低渗透砂岩储层微粒运移伤害实验研究

姬塬油田G83区长4+5油藏为低渗透砂岩储层,随着开发注水压力持续上升,欠注井逐年增多,且大多数欠注井多次治理无效。为了明确注水开发过程中微粒运移现象及其变化特征,确定运移微粒成分,并优化注水技术政策,开展了长岩心、正反向驱替流动实验,长岩心大流速岩心驱替实验及驱出物X衍射分析等。研究表明:存在明显的微粒运移现象,运移微粒以方解石、伊利石和绿泥石为主,合理的技术政策执行可减弱微粒的脱落和运移。

特低渗透砂岩储层油水微观渗流通道与驱替特征实验研究——以鄂尔多斯盆地延长组为例

以鄂尔多斯盆地延长组2个典型的特低渗透砂岩储层为例,利用真实砂岩微观模型水驱油实验模拟注水开发过程,对水驱油过程中油水微观渗流通道类型和驱替特征进行了定性分析和定量表征。实验过程中共观察到粒间孔、溶蚀孔、粒间孔—溶蚀孔、微裂缝、微裂缝—孔隙和微孔6种主要的油水渗流通道,其差异性与沉积微相、孔隙和喉道的分选、连通情况及粘土矿物的胶结程度有关。实验模型的驱替类型主要为均匀驱替、蛇状驱替、树枝状驱替和网状驱替4种,水驱油过程中油水渗流阻力大,水驱油动用程度差,残余油类型以油膜、卡断及绕流残余油为主。油水微观渗流通道的随机选择性和复杂性是造成驱替特征和驱替效果差异的主要原因之一。

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构分类评价

基于特低渗透砂岩储层岩心样品的高压压汞测试技术,定义退汞饱和度参数(SE)。以退汞效率(EW)与退汞饱和度(SE)的乘积作为储层微观孔隙结构分类评价的参数指标,即储层孔隙结构综合评价参数(E),对鄂尔多斯盆地延长组3个特低渗透砂岩储层区块进行分类评价,分类结果与油田实际开发生产特征吻合较好。根据汞退出的难易程度,分析认为中、高渗透储层加大注水压差可提高水驱采收率,而特低渗透储层注水开发保持较低的注水速度,有利于提高开发效果。

低渗透砂岩储层构造裂缝预测及开启性分析

在户部寨地区区域地质特征研究基础上,运用地质成因的应力应变分析方法,利用3DMove裂缝预测技术对沙河街组沙四段的裂缝分布进行了预测,并对不同方向裂缝的开启程度进行了分析。实践证明,裂缝预测和开启性评价结果与实际钻井情况基本吻合,对该区以构造成因为主的裂缝油气藏的勘探和开发具有一定的指导意义。

致密低渗透砂岩储层多尺度天然裂缝表征方法

本文利用地表露头、岩芯、测井、三维地震和微观分析资料,根据多尺度裂缝的发育特征及不同资料的精度,探讨了多尺度裂缝的表征方法。致密低渗透砂岩储层发育多尺度天然裂缝,根据天然裂缝规模以及限制天然裂缝扩展延伸的岩石力学层界面,将天然裂缝分为大尺度裂缝、中尺度裂缝、小尺度裂缝和微尺度裂缝4级,不同尺度裂缝的发育特征存在较大差异。其中大尺度裂缝主要应用三维地震资料的叠后属性进行检测和表征;中小尺度裂缝在单井上可以应用岩芯、成像测井和常规测井相结合的方法进行表征,在平面上采用基于地质和测井约束的三维地震叠前各向异性分析以及储层地质力学相结合的方法进行综合预测和评价;微尺度裂缝一般应用铸体薄片、普通薄片、扫描电镜和三维CT扫描等微观分析方法进行观察描述,通过主控因素约束的方法进行预测。利用本文提出的多尺度裂缝表征方法实现了对鄂尔多斯盆地西南部致密砂岩储层多尺度裂缝表征,可为其它致密低渗透砂岩储层多尺度裂缝表征提供借鉴。

特低渗透砂岩储层可动流体赋存特征及影响因素

利用核磁共振技术,对鄂尔多斯盆地延长组特低渗透砂岩储层样品进行了测试;对可动流体孔隙度参数进行了定义,分析了可动流体的赋存特征及影响因素。研究结果表明,特低渗透砂岩储层核磁共振T2谱截止值低,可动流体含量低。可动流体参数分布范围宽且具有较强的非均质性,渗透率越高,可动流体参数与渗透率的相关性越强;渗透率越低,可动流体参数衰减速度越快。特低渗透砂岩储层微裂缝发育程度、黏土矿物充填孔隙程度、次生孔隙发育程度及重结晶等微观孔隙结构特征是可动流体的主要影响因素。

鄂尔多斯盆地特低渗透砂岩储层裂缝压力敏感性及其开发意义

为了分析特低渗透砂岩储层高角度裂缝的压力敏感性特征,对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组特低渗透砂岩储层基质岩样、含天然裂缝岩样和含人造裂缝岩样进行了对比实验。实验结果表明,特低渗透砂岩储层裂缝的压力敏感性十分明显,在无裂缝时基质岩块为中等程度敏感性,含裂缝时为强压力敏感性。裂缝的开度越大,渗透率越高,其压力敏感性越强,裂缝渗透率的恢复程度越小。裂缝的压力敏感性特征对特低渗透砂岩油藏开发具有十分重要的意义。

吐哈盆地北部凹陷低渗透砂岩储层裂缝发育特征及成因

吐哈盆地北部凹陷低渗透砂岩储层发育有4组高角度裂缝和一组近水平裂缝.高角度裂缝主要为构造成因的剪切裂缝,低角度裂缝包括成岩裂缝、顺层滑脱裂缝和近水平剪切裂缝3类.裂缝的发育程度受岩性、岩层厚度、构造部位等因素的控制.裂缝是低渗透储层的主要渗流通道,是控制其油气产能高低的主要因素.通过地质和数值模拟研究,该区NE和NW向高角度裂缝为在燕山早期近SN向水平挤压作用下形成的共轭剪切裂缝,近EW向高角度裂缝和近水平剪切裂缝为燕山晚期近SN向逆冲推覆作用下形成的共轭剪切裂缝,近SN向裂缝主要与晚期的近SN向不均匀挤压作用有关.

特低渗透砂岩储层可动流体变化特征与差异性成因——以鄂尔多斯盆地延长组为例

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构复杂,流体赋存状态不同于常规储层,利用核磁共振技术对鄂尔多斯盆地延长组3个层位样品的可动流体变化特征与差异性成因进行了分析。结果表明,样品T2谱分布主要表现出4种形态、T2截止值中等—偏高、可动流体参数变化幅度较大;沉积和成岩作用差异导致微观特征参数不同,造成各层位可动流体参数复杂变化;渗透率较小时,可动流体参数变化幅度大,当渗透率增大到一定程度后,可动流体参数数据点收敛,变化幅度减小;储层物性、孔隙(尤其是次生孔隙)发育连通程度、微裂缝的发育程度、粘土矿物的存在形式及其对孔隙的充填程度等微观孔隙结构特征变化是可动流体参数差异性产生的主要原因。可动流体参数本身就是储层诸多微观特征参数的综合反映,应在储层评价中予以考虑。

特低渗透砂岩储层水驱油CT成像技术研究

通过水驱油岩心的CT成像技术，动态、定量、可视化地研究了特低渗透砂岩储层水驱油岩心的微观孔隙结构、含水饱和度分布、吸水能力及微观孔隙结构对驱油效率的影响．研究表明，实验岩心的CT值分布在1819～1961之间，与标准的Berea砂岩相比高出15％左右，属于典型的特低渗透砂岩储层．储层微观孔隙结构是影响油水分布的主要因素．特低渗透砂岩储层开发要高度重视无水采收率．储层致密和微裂缝发育的不均一性是特低渗透砂岩油田驱油效率低的根本原因．

特低-超低渗透砂岩储层微观孔喉特征与物性差异

为揭示特低-超低渗透砂岩储层微观孔隙结构与物性差异的关系,利用物性分析、铸体薄片、电镜扫描和高压压汞技术对鄂尔多斯盆地延长组3个典型的特低-超低渗透砂岩储层岩芯样品进行了实验测试。研究结果表明,特低-超低渗透砂岩储层喉道类型多样;但整体细小,对渗透率起主要贡献的较大喉道含量小是其物性较差的主要原因,同时微裂缝的发育也加剧了物性差异。统计对比发现,孔喉的分选系数在2.0～3.0,变异系数在0.15～0.3,对渗透率贡献相对较大。可见,储层物性是多种因素共同影响的综合反映,不同类型孔隙、喉道组成的储集空间,渗透率存在较大差异,物性差异正是孔喉特征差异的一种具体表现。

低渗透砂岩储层的油、气、水层识别方法

针对大庆油田长垣西侧的扶余、杨大成子油层低渗透油层油水分布关系复杂,各种测井曲线对反 映储层中流体的信号相互干扰的特点,根据勘探区的资料情况,提出了因子分析和对应分析方法进行油、 气、水层识别的研究思路和实施方法,现场应用效果良好。

低渗透砂岩储层分步溶离酸化改造及实施效果--以临南洼陷夏463井为例

低渗透砂岩储层经工艺改造后,各井储层产能差异明显,关键在于没有根据储层本身特性制定有效的改造方案。利用岩石薄片、铸体薄片、X-衍射分析和矿物溶蚀实验等技术,对低渗透砂岩储层进行测试分析,准确把握储层岩石矿物特征,制定针对性强的分步溶离改造方案,形成了低渗透砂岩储层分步溶离酸化改造技术。以临南洼陷夏463井低渗透砂岩储层为例,阐述了酸化施工前低渗透储层所须进行的微观分析流程,在分析储层微观特征和溶离实验结果的基础上,制定了低渗透储层酸化施工方案,并且进行了现场跟踪。夏463井2918.1～2923.0m井段致密砂岩储层于2010年11月初酸化改造后,产油量为6.97m3/d,连续开采1a多,产油量仍达2～4t/d。现场施工证实,将岩石学基础研究与现场工艺成功对接,不但对提高低渗透砂岩储层的稳产能力具有重要的意义,而且对于控制后期含水率上升也具有极好的指导意义。

利用水膜厚度确定低渗透砂岩储层孔隙度下限

针对现今低渗透砂岩储层孔隙度下限确定的不准确性,本文从孔隙结构和常规物性两个方面来研究,并通过水膜厚度最终确定低渗透砂岩储层孔隙度下限。孔隙结构参数是描述岩石孔隙结构特征的定量指标,以此来研究低渗透砂岩储层的孔隙结构特征。在低渗透砂岩储层中,孔隙吼道参数与水膜厚度在同一数量级上,利用水膜厚度,结合压汞资料,做出孔隙度和大于0.195μm孔喉体积百分数图版,确定低渗透砂岩储层孔隙度下限。

低渗透砂岩储层初始含水饱和度对油相渗透率的影响实验研究

在低渗透砂岩储层的钻完井过程中，外来水的侵入使近井地带的地层含水饱和度升高，导致油相渗透率迅速下降，影响油田的开发效果和最终采收率。储层的原始渗透率、孔隙结构、初始含水饱和度、油水界面张力是影响储层的水相圈闭的重要因素。通过实验研究了储层在不同初始含水饱和度的状态下由于水相圈闭引起的储层损害程度，并讨论了储层异常低的初始含水饱和度的成因，以及解除水相圈闭的措施。

低渗透砂岩储层成岩作用研究及有利储集区预测

做为砂岩储层建模重要方法之一的"相控建模"法的基础是有利储集相带的预测研究,应在沉积微相研究的基础上结合成岩作用研究来确定。低渗透砂岩储层经历复杂的成岩作用,对有利储集相带的分布有较强的控制作用。本文以渤南油田三区沙三段低渗透砂岩储层为例,介绍了低渗透砂岩储层成岩作用研究的思路与方法,并划分了三类成岩-储集相;指出有利储集相带,为相控建模奠定了基础。

影响低渗透砂岩储层驱油效率的微观地质因素定量表征

本文提供了一种基于AHM法定量表征不同地质因素对低渗透砂岩储层驱油效率影响程度的方法。

高邮凹陷低渗透砂岩储层含油饱和度确定方法研究

基于储层岩性、物性、孔隙结构以及油藏的油柱高度等因素的分析,高邮凹陷低渗透砂岩储层的含油饱和度主要受储层物性差、油柱高度低影响。利用毛管压力曲线特征将阜宁组阜三段、阜二段和阜一段低渗透储层分为4类,建立了不同类型储层的岩电参数,并发现岩电参数m和n值随胶结物成份和储层物性变化具有不同的规律。在确定低渗透储层的含油饱和度时,需要综合利用岩心直接分析结果、毛管压力曲线的J(Sw)函数法和沃尔法、以及基于不同类型储层岩电参数的测井解释方法。

利用地层测试资料指导低渗透砂岩储层压裂改造选层

为了提高低渗透砂岩储层压裂改造效果和节省费用支出,有必要在压裂前进行措施选层。收集了近百口低渗透砂岩储层压裂措施井压前地层测试资料,采用统计分析技术,提出了针对此类储层的压裂选层方法。该方法通过总结压前地层测试资料与压裂效果优劣的相关规律性,按照压裂效果从优到劣将地层测试曲线分为七大类型,并形成指导压裂选层的标准图版,同时针对不同类型指定对应的选层标准和原则,使用时仅依据目标井压前测试资料特征,就可以对其是否具备措施潜力做出预判性决策,2019年在二连油田乌兰花凹陷储层成功应用4井层,措施选层准确率100%。应用结果表明,该方法能够实现对所有低渗透砂岩储层压裂效果的有效预测,简单实用、可靠,通用性强。

基于集合卡尔曼滤波算法刻画低渗透砂岩储层的相对高渗透条带

随着低渗透砂岩油藏进入开发中后期,长期注水开发使井间易形成相对高渗透条带,增强了储层非均质性,导致生产井水窜,开发效果差。相对高渗透条带内部经过水洗,储层物性得以改善,而其外部储层动用程度低,易形成剩余油富集区,因此准确刻画相对高渗透条带形态与展布是低渗透砂岩储层剩余油分布预测与挖潜的关键。为此,利用开发井的动、静态资料,结合随机模拟得到的储层参数模型,利用集合卡尔曼滤波算法,实现了针对地质属性模型与油藏数值模拟的迭代与更新,使储层参数模型不断吸收并融合油藏内开发井动态生产数据,最终得到能够反映不同开发阶段储层真实地下地质情况的属性模型。结果表明,利用该算法计算得到的储层渗透率模型可指示储层物性在平面上的差异,从而刻画低渗透砂岩储层相对高渗透条带的发育位置及展布形态,为剩余油分布预测与挖潜奠定基础。