主要影响因素。     

苏里格气田苏120区块低渗致密砂岩储层微观特征精细描述

通过岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞、核磁共振等测试数据详细分析,精细表征了苏里格气田苏120正块低渗致密砂岩储层微观特征。研究表明:储层岩石类型主要为岩屑石英砂岩和石英砂岩,储集空间主要为岩屑溶孔和晶间孔。在孔隙半径相差较小的情况下,毛管半径分布相差很大,说明渗透率变化重点受喉道控制,喉道是低渗致密砂岩储层有效开发的关键因素。引起储层差异的原因是受沉积微相、成岩作用、构造因素及地层水的共同影响。     

基于核磁共振测井的致密砂岩储层孔喉空间有效性定量评价

油气储层孔隙可分为毫米级孔隙、微米级孔隙和纳米级孔隙3种类型,常规储层的孔喉直径一般大于1μm,致密含气砂岩储层的孔喉直径为0.03~1μm,纳米级孔隙是致密砂岩储层连通储集空间的主体,因此对其储层有效性评价的难度较大。核磁共振T2谱与压汞曲线均能很好地反映储层的孔隙结构,利用核磁共振T2谱与压汞实验的相关性,将核磁共振T2谱转化为孔喉分布图谱。在此基础上对岩心核磁共振T2谱和压汞实验数据进行深入处理分析,并结合前人研究成果,确定SLG油田致密砂岩储层孔喉空间的有效性划分标准为:孔喉半径小于0.04μm孔喉体系为粘土束缚水体积,孔喉半径为0.04~0.1μm孔喉体系为非泥质微孔隙地层水体积,孔喉半径为0.1~0.2μm的孔喉体系为毛细管束缚水体积,孔喉半径大于0.2μm的孔喉体系为可采出流体体积。实践证实,该方法可以对孔喉空间进行快速地定量计算,明确孔隙中的含水特征与赋存状态,实现了对致密砂岩储层孔喉空间的有效性定量评价。     

黏土矿物和孔喉特征对致密砂岩可动流体分布的影响——以鄂尔多斯盆地东部山西组储层为例

开展致密砂岩可动流体分布的影响因素研究可有效提高储层开发潜力评价的准确性。选取鄂尔多斯盆地东部山西组典型致密砂岩样品,联合铸体薄片观察、扫描电镜观测、X射线衍射分析、恒速压汞及核磁共振测试,分析了黏土矿物及孔喉特征对可动流体分布的影响。根据致密砂岩的孔隙类型,将其划分为“粒间孔—溶孔—晶间孔型”、“溶孔—晶间孔型”及“晶间孔型”储层。砂岩样品的可动流体百分数介于9.39%～78.79%之间,平均为41.63%,且与渗透率呈中等正相关性。研究发现,黏土矿物的存在不利于流体的可动性,半径>200μm区间的孔隙与半径>1μm区间的喉道有利于流体的可动性。伊利石含量较高,呈搭桥式分割孔隙,对流体的可动性具有较强的抑制作用。“粒间孔—溶孔—晶间孔型”砂岩中半径>200μm区间的孔隙占比较高,同时半径>1μm区间的喉道占比大于50%,可动流体百分数较高。“溶孔—晶间孔型”砂岩的可动流体百分数变化较大,但随着溶孔的增多、晶间孔的减少,孔喉对流体的束缚性减弱,可动流体百分数增高。“晶间孔型”砂岩以半径<200μm区间的孔隙为主,同时半径<0.5μm区间的喉道占比大于...     

基于恒速压汞技术的特低—超低渗砂岩储层微观孔喉特征

基于恒速压汞测试结果,对鄂尔多斯盆地延长组特低、超低渗砂岩储层的微观孔喉特征进行了分析,定量表征了孔喉特征参数的变化。结果表明,特低、超低渗储层的孔隙半径分布特征相似,介于100~200μm之间,峰值基本在140μm左右;相对于特低渗储层而言,超低渗储层的喉道分布范围更窄,小于1μm的喉道含量较高,变化更为敏感,孔喉半径比分布范围较宽,喉道进汞饱和度受渗透率影响较大;特低、超低渗储层孔喉特征的差异主要体现在喉道上。总体毛细管压力曲线表现出3个变化阶段,渗透率不同,各阶段受孔隙和喉道的影响程度也不同;处于中后期的超低渗储层更应注重喉道的开发。     

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。     

基于致密砂岩储层孔喉系统分形理论划分的可动流体赋存特征认识

致密砂岩气储层非均质性强,储层流体的分布及可动性差异巨大,准确、可靠评价储层内流体的渗流能力和赋存特征十分必要。为探究可动流体在不同品质储层中的赋存特征和渗流能力差异,选取8块鄂尔多斯盆地东南缘山西组典型样品,基于由核磁共振转化的伪毛细管压力曲线所刻画的储层孔喉分布情况,根据分形理论划分出不同级别孔喉系统并探讨其对可动流体赋存特征的影响。研究结果表明：(1)研究区储层类型依据孔隙类型、压汞曲线形态及参数可分为3类,由Ⅰ类至Ⅲ类,较大的溶蚀孔隙减少,晶间微孔增多,有效储集空间不断减少及渗流能力不断降低。(2)Ⅰ、Ⅱ类样品基于伪毛细管压力曲线求取的孔喉分布曲线与高压压汞的孔喉分布曲线形态相似,且峰值保持一致。Ⅲ类样品包含较多压汞探测不到的纳米级孔喉,导致核磁共振求取的孔喉分布峰值向小孔喉偏移。(3)根据分形理论求取的分形转折点可将孔喉空间划分为相对的大、中、小3个孔喉系统,孔隙度与大孔喉系统的绝对空间含量相关性最好,渗透率、可动流体饱和度则与大孔喉系统在储集空间中所占的比例密切相关。结论认为,大孔喉系统的发育程度决定了储层可动流体的渗流能力,该认识可为致密气储层评价参数的优选提供依据,还可...     

核磁共振与高压压汞实验联合表征致密油储层微观孔喉分布特征

通过设计算法程序,利用压汞实验得到的致密储层孔喉分布数据,校正优化了核磁共振实验T₂弛豫时间与孔喉半径的换算系数,提高了核磁共振表征孔喉分布的精度,建立了表征致密储层微观孔隙分布特征的核磁实验方法。该方法应用于松辽盆地南部白垩系致密油样品孔喉分布表征,不同含油饱和度样品孔喉分布数据表明,含油饱和度小于10%的样品孔喉集中在10~300 nm;含油饱和度介于10%~40%的样品孔喉集中在20~1 000 nm;含油饱和度大于40%的样品孔喉集中在20~3 000 nm。致密储层中不同级别微纳米级孔隙系统的发育控制了致密油含油性。     

川北地区须四段致密砂岩储层特征及成岩演化

通过薄片、扫描电镜、压汞及测录井资料分析,结合野外剖面调查和岩心观测等手段,对四川盆地北部须家河组四段致密砂岩储层特征及成岩演化规律进行了研究。结果表明：研究区西部主要发育钙屑砂岩储层,北部主要发育岩屑砂岩储层,东部主要发育长石岩屑砂岩储层,岩石类型的分区性与盆地北部周缘三物源体系分布息息相关;储层物性表现为特低孔、特低渗的特征,孔隙类型以次生溶孔和微裂缝为主,以小孔、细吼为主要特征;储层成岩作用类型复杂,主要有压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、交代蚀变作用和破裂作用。多种类型的成岩作用在特低渗透致密砂岩储层形成过程中扮演着重要角色。其中,压实作用是造成原生孔隙损失的最主要因素,使储层孔隙度损失77.52%左右;胶结作用破坏储层物性,使孔隙度损失30%左右;溶蚀作用形成次生孔隙,增加孔隙度3.28%;后期构造作用对储层有建设性影响,进而形成现今以次生溶孔-裂缝为主要储集空间的致密砂岩储层。     

鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层微观孔喉特征差异及其成因

为分析不同沉积与成岩作用改造下致密砂岩储层的孔喉类型及其参数差异，利用物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、图像粒度与X衍射实验结果，对比了鄂尔多斯盆地合水地区延长组长8储层和薛岔地区延长组长6储层的孔喉类型，定量评价了孔喉参数，揭示了形成原因。结果表明，合水地区长8储层孔隙更为发育，粒间孔、溶蚀孔、晶间孔和微孔、弱压实成因缩颈状喉道和溶蚀成因、粘土胶结成因管束状喉道含量高；薛岔地区长6储层的孔隙类型少且发育程度较差，压实成因片状、弯片状喉道含量高。两个区块的孔隙参数差异小，喉道参数差异大，前者大喉道更为发育，喉道差异大，孔喉比大，对渗透率起贡献的喉道分布范围更宽。相同渗透率条件下，前者的平均喉道半径、主流喉道半径和孔喉比大于后者。沉积水动力条件、粒度、碎屑组分、填隙物、成岩作用类型及其改造程度是两个研究区孔隙发育程度不同、喉道类型差异和孔喉参数表现出不同特征的主要原因。     

恒速压汞及核磁共振技术在四川盆地西部致密砂岩储层评价中的应用

在深入分析恒速压汞法和核磁共振实验原理的基础上,结合岩心实验结果,分析川西新场地区上三叠统须家河组四段储集空间类型、孔隙结构类型、孔喉特征、孔喉比特征及其与孔、渗相关关系,研究孔隙和喉道对毛细管曲线的影响,探讨孔喉特征对可动流体参数的影响。川西须四段为低孔、低—超低渗致密储层,孔隙度介于1.6%~10.9%,平均5.9%,渗透率介于（0.01~2.81）×10^-3 μm²,平均0.37×10^-3 μm²。发育粗喉大孔、粗喉小孔、细喉大孔和细喉小孔4类孔隙结构类型,孔隙半径介于8~180 μm,平均112 μm,以微孔—小孔为主;喉道半径介于0.100~1.008 μm,平均0.484 μm,以微喉为主。孔隙半径对低—超低渗储层的物性影响较小,喉道半径与渗透率相关性较好,其影响了毛细管曲线的变化,控制了低渗透储层的物性特征,是决定气藏开发效果的关键性因素。孔隙半径、喉道半径和最终进汞饱和度对可动流体参数影响较大,基于此三项参数提出孔隙结构指数,结合测井曲线开展了川西致密砂岩储层评价,评价结果与实际效果吻合较好。     

川西坳陷中部须家河组五段致密砂岩储层特征及主控因素

利用岩心观察、测井资料、物性分析、薄片鉴定、扫描电镜等手段,对川西坳陷中部须家河组五段（须五段）储层特征及相对优质储层的影响因素进行探索。研究认为,须五段致密储层砂岩为赋存于烃源层系中单层厚2~25 m的三角洲前缘水下分流河道、河口坝、席状砂及浅湖砂坝砂体,为特低孔低渗储层,孔隙度平均为2.06%,渗透率平均为0.162×10^-3 μm²;塑性颗粒、粘土杂基的高含量,碳酸盐矿物胶结物的大量发育,是须五储层岩性致密化的主要因素;相对强水动力条件下沉积的中-细粒钙屑砂岩、含碳酸盐岩屑砂岩利于原生孔隙的保存及溶蚀流体交换,形成相对优质储层;易溶矿物长石含量极低,应是长石被溶蚀后的结果,并形成少量的溶蚀孔隙;烃源层系中独有的生烃增压缝利于大量有机酸进入胶结物未充满的残余粒间孔,再次发生溶蚀扩大。因此,与优质烃源岩相邻的具有一定厚度的水下分流河道及河口坝砂体是钻探的首选目标。     

苏里格气田东南部盒8段致密砂岩储层特征及评价

召41井区是鄂尔多斯盆地苏里格气田东南部（苏东南）二叠系石盒子组盒8段致密砂岩气上产的主力区块,但单井产量低,产能差异大。运用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、高压压汞、物性分析、核磁共振、气水相渗等实验以及试气资料,对储层的岩石学特征、成岩作用、物性、孔隙结构和渗流特征进行了详细研究和分类评价,并探讨了储层类型与天然气产能之间的关系。结果表明,苏东南盒8段储层的岩石类型主要为岩屑石英砂岩,其次为岩屑砂岩和少量石英砂岩,填隙物基本上是胶结物,主要为伊利石、绿泥石、高岭石、硅质和铁方解石;成岩作用为压实压溶、胶结和溶解作用,已普遍进入中成岩B期阶段;孔隙类型主要为岩屑溶孔和晶间孔,其次是残余粒间孔;孔隙结构以粗孔-中喉型和细孔-小喉型为主;可动流体饱和度变化较大,且与物性密切相关,随物性变好而增大;综合储层物性、孔隙结构特征以及储层的沉积相带、砂体展布特征等,将苏东南盒8段储层划分为4种类型,天然气产能明显受储层类别的控制,且随储层类别的降低,天然气产能也逐渐降低。     

鄂尔多斯盆地南梁—华池地区长81致密储层微观孔喉结构及其对渗流的影响

鄂尔多斯盆地南梁华池长81油藏孔喉结构多样、渗流特征复杂,成藏及油水关系认识不清,制约了该区石油勘探突破及规模开发进程。通过铸体薄片、恒速压汞、核磁共振、油水相渗测试等方法,系统研究了南梁—华池地区长8₁储层微观孔隙结构,对比分析了该区不同物性样品微观孔喉结构差异及其对油水渗流特征的影响。结果表明:①储层物性越好,微观非均质性越强,可动流体饱和度越大,无水期驱油效率先增后减,最终水驱油效率越高。②当渗透率大于1.000 mD时,渗透率贡献率主要依靠少数半径大于6.00μm的连通喉道;当渗透率小于1.000 mD时,渗透率贡献率主要由喉道半径峰值区间的小喉道决定。③连通喉道半径小于0.10μm的孔隙流体为不可流动的束缚流体,储层物性越好,半径大于0.50μm喉道控制的孔隙体积越大,可动流体饱和度越高。④研究区油水相渗特征可以分为3类,其中Ⅰ类相渗物性最差、驱油效率最低;Ⅱ类相渗喉道半径为0.50~1.00μm,两相共渗范围较宽,无水期驱油效率和最终驱油效率均最高;Ⅲ类相渗喉道半径多大于1.50μm,含水上升较快,无水期驱油效率最低,但最终驱油效率只略低于Ⅱ类相渗最终驱油效率。喉道半径的分布、连通特征决定了储层渗透率和可动流体饱和度大小,影响油水两相渗流规律,对石油充注、成藏以及开发均有重要的影响,是该区油水关系复杂的重要因素之一。该研究成果对分析岩性油藏油水关系、预测有利储层分布具有一定指导意义。     

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段致密砂岩储层裂缝发育特征及主控因素

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段（须二段）砂岩储层具有埋藏深、致密的特点,天然裂缝的发育对储层至关重要。通过地表露头调查、岩心观察、常规测井和成像测井解释等手段分析新场须二段气藏天然裂缝的发育特征,认为须二段储层裂缝可划分为网状缝、立缝、高角度缝、斜缝、低角度缝和平缝,以低角度缝和斜缝为主;裂缝主要发育在新场构造带中东部地区的须二段中、上亚段,走向主要为NE-SW向、NW-SE向和EW向,以EW向晚期构造裂缝最发育,并与区内现今最大主应力方向一致。基于裂缝参数与产能参数交会分析,明确不同类型裂缝对产能的贡献度,认为新场须二段气藏有效裂缝为倾角大于30°的构造裂缝（立缝、高角度缝和斜缝）。区内有效裂缝的发育受控于断裂、构造变形、岩石粒度、岩石成分和岩层厚度等多方面因素,但距离晚期SN向逆断层的距离是须二段天然构造裂缝发育的关键控制因素,其次是构造变形及构造组合样式。距离晚期SN向逆断层上盘200 m范围内的褶皱发育区可作为新场地区今后裂缝预测、评价及天然气开发的重点区域。     

川西坳陷合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏精细勘探

为了提高致密砂岩气藏的勘探成功率,以川西坳陷合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏为例,建立了以地质综合研究为指导,地震、地质紧密结合的精细勘探技术。合兴场-丰谷地区须家河组致密砂岩气藏精细勘探的核心,是在砂组精细等时划分及对比的基础上,以砂组为单位,将生产动态资料与静态地质特征相结合进行典型气藏解剖,明确气藏特征及成藏主控因素;通过加强地震预测、钻井跟踪、测试选层及工程工艺过程中的地质综合研究,完成油气富集区预测及井位部署,且在钻井跟踪过程中即时修正认识,提高钻探成功率。精细勘探的结果显示,研究区气藏具水溶脱气特征,为古构造-成岩圈闭气藏,控制成藏的关键因素是古构造高部位,其中须二段的CH148-CH137-GM3井区和GM2-CG561井区及须四段的GM2-CG561-GM4井区和CF563-CF175井区被预测为有利油气富集区。