孔隙结构对低渗-特低渗砂岩储层渗流特征的影响--以鄂尔多斯盆地东部上古生界盒8段储层为例

通过铸体薄片显微镜下观察、孔喉图像、毛细管压力、恒速压汞、气水相对渗透率、核磁共振等多种分析实验手段,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界盒8段低孔、低渗-特低渗砂岩储层的微观孔隙结构和渗流特征,探讨了孔隙结构对储层渗流特征的影响。结果表明,孔隙结构特征是影响低孔、低渗-特低渗砂岩储集性能与渗流特征的主要因素。而砂岩的孔隙结构特征主要受砂岩原生矿物组合与成岩演化过程及其产物的控制,盒8段各砂岩类型由于其矿物成分不同导致孔隙结构的差异,也是各砂岩类型储集性能与渗流能力存在差别的直接原因。在孔隙结构参数中,喉道的大小、有效孔隙与喉道的体积及其连通性是决定储层储集与渗流能力的关键。大孔喉对储层渗流能力的贡献更大,中-小孔喉则对储集能力的贡献相对较高。微裂缝是除孔隙结构以外影响砂岩储集性能与渗流特征的重要因素。

渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组源-储组合类型与致密(低渗)砂岩油差异富集模式

为了揭示渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组致密(低渗)砂岩油的差异富集机理,在依据空间配置和岩性组合划分源-储组合类型的基础上,综合利用测井、录井、试油和岩心分析测试资料,对不同源-储组合类型含油性及其供烃条件、储集条件、输导条件和运聚动力进行了分析,建立了致密(低渗)砂岩油差异富集模式。结果显示:①研究区存在源-储共生型(夹层型、互层型)、源-储紧邻型(源上型、源间型和源下型)、源-储间隔型(源下型)3大类6亚类源-储组合,对应3种致密(低渗)砂岩油富集模式。②源-储共生型具有“强供烃-强动力-高效充注-储集控富”模式,供烃条件和运聚动力最优,油气通过孔缝高效充注,储层含油性最好;相较于互层型,砂体厚度制约了夹层型油气富集规模。③源-储紧邻型具有“较强供烃-差异动力-联合输导-多元控富”模式,供烃条件较好,运聚动力变化大,油气通过孔缝-断裂-砂体联合输导,优先充注物性和孔隙结构好的储层,储层含油性较好;亚类中,源间型供烃条件和运聚动力优于源上型和源下型,含油性最好。④源-储间隔型具有“弱供烃-弱动力-断砂输导-输储控富”模式,供烃和运聚动力较弱,断裂、砂体组成的有效输导通道和优质储层发育对于油气富集至关重要,含油性整体较差。

低渗致密砂岩油藏水驱储层变化规律

针对低渗致密砂岩油藏水驱前后储层中黏土矿物及微观孔隙结构变化规律认识不清的问题,以鄂尔多斯盆地延长油田长2和长6储层为研究对象,运用铸体薄片、X衍射、高压压汞等实验方法,研究了储层岩石矿物类型及含量、黏土矿物类型及含量和微观孔喉结构特征,分析了水驱前后储层变化规律。研究表明:与长2低渗储层相比,长6致密储层微观非均质性更强;水驱后,长2储层中的伊/蒙混层和伊利石含量升高,绿泥石含量和伊/蒙混层比降低,长6储层中伊/蒙混层含量、绿泥石含量、伊/蒙混层比均下降;当孔喉半径较大时,注入水对孔喉起改善作用,当孔喉半径较小时,注入水对孔喉起破坏作用;岩心渗透率越大,压力传播速度越快,注入水推进速度更快,出口端更易见水。该研究可为低渗致密砂岩油藏注水开发提供技术参考。

海上低渗砂岩储层酸压可行性及酸液体系研究

采用常规基质酸化作业无法对海上低渗砂岩储层实施整体改造,并且由于部分储层渗透率较低,酸液无法顺利进入地层。因此,以涠洲X低渗砂岩油藏为研究对象,开展了适合海上低渗砂岩储层的酸化压裂可行性分析研究,并优选了相应的酸液体系,评价了酸液体系的综合性能。结果表明:目标油田储层段含有一定量的碳酸盐岩矿物,储层的脆性较好,并且储层段水平主应力差异系数在0.114~0.130之间,具备酸化压裂施工的物质基础,压裂施工可使储层形成复杂的裂缝网络。采用有机酸HCW-1、有机酸盐HCF和高温缓蚀剂HSJL-3为主要处理剂,构建了一套适合海上低渗砂岩储层酸压施工的酸液体系,该酸液体系具有较低的表面张力和腐蚀速率,同时具有较强的铁离子稳定能力和防膨能力。另外,储层段天然岩心采用酸压工作液酸蚀作用后裂缝导流能力大幅度提高,并且岩心表面完整,未出现微粒脱落的现象。研究结果认为目标海上低渗砂岩储层具备酸压施工的条件,可以采取酸压施工对其进行增产改造。

新完井工艺在特低渗透储层中应用

新开发产能区块是油田增储上产的重要手段。新井投产效果不仅取决于油层条件,更重要的是完井方式的选择。本文针对低孔特低渗储层的油层特点,通过开展缝网压裂设计、连续油管压裂设计等完井方式,实现特低渗储层发挥最大的潜能,验证了不同完井工艺技术对特低渗储层的适应性。现场试验结果表明,单井产能达标率提高3倍以上。

四川盆地西南部沙溪庙组致密砂岩低渗储层特征及形成机理

为明确川西南部地区中侏罗统沙溪庙组低渗致密储层形成机理,为研究区下一步的油气地质勘探提供可靠地质依据。通过钻井岩心孔渗分析、铸体薄片、压汞分析等测试资料,结合前人研究,对川西南部地区沙溪庙组储层特征及形成机理进行分析。结果表明,川西南地区沙溪庙组储层整体表现为低孔-低渗、特低渗储层,沙溪庙组储层孔隙度平均值为9.42%;渗透率平均值为0.282×10^(-3)μm^(2),中位数为0.038×10^(-3)μm^(2)。沙溪庙组储层储集空间包括原生粒间孔和次生孔隙,其中原生孔所占岩石体积分数更高;压汞分析表明研究区沙溪庙组储层喉道以细喉为主,孔隙半径较小。沙溪庙组成岩作用特征复杂多样,包括压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。沉积作用对储层的影响表现在较弱的水动力条件造成沙溪庙组储层以细粒砂岩为主,这是沙溪庙组储层物性较低的主控因素。高岭石胶结与伊利石胶结对储层的孔喉结构有着负面影响。绿泥石胶结对储层的物性无明显促进作用,反而通过减小粒间孔隙孔径从而阻挡溶蚀作用的进行,造成储层的渗透率偏低乃至是造成低渗储层形成的主要因素,砂岩中长石和火成岩岩屑是影响绿泥石发育与分布的主要因素。沉积作用与成岩作用是造成川西南沙溪庙组低渗-特低渗储层形成的重要原因。

鄂尔多斯盆地特低渗-致密砂岩油藏水平井开发效果主控因素分析

鄂尔多斯盆地子长油田长6段特低渗-致密砂岩油藏采用压裂水平井开发,受储层特征、有效水平段长度、压裂方式、压裂规模等因素影响,水平井开发效果差异较大,但是主控因素未明确。因此,对子长油田150余口水平井开发效果影响因素进行分析,并采用灰色关联法分析了地质和压裂参数对水平井开发效果的影响程度,明确开发效果的主控因素。研究结果表明,有效水平段长度和单段加砂量是影响水平井开发效果的主控因素。基于此,优化了水平段有效长度和单段加砂量,对子长油田长6油藏高效开发具有一定的指导意义。

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。

海上低渗气藏高矿化度入井流体储层敏感性研究

评价高矿化度入井流体储层敏感性对于海上油气藏压裂液研发至关重要,由于海上压裂作业具有较强的特殊性,从钻开储层至压裂作业的时间周期较短,无法及时进行储层敏感性评价会造成压裂液体系设计不准确,对压裂效果造成较大影响。基于此,通过开展室内实验评价了东海某低渗气藏高矿化度入井流体的储层敏感性,结果表明:东海某低渗气藏具有强水敏、强盐敏、弱酸敏和弱碱敏的储层敏感性,而孔喉空间小和比表面大产生的水相滞留是导致储层强水敏的主要原因,盐结晶堵塞则是导致储层强盐敏的主要原因。该结果可为东海某低渗气藏压裂液研发提供强有力的技术支撑。

基于恒速压汞技术的特低-超低渗砂岩储层微观孔喉特征研究

应用恒速压汞技术对苏里格气田西区盒8段特低、超低渗砂岩储层的微观孔喉特征进行了研究。该类储层孔隙半径分布范围变化不大,对储层渗透率影响不明显,储层渗透率主要受控于喉道半径的大小以及孔隙与喉道的配置关系;毛细管压力曲线揭示出在不同的开发阶段,孔隙和喉道对开发效果的影响程度不同,处于开发中后期的特低、超低渗砂岩储层,注重对于喉道的开发至关重要。

鄂尔多斯盆地中生界延长组特低渗-致密砂岩储层成藏动力学特征

鄂尔多斯盆地延长组特低渗-致密储层孔隙小、喉道细。高压压汞和恒速压汞实验显示,渗透率越低,排驱压力越大,中值半径越小,不同渗透率级别的储层,其渗透率往往由不同级别的喉道半径所控制。特低渗-致密储层具有非达西流的渗流特征,启动压力梯度大,尤其是渗透率小于0.3mD的致密油储层,其启动压力梯度一般大于1MPa/m,石油运移需要较大动力。由于喉道细微,毛细管阻力大,加之储层孔隙形状不规则,矿物颗粒表面以及喉道表面粘土矿物发育,比表面积大,石油通过时摩擦阻力较大,因此特低渗-致密储层中油水难以依靠自然浮力发生重力分异,使得石油无法因重力差异发生游离相"自发"运移,油气运移需外力驱动。长7优质烃源岩具有高产烃率和高排烃率,生烃体积膨胀作用明显,产生超压,是鄂尔多斯盆地延长组特低渗-致密储层石油运移的主要动力。

真三轴应力下低渗储层砂岩应力应变特征分析

为搞清楚低渗砂岩在复杂应力状态下的变形和破坏特征,以华庆地区三叠系延长组低渗砂岩为原型,根据相似原理做成相似模型,通过对相似模型应力-应变的分析来判断原型所发生的力学现象。利用新研制的YSZS-2000多功能电液伺服岩石真三轴试验机对相似材料进行了4个系列真三轴实验。研究表明:在真三轴应力作用下,峰值强度受中间主应力的影响显著,随着中间主应力的增大而增大;试样杨氏模量随中间主应力的增大有增加的趋势;在相同最小主应力条件下,随着中间主应力的增大,峰值应变逐渐减小。当最小主应力增大时,峰值应变降低的幅度减弱;黏聚力随着中间主应力的增大而增大,内摩擦角则随之减小。

松辽盆地大安油田葡萄花油层特低渗储层成岩相特征与孔隙演化

松辽盆地大安油田葡萄花油层特低渗透储层成因及孔隙演化特征缺乏定量的研究。利用铸体薄片、扫描电镜、电子探针、X射线衍射和全岩、物性、压汞等定性、定量资料对葡萄花油层成岩作用类型、成岩相进行定量研究并恢复各成岩相孔隙演化过程。结果表明:大安油田葡萄花油层经历了早成岩A期压实成岩、早成岩B期胶结成岩、中成岩A期溶蚀成岩和胶结交代成岩4个阶段;机械压实、伊利石和混层黏土胶结、碳酸盐胶结破坏原生孔隙,绿泥石和高岭石环边胶结有利于原生孔保存,长石和火山岩屑溶蚀改善物性;大安油田葡萄花油层可划分为长石溶蚀粒内溶孔相、黏土环边胶结残余粒间孔相、硅质胶结粒间溶孔相、方解石胶结晶间微孔相和黏土杂基充填晶间微孔相5种成岩相,各成岩相主要成岩作用类型、成岩强度影响孔隙组合,造成储层的强烈非均质性;长石溶蚀粒内溶孔相和黏土环边胶结残余粒间孔相储层物性最好,是研究区最有利储层。研究成果为大安油田葡萄花油层效益开发和整体建产提供地质依据。

深层特低孔—特低渗砂砾岩储层特征及主控因素——以准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组为例

以准噶尔盆地阜康凹陷F48、F49、F50、KT1和KT5井二叠系上乌尔禾组砂砾岩储层为研究对象,采用岩心薄片、扫描电镜观察、高压压汞分析和FMI测井成像等方法,分析深层特低孔—特低渗砂砾岩储层特征,结合优质储层发育主控因素预测有利勘探区。结果表明:阜康凹陷二叠系上乌尔禾组为特低孔—特低渗的砾岩和岩屑砂岩储层,填隙物少,砂质纯净;孔隙类型以原生粒间孔和溶蚀孔为主,储层毛细管压力曲线呈平台状;研究区压实作用强烈,溶蚀作用形成的大量溶蚀孔是改善储层物性的关键因素,埋深分别为4600和5140 m处发育两个溶蚀带,为油气运移提供良好通道,发育的有效裂缝为沟通流体的另一有利途径;泥质体积分数小于5%,溶蚀作用强且裂缝发育的地区为优质储层,优质储层沿KT1井鼻凸分布,面积约为507 km^(2)。该结果为阜康凹陷上乌尔禾组深层特低孔—特低渗储层及同类型油藏的勘探开发提供参考。

特低渗砂岩储层测井评价方法研究-以商541区块为例

商541区块沙三中段沉积类型为深水浊积扇沉积,受后期成岩作用影响,储层物性变差,为低孔特低渗储层。一般储层需要经压裂改造,才能获得工业油流,但仍有部分储层压裂后,依然没有产能。针对上述特点,展开对储层的详尽研究,根据各种实验数据,通过对储层孔隙结构特征研究,对储层进行分类评价,针对不同类别的储层选用不同的岩电参数,提高了测井解释精度,有利于寻找较好的产油层。

特低渗砂岩储层物性下限确定方法——以永进油田西山窑组储集层为例

准噶尔盆地永进油田西山窑组储集层孔隙度的分布范围在4%～6%之间,渗透率分布范围在0.01×10-3～0.30×10-3μm2之间,属典型的特低孔、特低渗储层。结合静态、动态资料及岩石物理实验,综合利用经验统计法、含油产状法、物性试油法、核磁共振法、最小流动孔喉半径法、驱替压力法等6种方法,确定了该储层有效物性下限孔隙度为6%、渗透率为0.08×10-3μm2,为有效厚度划分及储量计算提供了依据。

陕北富县延长组特低孔渗砂岩储层控制因素分析

研究表明 ,陕北富县延长组总体为特低孔渗砂岩储层。沉积岩石粒度普遍较细 ,是导致岩石储集性较差的先天地质因素 ;岩石中“抗压实性”较差的长石、岩屑等软碎屑颗粒含量高 ,加之延长组砂岩又历经了较长的埋藏期 ,因此强烈的压实作用是形成特低孔渗储层的又一主要原因 ;较强的胶结作用 ,尤其是晚期碳酸盐胶结作用 ,对延长组特低孔渗砂岩储层的形成也有着重要影响 ;晚期溶蚀作用不充分且持续时间不长 ,对储层没能发挥明显的改造作用 。

X-CT扫描成像技术在特低渗透储层微观孔隙结构及渗流机理研究中的应用——以西峰油田庄19井区长8_2储层为例

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组河流-湖泊三角洲相砂岩储层物性受沉积—埋藏—成岩等因素控制。特低渗透储层具有其独特的微观孔隙结构和渗流机理。应用X-CT扫描成像实验技术进行砂岩岩心微观孔隙结构水驱油驱替实验,通过CT扫描切片图像观察分析了注入水微观驱替渗流机理及不同注入压力下的水驱油效率变化分布规律(实验岩心的水驱油效率最高为62%,最低为42%,平均为51.6%),定量评价了储层微观孔隙结构特征。实验表明低孔、低渗和储层微观双重孔隙结构是造成注入水启动压力、水驱油效率差异大的根本原因;而较强的微观孔隙结构非均质性,是造成注入水波及效率不高、水驱油效率较低的主要原因。

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。

低渗特低渗砂岩储层流体识别技术研究综述和展望

低渗、特低渗储层是国内外油田地质研究的重点,而其流体识别问题更是一个焦点问题.本文根据以往的研究成果,再认识了低渗、特低渗储层流体识别的难点,进而梳理和归纳了流体识别的常规技术和新技术.研究表明,利用单一的测井解释方法容易引起多解性,技术风险高;基于地区地质、岩心、录井等资料,结合多种测井曲线,开展流体的综合识别评价是一个重要的技术思路;将现代地质数学方法和信号分析技术引入流体识别中将会产生积极地意义,本文对此进行了展望.