致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征与储层分类评价——以松辽盆地南部营城组致密凝灰质砂岩为例

致密凝灰质砂岩作为一种特殊的致密砂岩类型,其孔隙结构、孔隙度—渗透率配置关系与普通致密砂岩相比有较大差异,沿用常规传统致密砂岩储层分类方法难以满足该类储层分类评价的需要。以松辽盆地南部德惠断陷营城组致密凝灰质砂岩为研究对象,以核磁共振和压汞实验为主要手段,探究了致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征,分析对比了其与常规致密砂岩孔隙结构的区别。运用相关性分析法,综合考虑储层的渗流能力和有效储集能力,优选出R₅₀(进汞饱和度为50%时所对应的喉道半径)和可动流体饱和度,建立针对致密凝灰质砂岩的储层分类标准。结果表明：该区优质储层主要发育粒间、粒内溶蚀孔等较大尺度有效孔隙,具有明显偏右的T₂谱峰值,可动流体饱和度较高;储层主要发育凝灰质溶蚀孔、晶间孔等小尺度孔隙,具有明显偏左的T₂谱峰值。以高压压汞和恒速压汞为手段分析孔隙结构特征,识别出大孔—细喉、中孔—细喉、中孔—微喉和小孔—微喉4类典型压汞曲线,对应的凝灰质含量逐渐升高,分析认为凝灰质堵塞关键喉道进而降低渗透率是造成孔渗相关性差的主要原因。结合微观评价参数对致密凝灰质储层和常规致...     

塔里木盆地BK井区砂岩储层物性分布及孔隙结构特征研究

通过铸体薄片、物性分析、常规压汞等实验方法,开展了塔里木盆地BK井区致密砂岩储层物性特征研究及储层微观孔隙结构评价,并分析了微观孔隙结构影响因素。结果表明:研究区岩性主要为中-细粒岩屑长石砂岩,变质岩屑为主要岩屑类型;平均孔隙度为6.47%,平均渗透率为0.69×10~(-3)μm~2,储层属于特低孔-超低渗透致密砂岩储层,孔渗相关性整体较好;基于毛管压力曲线参数及形态可将研究区储层孔隙结构类型分为四类,Ⅰ类至Ⅳ类孔隙结构依次变差,孔喉半径与物性参数、压力参数及均值参数均有良好的相关关系,表明孔渗、进汞压力及孔喉分选特征是影响研究区致密砂岩储层的重要参数。     

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。     

川西新场须四段致密砂岩储层微观孔喉与可动流体变化特征

为了评价川西新场须四段致密砂岩储层,应用恒速压汞及核磁共振实验方法对储层微观孔喉与可动流体变化特征进行定量分析。结果表明,须四段致密砂岩储层可动流体参数、喉道特征参数及孔隙参数变化幅度大。微裂隙发育的致密砂岩储层孔隙对可动流体参数的影响较喉道要更大一些,在微观上可动流体参数主要受孔隙控制。孔喉半径比较大、分布范围宽是致密砂岩储层可动流体含量低、可动用程度差的主要原因之一。微裂隙发育的致密砂岩储层具有喉道进汞饱和度较孔隙进汞饱和度高的特点,说明新场须四段致密砂岩储层的储集空间类型主要为孔隙—裂缝型。     

核磁共振测井在深层砂砾岩孔隙结构及有效性评价中的应用

采用孔隙度和渗透率乘积的开方作为输入参数求取转换系数,再利用最大汞饱和度可以确定核磁共振测井T2谱与压汞曲线之间的纵向转换系数(核磁共振测井T2谱积分曲线乘以最大汞饱和度),实现拟合毛细管压力曲线.连续定量求取反映储层孔喉大小、储层孔喉分选性、储层孔喉连通性的中值压力、排驱压力、最大汞饱和度、半径均值、变异系数、孔喉歪...     

鄂尔多斯盆地北部致密砂岩气藏应力敏感性实验评价

鄂尔多斯盆地北部致密砂岩气藏具有低孔、低渗、低压的特点，气藏准确评价及经济开发难度较大。以气层原地有效应力点为基准进行应力敏感性评价，能够客观反映气层原地物性特征及开发中孔隙压力下降带来的渗透率损害程度。文章以鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩为研究对象，分基块及裂缝岩样进行应力敏感性实验。实验评价结果表明，致密砂岩渗透率损害程度随有效应力增加而增加，裂缝岩样应力敏感性损害程度比基块更强．生产压差较大时储层渗透率降低过快，对致密砂岩气藏稳产和提高最终采收率不利。     

砂岩孔隙空间结构特征研究的新方法

应用砂岩的毛细管压力曲线（压汞法）资料定量研究砂岩浊空间结构特征参数，以便更好地进行砂岩评价，根据砂岩孔喉模型，研究砂岩孔喉直径，孔喉体积比，孔喉配位数之间内在的规律。结果表明，利用砂岩的进，退汞曲线可定量计算砂岩孔隙空间结构特征参数，压汞法是定量研究砂岩孔隙空间结构特征参数的一种新方法，与铸体图像法相比，更具定量研究价值和实用价值。     

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...     

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。     

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。      

低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征

根据毛细管束模型,在分形几何、表面与胶体化学和气体分子运动论的基础上研究了低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征之间的定量关系。孔隙结构特征表现为孔喉半径及其高宽比小,分形维数,毛细管弯曲度和孔-喉径比大。物性特征表现为渗透率低并对应力敏感、毛细管压力和束缚水饱和度高,但原生水饱和度则可能很低,纵向气、水分布异常——气、水分界模糊和可能气、水倒置,自由分子流动与粘滞流动共存以及气高速非达西流动和水低速非达西流动显著。从已建立的理论关系式来看,各种结构参数对物性参数的影响不尽--致,如孔喉半径对渗透率的影响比对毛细管压力的影响大,而分形维数对毛细管压力比对渗透率的影响要大。水膜厚度不影响孔喉有效尺寸,仅通过改变润湿性影响气、水分布,从而影响气、水的相渗透率。在低渗气藏中因孔喉很小,分子自由流动明显,无论在室内或地下均需校正滑脱效应。     

鄂尔多斯盆地盒8段致密砂岩气藏微观孔隙结构及渗流特征

应用铸体薄片、恒速压汞、高压压汞、气水相渗、水锁伤害、应力敏感等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地上古生界二叠系石盒子组盒8段储层微观孔隙结构及渗流特征进行了分析,对钻井、储层改造、气藏开发等工程工艺措施提出了针对性改进建议。结果表明:盒8气藏为致密砂岩气藏,储层孔隙半径分布曲线主峰为70～200μm,喉道半径分布曲线主峰为0.2～2.2μm,属大孔、中_细喉储层;渗透率>1×10^-3μm²、(1.0～0.5)×10^-3μm²、(0.5～0.1)×10^-3μm²、(0.1～0.01)×10^-3μm²等4个级别储层中,由半径<0.062 4μm喉道控制的孔隙体积分别占总孔隙体积的18.8%、38.4%、57.3%、71.6%,小喉道控制的孔隙体积比例高;喉道半径大小决定了储层渗透率高低,也控制了渗流特征,水锁和应力敏感是影响盒8致密砂岩储层渗流能力的主要因素;盒8气藏压力系数低,加之储层强亲水,易发生水锁伤害,气相渗透率随含水饱和度升高急剧降低;盒8段储层管束状、缩颈状喉道发育,易发生应力敏感伤害,应力敏感伤害率为40%～80%;盒8致密砂岩气藏储层改造应广泛采用体积压裂以减弱小喉道对孔隙的控制,在钻井、储层改造过程中应尽量避免使用水基工作液,多采用欠平衡作业等措施,减少或避免水基工作液侵入。开发生产过程中应尽量避免大压差生产和频繁开关井,主动排水采气,以保护储层,提高采收率。     

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。     

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四川西部新场上侏罗统蓬莱镇组储层物性和孔隙结构与低孔渗的上三叠统—中侏罗统致密砂岩比较，其储集条件明显变好，孔隙度一般为１５％～１８％，平均渗透率３６３×１０－３μｍ２，属致密型向常规型过渡的储层类型。储层砂体厚度自西向东有增厚的趋势，储集性也逐渐变好，但总体差异不大；有四种基本孔隙类型，孔隙宽度服从正态分布；从Ⅰ类储集岩到Ⅳ类储集岩，孔隙结构由好变坏、毛细管压力由粗歪度变为细歪度、排驱压力和饱和度中值压力由小变大、孔喉半径依次变小、储渗性依次下降，直至变为非储集岩。储渗性主要受方解石含量和粘土矿物产状的影响。     

致密砂岩气藏充注模拟实验及气藏特征——以川中地区上三叠统须家河组砂岩气藏为例

致密砂岩气藏岩石孔喉细小、孔隙结构复杂、含水饱和度较高且主控因素不明,制约了对天然气规模成藏机制的认识和气水分布的预测。为此,以四川盆地中部（以下简称川中地区）上三叠统须家河组致密砂岩气藏为研究对象,应用基于低场核磁共振与高压驱替装置有机结合的模拟实验设备,开展致密砂岩在不同驱替压力下气驱水过程的在线动态模拟,研究不同压力下气、水在岩石中的赋存及流动特征,定量表征流体饱和度与充注压力、岩石孔径等的关系,探讨致密砂岩气富集机理。研究结果表明：①决定须家河组气藏含气饱和度高低的储集主体是孔径介于0.1～10.0 µm的储集空间;②含气饱和度总体上有随孔隙度和渗透率增大而升高的趋势,孔渗条件相近时,含气饱和度高低主要受控于孔径大于1.0 µm的储集空间,大孔径占比越高,含气饱和度越大;③须家河组致密砂岩在3.0～5.5 MPa充注压力下达到总含气饱和度的70%,此后随充注压力增大,含气饱和度增幅缓慢且总量小;④“小压差驱动、相对大孔径空间储集的耦合”是低生气强度区致密砂岩形成较高含水饱和度大中型气田的重要因素。结论认为,川中地区须家河组储层“孔径小、生气强度低、近源聚集”的特点决定了其主要以小压差驱动、相对大孔径空间储集,天然气可以规模富集成藏,但储层含水饱和度高。     

致密油储层微观孔隙结构定量表征——以鄂尔多斯盆地新安边油田长7储层为例

鄂尔多斯盆地新安边油田长7致密油储层具有较好的开发潜力,由于微观孔隙结构研究的薄弱制约了致密油勘探开发进程,对后期开采具有较大影响。该文采用扫描电镜、铸体薄片、高压压汞、微纳米CT扫描等技术,对新安边油田长7致密油储层的储集空间特征及微观孔隙结构参数进行定量表征。结果表明,长7致密油储层孔隙类型主要分为三类:粒间孔、溶孔、微裂缝。研究区发育大量纳米级孔喉,其对储层的储集及渗流能力具有较大贡献。依据不同样品的排驱压力划分:排驱压力小于1 MPa时,微米尺度孔隙丰富且连通性好,孔喉形态多为粗大管状、条带状,喉道半径主要集中在100~380 nm;排驱压力介于1~3 MPa之间,局部孔隙连通性好,纳米尺度孔喉多发育于粒内溶孔,孔喉形态表现为管束状、球状,喉道半径主要分布于75~250 nm;排驱压力大于3 MPa时,大量孤立的小球状孔喉聚集,垂向连通性差,仅局部微裂缝发育区提供储集空间,喉道半径主要集中为15~75 nm。      

三塘湖盆地沉凝灰岩致密储集层特征及其形成条件

三塘湖盆地条湖组二段油藏储集层岩性以沉凝灰岩为主,除凝灰岩外,夹有内碎屑、生物屑及有机质泥纹,具有一定的沉积特征。基于岩石薄片鉴定、全岩矿物及场发射扫描电镜分析,结合压汞毛管压力曲线资料,开展储集层的岩性、物性、储集空间及孔隙结构等方面研究。研究表明,储集层岩性以含生物屑英安质晶屑—玻屑沉凝灰岩为主,脱玻化孔、晶屑溶蚀微孔和粒间孔是其主要的储集空间,岩心分析孔隙度平均为16.1%,渗透率平均为0.24×10^-3μm²,含油饱和度平均为69.5%,属于一套中高孔、特低渗、高含油饱和度致密储集层,储集层排驱压力为3.92MPa,孔喉半径为0.08μm,具有高排驱压力,喉道细小且分布均匀的特点,分析认为,条湖组二段沉凝灰岩成因环境为滨浅湖,缺少陆源碎屑物质供应的相对稳定的湖相环境是斜坡区沉凝灰岩致密储集层形成的关键,火山喷发后火山灰尘的缓慢空降沉积区域控制着致密储集层的平面展布。     

致密气藏孔隙水赋存状态与流动性实验

致密砂岩气藏岩石孔隙结构复杂,一般含水饱和度较高,且其中水的分布与赋存状态及流动性等对气体渗流影响较大。通过选取苏里格气田具有代表性的不同物性岩样,开展气驱水、核磁共振、压汞等实验分析,建立了孔隙-核磁曲线交汇图,研究岩石孔隙中水的赋存特征及流动性。研究结果表明:1在砂岩储层中,水优先占据细小孔隙和大孔隙壁面,气分布于大孔隙中央。2致密砂岩细小孔喉内的水流动性差,残余水饱和度较高,其流动性与其中的气体流动密切相关,当气体流动压差(流速)较低时,只能驱动相对大孔隙中的水;随压差增大,可驱动更加细小孔隙中的束缚水。3气体可驱动束缚水的最小孔隙半径与气流压差成指数函数关系,在半径为0.05μm的孔喉中,气驱水的压力梯度约为1.78~2.22 MPa/cm。因此,致密气藏中半径小于0.05μm孔喉中的水很难流动,这部分孔喉很难成为气藏开采的有效通道。该研究结果对研究致密气藏的开采机理具有重要意义。     

致密砂岩气藏水锁效应机理探析——以苏里格气田东南区上古生界盒8段储层为例

水锁效应是影响气井生产开采的重要因素,在低渗透、特低渗透的致密砂岩气藏中,由于孔喉细小,水锁效应影响更加显著。根据致密砂岩气藏储层岩石中液相流体的开采前后受力特征;探讨了致密砂岩气藏生产过程中水锁效应的发生机理。利用高压压汞、气水相渗等实验分析资料,分析了压力与含水饱和度以及气相相对渗透率的关系;结果表明:压力与含水饱和度呈良好的指数关系,而压力与气相相对渗透率呈明显对数关系。随着生产压差的增大,会导致含水饱和度的升高,而含水饱和度的升高使得气相渗流能力降低,最终造成了水锁伤害程度的加重。合理的控制生产压差对于减轻气井生产过程中水锁效应,延缓气井见水有着重要意义。     

核磁共振测井在致密砂岩气层储层分类评价中的应用

致密砂岩气层是目前油气勘探中寻找的重要资源之一,对其进行分类评价是保证评价精度的关键。通过对常规岩心压汞试验以及岩心核磁共振试验数据的分析,建立了横向弛豫时间T2谱转化为毛细管压力曲线的方法模型,提取了与孔喉直径大小和分布有明显关系的排驱压力、饱和度中值毛细管压力、平均孔喉半径作为核磁共振测井分类的变量,运用Kj均值聚类和贝叶斯判别方法建立了L地区核磁共振测井资料的储层分类方法和标准。该方法可以实现按孔隙结构对储层进行连续分类,而且可以推广到没有取心的层段,实际应用效果显著。