特低渗透储集层成岩作用及孔隙演化定量表征——以鄂尔多斯盆地姬塬地区为例

采用薄片镜下观察、储集层物性分析相结合的方法,开展了成岩作用和成岩过程中孔隙演化的定量分析。研究表明,姬塬地区延长组长4+5、长6储集层以相对致密、低渗储集层为主,长石含量高、埋藏深度大及孔隙结构复杂等是储集层物性变差的重要因素;延长组长4+5、长6储集层经过了压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用改造,目前已处于中成岩阶段A期的晚期到B期的早期,压实作用造成孔隙度大量丧失,是储集层物性变差的最主要原因。

渤中凹陷南部低渗透储层成岩作用及孔隙演化

针对渤中凹陷南部低渗透储层成岩作用以及孔隙演化规律进行理论及实践研究。根据5口探井薄片、储集层物性分析等资料,进行成岩作用和成岩过程中孔隙演化的定量分析。研究表明,渤中凹陷南部沙河街组三段以低渗储层为主,长石含量高、埋藏深度大及孔隙结构复杂等是储集层物性变差的重要因素;沙三段储层经过了压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用改造,目前已处于中成岩阶段A2、B亚期,其中压实作用造成原生孔隙大量丧失,是储集层物性变差的最主要原因。

渤海湾M油田低渗透储层成岩作用及孔隙演化研究

针对渤海南部海域M油田低渗透储层成岩作用以及孔隙演化规律进行理论及实践研究。利用薄片、储集层物性分析等资料,进行成岩作用和成岩过程中孔隙演化的定量分析。研究表明,M油田沙河街组三段以低渗储层为主,长石含量高、埋藏深度大及孔隙结构复杂等是导致储集层物性变差的重要因素;沙三段储层经过了压实、胶结、溶蚀及交代等成岩作用改造,目前已处于中成岩阶段A2、B亚期,其中压实作用造成原生孔隙大量丧失,是储集层物性变差的最主要原因。

渗透压作用对灰岩孔隙结构演化规律影响的试验研究

富水隧道水岩作用的复杂性导致岩体内部孔隙结构的演化具有不稳定性,会诱发岩体的劣化、失稳等现象,这对地下渗流岩体稳定性的研究提出了更高的要求。为探究贵阳下麦西隧道灰岩在渗透水压作用下溶蚀孔隙结构的演化规律,对不同渗透水处理的灰岩试件进行了声发射、压汞、SEM及荧光光度试验,获得了灰岩溶蚀质量损失率、波形、频谱图、孔隙分布曲线及电镜扫描图像等。结果表明:灰岩质量损失率随渗透压增加呈缓慢增加-快速发展的发展趋势,渗透压分界点为6 MPa。随着渗透压增加,波形首波振幅逐渐衰减,波形曲线衰减较快且较早趋于稳定,波尾发育程度减缓。灰岩主频峰值逐渐衰减,由单峰向多峰演化,主频峰值与渗透压呈二次函数关系,且声波频率由(相对)高频段向低频段发展。溶蚀灰岩的大、中孔隙对渗透能力起到了决定性作用。随渗透压增加,灰岩累计进汞量呈指数函数增加,CaCO3和SiO2成分含量均呈指数函数变化。机械溶蚀较为敏感,化学溶蚀受溶蚀时间限制无法在短期内快速发展,机械溶蚀占据主导作用。建立的接触冲刷模型表明,渗透水的拖拽力取决于水流速度,而渗透压的提高则可增加单位体积的水压力梯度,进而提高水流速度。

准中1区低渗透储层成岩作用与孔隙演化

综合利用岩心观察、薄片鉴定、图像分析、扫描电镜观察、压汞与岩石物性测试等多种技术方法,对准中1区低渗透储层成岩作用过程进行了研究。结果表明,三工河组砂岩经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用等多种成岩作用;储层的孔隙演化与成岩作用密切相关;压实作用、胶结作用是导致砂岩孔隙度降低、储集性能变差的主要因素,孔隙损失分别达19.3%和11.84%;溶蚀作用形成的次生孔隙对准中1区侏罗系砂岩储集性能具一定改善作用,孔隙增生量达6.59%。

苏德尔特油田低渗透凝灰质砂岩成岩作用及储层质量差异性演化

海拉尔盆地贝尔凹陷苏德尔特油田兴安岭油层为典型的富火山物质的低渗致密砂岩储层。利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、压汞测试分析等方法,对兴安岭油层储层成岩作用及其控制下的储层质量演化过程进行了系统研究。结果表明,储层目前主要处于中成岩A期,整体经历了压实作用—早期方解石胶结作用/方沸石胶结作用—方沸石溶解/长石溶解作用/高岭石胶结作用/硅质胶结作用—晚期方解石胶结作用。兴安岭油层储层可以划分出强压实成岩相(I)、弱压实-方解石中强胶结成岩相(II)、中等压实-方沸石/长石强溶解成岩相(III)、中等压实-方沸石/长石中强溶解-高岭石强烈充填成岩相(IV)4种类型的成岩相。压实作用和早期方解石胶结作用导致储层孔隙度和渗透率降低,方沸石和长石的溶解作用有效提高储层孔隙度和渗透率,高岭石的沉淀作用导致储层渗透率大大降低。成岩相I和成岩相II储层质量最差,孔隙度和渗透率均较低,为典型的特低孔特低渗致密储层;成岩相III储层质量最好,具有较高的孔隙度和渗透率,为中孔—中低渗储层;成岩相IV储层质量中等,具有较高的孔隙度,但渗透率较低,为中孔(特)低渗储层。

特低渗油藏成岩作用及其对孔隙演化的影响——以甘谷驿油田长6储层为例

利用铸体薄片、X射线衍射、扫描电镜等资料,分析甘谷驿油田唐157井区长6段特低渗透储层的岩石学特征、物性和成岩作用特征,并进行了成岩阶段划分。研究表明,储集层以长石砂岩为主,石英次之,颗粒分选性中等—较好,磨圆度整体较好,胶结类型以孔隙—薄膜式胶结方式为主。在成岩过程中,强烈的压实作用造成了初始孔隙度的大量丧失,损失率为69.15%;其次为胶结作用,损失率为23.05%。溶蚀作用形成了次生孔隙,增加了4.45%的孔隙度,改善了储层物性,为该区油气的聚集提供了储集空间。

低渗透碎屑岩储层孔隙结构分形维数计算方法——以川中地区须家河组储层41块岩样为例

为对比基于含水饱和度和汞饱和度2种方法计算低渗透碎屑岩储层孔隙结构分形维数的优劣性,分别采用2种方法对川中地区须家河组41块储集岩的毛细管压力曲线进行分形维数计算.结果表明:采用汞饱和度计算的孔隙结构分形维数与排驱压力、分选因数等表征储层孔隙结构的参数相关性较好.随着岩样分形维数增大,排驱压力增大、分选因数减小,相关性明显.采用含水饱和度计算的孔隙结构分形维数与排驱压力、分选因数等相关性较差.在条件许可时,可利用恒速压汞实验计算储集岩孔隙结构分形维数.

松辽盆地北部三肇凹陷下白垩统泉头组4段储集层成岩作用及孔隙演化

松辽盆地三肇凹陷扶余油层(下白垩统泉4段)储集层的渗透率平均值为1.53×10-3μm2,属于典型的低渗透储集层。文中通过岩石铸体薄片、扫描电镜及X衍射等技术,对三肇凹陷扶余油层储集层的岩石组分、孔隙类型、成岩作用特征进行了识别鉴定。分析认为:储集层主要岩石类型为长石岩屑细砂岩和岩屑细砂岩,成熟度较低;次生溶蚀孔隙提供了大量有效储集空间,所占比例甚至可达25%;储集层经历了压实、胶结、交代、溶解、破裂等成岩作用,主要处于晚成岩阶段A1期和A2期。压实、胶结作用等破坏性成岩作用使原生孔隙遭到破坏,形成致密储集层;交代作用对储集层物性影响不大;溶解、破裂作用等建设性成岩作用使储集层物性得到改善,形成次生孔隙发育带。孔隙度随深度增加呈逐渐增大趋势,与由有机质分解形成的酸性流体使储集层中不稳定矿物发生溶蚀密切相关。这一研究对三肇凹陷低渗透储集层的开发具有指导作用。

低渗透致密气藏成岩作用及对储层物性的影响——以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例

利用普通薄片、铸体薄片、X射线衍射、扫捕电镜等资料,分析苏里格气田苏48区块盒8段低渗透储层岩石学特征、成岩作用和孔隙演化过程.研究表明:储集层砂岩类型以岩屑石英砂岩和石英砂岩为主,颗粒分选性中等-好,磨圆度较差,胶结类型以次生加大-孔隙式为主,少量孔隙式胶结.在成岩过程中,强烈的压实作用造成了初始孔隙度的大量丧失,损失率为69.09%,其次为胶结作用,损失率为25.16%.溶蚀作用则形成大量次生孔隙,增加了5.82%的孔隙度,大大改善了储层物性,为该区气藏的聚集提供了主要储集空间.

松辽盆地北部泉三、四段低渗透储层孔隙度演化史

为了预测松辽盆地北部泉三、四段储层的孔隙度、恢复孔隙演化史,本文综合考虑沉积相和成岩作用对储层孔隙度的影响,建立了孔隙度关于沉积相指数、成岩指数和深度等多因素非线性模型,预测了泉四段储层的孔隙度,恢复了孔隙演化史。结果表明,在泉四段储层填隙物高达16%的条件下,孔隙度预测的平均绝对误差仅为1.84%;在碎屑岩埋藏的早期,储层孔隙度主要受沉积相的影响,在晚期则受成岩作用的控制,次生孔隙主要发育在中成岩阶段A1亚期和A2亚期的早期;同一层位的储层孔隙度从古到今逐渐减小,在松辽盆地北部的主要成藏期(嫩江期末),中央坳陷泉四段Sq1的储层主要属于中～高孔隙度储层,有利于油气藏的形成,在明水组沉积的后期才变为致密储层。

CO_2-地层水-岩石相互作用对特低渗透砂岩孔喉伤害程度定量评价

为明确CO_2驱过程中CO_2-地层水-岩石的相互作用对特低渗透砂岩不同尺度孔喉的伤害情况,利用核磁共振技术定量计算驱替后砂岩岩心的孔喉堵塞程度。研究结果表明,实验后产出液的pH值低于实验前的地层水,且离子浓度的变化反映长石和碳酸盐矿物发生了溶解;在驱替时间为60 h,T2值在0.1~10.0 ms内的较小孔喉有11.21%~13.25%被堵塞;反应时间为120 h,较小孔喉平均堵塞程度达到25.25%;而T2值在10.0~1 000.0 ms内的较大孔喉始终未发生明显堵塞。CO_2与矿物的溶解反应对岩心渗透率的伤害明显高于对孔隙度的伤害,且伤害程度与反应时间呈正相关,与CO_2注入压力无明显相关性。

普光气田储集层成岩作用及孔隙演化

以普光气田碳酸盐岩储集层岩性与物性分析为基础,通过野外露头剖面观测、单井岩心观察,样品测试等手段,对其成岩作用、孔隙类型、孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区的成岩作用分为三类:建设性成岩作用、破坏性成岩作用以及双重性成岩作用。研究区储层中的孔隙演化经历了同生、早、中、晚四期成岩作用阶段,碳酸盐岩原生孔隙消失殆尽,次生孔隙为主要储集空间,其发育程度取决于三种成岩作用的相对强度。

基于变岩电Pickett图版低孔隙度低渗透率储层流体评价

从低孔隙度低渗透率储层的岩电、压汞实验出发,提出以孔隙结构控制储层导电性为基础,利用储层品质因子计算变岩电参数的高精度模型,结合储层品质特征,改进并建立变岩电参数的Pickett图版,在数值模拟的基础上,给出了变岩电Pickett图版建立的物理意义,并对比分析了固定岩电参数与变岩电参数Pickett图版、不同储层类型的Pickett图版异同点,明确了低孔隙度低渗透率储层饱和度计算误差主控成因及渤海湾盆地中深层出现的高电阻率水层的导电机理,在实际测井资料定性及半定量解释中显示了较好的效果,为油田的低孔隙度低渗透率储层勘探开发提供可靠的参数及流体性质评价方法。

某油田低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层岩电实验及应用

从某油田中、低孔隙度及渗透率储层岩心在不同溶液矿化度条件下的岩电参数实验结果研究可知,低孔隙度低渗透率储层的岩电参数明显不同于中、高孔隙度储层,中、高孔隙度储层的孔隙度指数和饱和度指数基本不随溶液矿化度的变化而变化,但是低孔隙度低渗透率储层的孔隙度指数和饱和度指数分别随溶液矿化度的增大而增大。根据岩电实验结果,分别建立了孔隙度指数、饱和度指数随不同孔隙度和溶液电阻率变化的方程,改进了常用的计算含水饱和度的Archie模型。通过所建模型在某气田低孔隙度低渗透率储层测井解释中的实际应用,取得了满意的效果。表明开展低孔隙度低渗透率储层的岩石物理实验,对于建立测井解释模型,进而评价该类储层,具有重要的研究价值。

CO_(2)混相压裂液对低渗透储层岩心的微观作用机理

为明确CO_(2)混相压裂液与储层岩心的作用机理,以柳赞断块储层岩心为实例,利用岩心驱替、SEM、XRD和CT等实验方法开展CO_(2)混相压裂液体系中不返排酸、CO_(2)+增溶剂(或缩膨剂或降黏剂)在地层压力和地层温度下与岩心相互作用前后岩心孔隙结构、岩心矿物成分及渗透率的变化规律实验。研究表明:不返排酸和CO_(2)与不同水溶性添加剂混合形成碳酸溶液均具有溶蚀长石和黏土矿物的作用,且优先溶蚀长石,溶蚀后可生成高岭石和石英等矿物,其中不返排酸的溶蚀作用最强,其次是CO_(2)与增溶剂混合液、CO_(2)与降黏剂混合液;CO_(2)混相压裂液注入前后液测渗透率与气测渗透率呈相同的增大趋势,且液测渗透率增大幅度随气测渗透率的变化关系表现为很强的乘幂关系。该研究成果对CO_(2)混相压裂提高采收率技术提供一定的技术支持。

矩法在研究低渗透储层孔隙结构中的应用及软件开发

对确定储集层孔隙结构特征参数的两种常用方法进行了分析讨论。结果表明 :对于一些具有较大孔隙度、渗透率 ,原始粒间孔隙遭到破坏不严重的中、高渗透砂岩储层 ,大多数孔隙喉道大小遵从正态分布 ,利用正态分布法确定岩石孔隙结构特征参数是适用的。而对于低渗透储层 ,其孔喉分布通常受成岩及后生作用过程中几种成因的综合影响。矩法考虑了储层岩石的成岩作用及后生作用等因素对储层岩石孔隙结构的影响。因此 ,利用矩法确定低渗透储层的孔隙结构特征参数比正态概率法更为合理。通过东濮凹陷桥口地区 Es3 3段孔隙结构特征参数计算的实例说明该方法的应用 ,并根据矩法的原理 ,使用 Matlab5 .3开发出运行于 Windows下的压汞数据处理系统 YGPS。

羌塘盆地侏罗系低渗透碎屑岩储集层特征

羌塘盆地侏罗系碎屑岩主要包括三角洲相、滨海相和河流相砂体,岩性以细砂岩和粉砂岩为主。储层经历了较强的压实作用和胶结作用,颗粒间线—凹凸接触,胶结物主要为钙质和硅质,储集空间以次生溶孔为主,包括颗粒溶孔、粒间溶孔等,溶孔以中孔和小孔为主,喉道为细喉和微喉,构造裂缝的发育对改善储层的渗透性有重要作用。物性统计表明:孔隙度大多小于5%,渗透率小于1mD,为低孔、低渗储层。结合低渗储层分类标准,将碎屑岩储集层分为3类进行了评价,认为上侏罗统雪山组储层最好,其次为中侏罗统雀莫错组,而夏里组相对较差;最有利储集层发育区主要位于北羌塘坳陷西部中央隆起带北缘和盆地东部雀莫错地区,较有利储层发育区位于北羌塘坳陷中部和东部地区,南羌塘坳陷储集层较差。压实作用和胶结作用较强,后期溶蚀作用相对较弱,是造成目前低孔低渗储层的主要因素。

基于核磁共振实验的低渗透砂岩岩电参数分类及应用——以东营凹陷南坡沙四段为例

低渗透砂岩储层孔隙结构复杂,储层有效性识别及饱和度准确计算难度较大.笔者以东营凹陷南坡沙四段(Es4)低渗透砂岩为研究对象,根据压汞、物性、薄片及核磁等资料,将研究区孔隙结构分为三大类、五小类.在岩样孔隙结构分类基础上,明确了孔隙结构类型与岩电参数之间存在确定的关系,而核磁共振T2谱定量特征参数在一定程度上能够表征孔隙结构类型及其细节信息,通过提取T2谱中T2几何平均值(T2g)、T2均值(2)、峰度(KG)、可动流体分量(Smf)及区间孔隙分量等孔隙结构参数,建立了基于核磁T2谱特征参数的孔隙结构识别图版,显示核磁T2谱孔隙结构参数对不同类型的储层有较好的识别效果,进而探讨核磁孔隙结构参数和岩电参数之间的关系,结果表明,T2谱峰度值与孔隙胶结指数(m)值相关性较高,进一步确定了岩电参数m的核磁计算公式.最终,将该套方法应用于研究区井筒剖面中,有效地提高了饱和度计算精度,也为东营凹陷南坡低渗透砂岩油藏储量估算与高效开发提供了依据.

低渗透油藏压力场变化对岩体力学性质的影响

以鄂尔多斯盆地安塞油田长6油层为例,在恢复地下围压、油水两相饱和流体、温度等条件下,开展岩芯孔隙压力变化过程中杨氏模量、泊松比、比奥特系数、脆性指数等岩体力学参数的测定。结果显示,随着孔隙压力逐渐增加,杨氏模量、比奥特系数和脆性指数逐渐减小,泊松比逐渐增大,并且相对变化幅度较大,分别为13.15%,37.50%,68.65%和52.22%。这一结果表明,在低渗透油藏开发过程中,随着油水井之间压差增加以及整个油藏压力场不均衡分布,岩体力学性质及应力场与原始未动用油藏相比发生了较大变化。在老井重复压裂改造和水井配注中应充分考虑这种变化,以达到提高低渗透油藏采收率的目的。