致密砂岩储层微观孔喉结构及其分形特征

孔喉微观结构定量评价一直是致密砂岩储层研究的热点和难点。以分形维数为突破口,在鄂尔多斯盆地子长地区不同井中采集了上三叠统延长组长6段12个岩心样品,通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞等实验方法以及分形理论对致密砂岩样品的孔喉结构及其分形特征进行了研究。结果表明,研究区致密砂岩储层的孔隙类型主要由剩余粒间孔、溶孔和晶间孔组成。总分形维数与孔隙度和渗透率存在良好的负相关性,表明研究区致密砂岩储层孔喉结构的复杂程度和非均质性对物性具有一定的影响。中孔的分形维数与孔喉结构参数的相关性更好,表明中孔的非均质性和表面粗糙度主要影响储集空间和渗流性质。致密砂岩储层的品质与分形维数呈明显的负相关关系,越有利于油气富集的储层,其分形维数越小。

玛湖凹陷风城组储集层孔喉结构及流体赋存特征

为了揭示和对比玛湖凹陷北部风城组砂岩和泥页岩2类岩性储集层微观结构及不同尺寸孔隙内流体赋存特征,基于高压压汞、核磁共振、大视域拼接电镜扫描等实验,定量表征2类岩性储集层的孔喉尺寸和流体赋存特征,并对比原始样品和加压饱和原油样品的核磁共振以及抽提前后的高压压汞实验结果,揭示不同尺寸孔喉系统内束缚态流体和可动流体的分布。研究表明:2类岩性储集层孔隙和喉道尺寸差异均不明显,主要发育直径为0.01~10.00μm的孔隙和半径小于10.00 nm的喉道,以中孔-细喉为主,其中,泥页岩孔隙直径略大于砂岩,喉道半径略小于砂岩。泥页岩多发育晶间孔、蜂窝状溶孔等导管状孔,砂岩导管状孔和球形孔各占一半,且随着孔径增大,粒间孔、粒间溶孔等球形孔占比增大。流体赋存及可动性受矿物组分、孔径等多种因素影响,有机质、白云石以及黄铁矿的偏油润湿性以及黏土矿物晶间孔的强毛细管束缚致使页岩油可动性降低,可动流体主要分布在直径大于300 nm的中—大孔隙内。综合储集层物性和可动流体分布特征,研究区页岩油有利区块为东部的玛51X井区,该井区泥页岩和砂岩均可作为有利的开发对象。

致密砂岩孔喉结构分析与渗透率预测方法——以川中地区侏罗系沙溪庙组为例

致密砂岩储层孔喉结构精细表征和渗透性预测是优质储层评价和开发的关键。以川中地区侏罗系沙溪庙组为例,利用高压压汞实验和分形理论,对孔喉结构进行静态表征,探讨孔喉结构、分形维数、储层物性之间的关系,进而分析孔喉结构对渗透率的贡献,建立渗透率预测模型。沙溪庙组样品可分为4种类型:Ⅰ类样品排驱压力低、物性好、孔隙连通性好、平均分形维数为2.11,孔隙以半径大于0.1μm的大孔和中孔为主,半径大于1μm的孔喉贡献了90%以上的渗透率;Ⅱ类样品排驱压力在0.4~1.0 MPa之间,平均孔渗分别为9.72%、0.375×10^(-3)μm^(2),分形维数为2.20,半径大于0.1μm的中孔含量上升,并贡献了大部分渗透率;Ⅲ、Ⅳ类样品排驱压力与分形维数明显高于Ⅰ、Ⅱ类样品,孔隙度低且缺乏大孔导致渗透率较低。半径大于0.1μm的大孔和中孔贡献了沙溪庙组98%以上的渗透率。分形维数是指示孔喉结构的良好标志,分形维数与孔喉半径、最大进汞饱和度、渗透率均呈现明显的负相关关系,而与排驱压力、孔喉相对分选系数呈正相关关系。分形维数与孔喉组成有着强相关性,基于分形维数、孔隙度、最大孔喉半径建立了“孔隙型”储层渗透率定量预测模型。

陇东合水地区长6油藏成岩作用对孔喉结构的影响探析

在充分了解合水地区长6油藏储层主要勘探成果和勘探难点的基础上,本着对信息进行综合判断、解释和分析的原则,运用沉积岩石学、储层沉积学、实验储层沉积学等方法与原理,对合水地区长6油藏储层孔喉结构类型特征进行了研究。研究结果表明,研究区长6储层主要发育粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔三种孔隙类型;主要发育的喉道类型以片状、弯片状喉道类型为主;主要发育的孔隙组合类型为中孔微喉型和小孔微喉型。还进一步研究了该区长6油藏储层成岩作用对孔喉结构的影响,研究发现该区发育的成岩作用中溶解作用对储层岩石的储集性能起着建设性作用,而压实作用、压溶作用、胶结作用则起着破坏性作用。该研究对研究区孔喉微观结构的认识及油藏的高效开发均具有重要的指导意义。

安塞油田坪桥区长6储层微观孔喉结构特征研究

针对坪桥区三叠系延长组长6储层,进行了岩心铸体薄片、扫描电镜、压汞等方法,系统研究了长6储层岩石学特征、孔隙类型、孔喉结构对储层物性的影响。区域长6储层主要发育溶蚀粒间孔,其次残余部分原生粒间孔,溶蚀粒间孔以浊沸石溶孔最为发育,面孔率主要分布为0.5%~15.5%,平均4.54%。排驱压力一般在0.09~7.29 MPa之间,平均1.24 MPa,表现为属于中等排驱压力。孔喉结构是影响储层物性的关键性因素,孔喉均值大小与储层的储集性能具有正相关性,即孔喉均值越大,储层储集空间就越大,有效孔隙度值就越大,孔喉均质与渗透率也呈正相关。

致密砂岩储层微观孔喉结构及可动流体分布特征:以鄂尔多斯盆地东部神木地区盒8段储层为例

致密砂岩复杂的孔喉结构导致多变的可动流体分布,而微观孔隙结构和可动流体分布又是研究致密砂岩储层的重点。基于核磁共振可动流体测试原理,采用离心试验、高压压汞、扫描电镜、X射线衍射及铸体薄片等方法,建立了神木地区盒8段储层孔隙结构分类标准,明确了3类岩石孔隙结构参数及孔隙、喉道类型,提出了适用于目标储层转换系数的新方法,并定量评价了3类岩石可动流体分布特征。研究结果表明,目标储层中Ⅰ、Ⅱ类岩石孔隙以孔径大于10μm的残余粒间孔和孔径大于1μm的溶蚀孔为主,喉道以缩小型和弯片状喉道为主,孔隙结构参数较好,大孔隙发育程度高、孔喉间连通性好、可动流体赋存量大,大部分可动流体赋存于T_(2)谱右峰对应的大孔隙中,而左峰对应的小孔隙中可动流体含量低。Ⅲ类岩石孔隙结构参数差、可动流体百分比低、孔喉以晶间孔和管束状喉道为主。目标储层平均转换系数为0.029μm/ms,但Ⅰ、Ⅱ类岩石转换系数小于Ⅲ类,转换后的Ⅰ、Ⅱ类岩石T_(2)谱的右峰与压汞孔隙半径分布的主峰相对应,而Ⅲ类岩石T_(2)谱的左峰与压汞孔隙半径分布的主峰相对应。Ⅰ、Ⅱ类岩石孔径大于1μm的孔隙中可动流体百分比高,是未来勘探开发的主要方向。研究成果为提高致密油藏采收率提供了参考和借鉴。

应力对超深层碳酸盐岩气藏孔喉结构的影响

超深层碳酸盐岩气藏埋藏深,应力状态复杂,非均质性极强,应力变化前后孔喉结构的变化规律尚不明确。选取高石梯-磨溪区块台内灯四气藏储层岩心,通过CT扫描得到应力实验和压裂实验前后不同类型储层的孔喉尺寸分布、缝洞占比和连通性等,研究应力和压裂对超深层碳酸盐岩储层孔喉结构的影响规律。结果表明:在受压恢复后,孔洞型和缝洞型岩心的孔隙和喉道个数均大幅度下降且主要集中在半径在1 mm以下的微孔、中孔和0.04mm以下的微喉,孔隙平均半径、喉道平均半径和喉道平均长度均大幅度增加,缝洞比例大幅度增加,孔隙和喉道总体积趋于减小;孔洞型岩心连通孔喉体积占比大幅下降,而缝洞型岩心由于裂缝发育,其连通孔喉体积占比维持原有水平。压裂后,孔洞型岩心孔隙个数大幅度下降,减少的孔隙半径主要集中在0.5 mm以下的微孔和中孔,孔隙平均半径大幅度上升,增加的孔隙半径主要集中在0.5~0.8 mm,孔隙体积总体呈上升趋势,喉道个数、喉道平均半径、喉道平均长度和喉道总体积均趋于增加,缝洞比例大幅度增加,连通孔喉体积大幅度提高。实验表明超深层碳酸盐岩储层受压恢复后,渗流能力不降反而大幅度提升,压裂主要通过提高孔喉空间中裂缝占比来改善孔喉连通性。

致密砂岩气藏不同岩石相孔喉结构对气水相渗特征控制机理:以鄂尔多斯盆地东胜气田J72井区下石盒子组储层为例

为了明确致密砂岩气藏储层微观孔喉对气水相渗特征的控制机理,更好地指导气田增储上产,以东胜气田J72井区下石盒子组储层为研究对象,综合多种分析化验资料并细分岩石相探究了微观孔喉参数对气水渗流能力的影响,揭示了不同岩石相对含气性及产能的控制作用。研究结果表明:J72井区下石盒子组岩石相可以归纳为砾岩相、砾质砂岩相、含砾粗砂岩相、中细砂岩相、泥岩相五大类,其中含砾粗砂岩相、砾质砂岩相为优质岩石相;孔隙类型主要为次生粒间溶孔,平均占比达48.5%,含砾粗砂岩相、砾质砂岩相、中细砂岩相的粒间溶孔比例依次减少,三类岩石相均具有多重分形的特征,大孔比例逐渐降低,其中优质岩石相的物性好、综合分形维数小;优质岩石相的黏土矿物含量低、平均孔喉半径大,气体渗流时的可动气体孔隙度和最大有效气相渗透率较大,含气性好。综合研究认为优质岩石相是控制气井高产稳产的关键因素,深入剖析岩石相的微观特征可以为致密砂岩气藏的高效开发提供有力指导。

苏北盆地高邮凹陷阜二段页岩储集空间类型及孔喉结构特征

为揭示陆相页岩油孔隙结构发育特征,以苏北盆地高邮凹陷阜二段页岩为例,采用氩离子抛光-扫描电镜、氮气吸附和高压压汞等多种测试方法,分析了孔隙类型及孔喉结构特征。结果表明:高邮凹陷阜二段页岩孔隙类型主要以无机矿物质孔为主,其次为有机质孔,无机矿物质孔隙以黏土矿物间孔和碳酸盐岩粒内溶蚀孔为主,有机质孔隙为镜质体内有机质孔、有机黏土复合体内有机质孔和固体沥青内有机质孔。阜二段页岩以介孔为主,平均占比达72.87%,是提供吸附场所的主要介质,喉道以纳米级孔喉为主,页岩的有机-无机物质组成是控制孔喉结构的关键因素。

甘泉油田延长组长7致密储层孔喉结构特征及分类评价

为厘定致密砂岩储层孔喉结构特征、建立并完善储层分类评价标准,应用薄片鉴定、铸体薄片、扫描电镜、压汞等测试手段,精细表征了鄂尔多斯盆地甘泉油田三叠系延长组长7致密砂岩储层的岩石学特征、储层物性、储集空间类型及孔喉结构特征,并在此基础上对致密砂岩储层进行了分级分类评价。研究结果表明,甘泉油田长7储层岩性主要为岩屑长石砂岩及长石岩屑砂岩,空气渗透率中值小于1×10^(-3)μm^(2),覆压渗透率中值为0.0554×10^(-3)μm^(2),属典型的致密储层。砂岩储集空间以残余粒间孔、长石溶孔为主,见少量微裂缝。平均面孔率为3.45%,孔喉半径呈宽范围大尺度分布;储层砂岩孔径一般0.23~57.35μm,平均孔径约为22.35μm,主要以小孔为主。喉道半径一般为0.03~3.5μm,平均约为0.35μm。研究区储集层孔喉结构复杂,且非均质性较强,主要为小孔-细喉型,小孔-微细喉型储层,此2类储层孔喉结构对研究区储层物性起到主要贡献。建立了研究区长7致密砂岩储层分类评价标准,将研究区致密砂岩储层划分为5类储层,其中,Ⅱ类及Ⅲ类储层在研究区长7油层广泛发育,是有利的储层类型,次为Ⅰ类及Ⅳ类储层。

鄂尔多斯盆地东南部长6段致密砂岩孔喉结构及演化

通过铸体薄片、扫描电镜、全岩与黏土矿物X射线衍射、高压压汞、CT扫描等分析测试手段,对鄂尔多斯盆地东南部长6段非均质致密砂岩储集层的成岩-孔隙动态演化开展研究,在此基础上,讨论不同储集空间的成岩-孔喉演化特征。研究区长6段储集层的储集空间分为残余原生粒间孔主导型、溶蚀孔主导型和混合孔型3种;矿物成分和结构成熟度制约储集层的初始孔喉结构;胶结作用及其强度影响储集层的致密程度;溶蚀作用产生的孔喉影响储集性能。若储集层主要受压实作用和绿泥石胶结作用影响,则残余原生粒间孔占主导,孔隙孤立,多表现为中孔-疏网状喉道型储集空间,孔隙度较高,但连通性较差;若受浊沸石胶结和强溶蚀作用影响,则浊沸石溶蚀孔占主导,连通性好,多表现为中孔-类树状喉道型储集空间,为最佳储集空间;储集层经历绿泥石胶结、浊沸石胶结—弱溶蚀作用后,受浊沸石溶蚀孔与残余原生粒间孔共同影响,连通性较好,多表现为微孔、中孔-密网状喉道型储集空间,储集性能介于前两者之间。

吞咽障碍患者喉结构运动相关参数与误吸的关系研究

研究咽障碍患者喉结构运动相关参数与误吸的关系。方法 按回顾性分析法选择2019.01~2021.12我院收住的咽障碍患者60例,将其中30例脑卒中吞咽障碍患者纳入A组,另30例鼻咽癌放疗后吞咽障碍纳入B组,另选择同期正常志愿者30例作为对照组,分别开展吞咽造影检查,观察其喉结构运动相关参数与误吸的关系。结果 A、B组的喉关闭的时间、上抬幅度、上抬速度低于对照组(P<0.05)。A、B组的误吸/渗漏分级并无差异(P>0.05),但1级发生率少于对照组,2-4级、5-8级发生率则高出对照组(P<0.05)。喉关闭的时间、上抬幅度、上抬速度与误吸呈现正相关性(P<0.05)。结论 吞咽造影是判断吞咽障碍严重程度的主要途径,其中脑卒中及鼻咽癌放疗后吞咽障碍患者的误吸/渗漏情况无差异,但喉结构运动相关参数存在较大差别,因此通过吞咽造影可了解各类吞咽障碍的具体原因,旨在为后续治疗方案的制定提供依据。

化子坪地区长2储层微观孔喉结构特征

针对鄂尔多斯盆地化子坪地区三叠系延长组长2储层,应用常规压汞、岩心铸体薄片、扫描电镜等技术手段,研究了化子坪地区长2储层的岩石学特征、孔隙类型、微观孔喉结构、喉道半径和进汞量对储层物性的影响。结果表明,化子坪地区长2储层主要发育溶蚀粒间孔,其次残余部分原生粒间孔;溶蚀粒间孔以浊沸石溶孔最为发育,面孔率可达5%,平均1.9%,长石溶孔次之。储层平均孔喉半径中值1.25μm,排驱压力介于0.04和0.45 MPa之间,表现为“低排驱压力”。喉道半径、进汞量与储层物性的关系表明,孔喉结构是影响储层物性的关键性因素,储层孔隙度和渗透率随喉道中值半径、平均喉道半径的增大而增大。储层常规压汞实验表明,物性较好样品的累计进汞量相对较高,一定程度上与储层物性呈正相关。

压汞—恒速压汞在致密储层微观孔喉结构定量表征中的应用——以鄂尔多斯盆地华池—合水地区长7储层为例

鄂尔多斯盆地华池—合水地区是典型的致密油气富集区,储层物性差,微观孔喉结构特征复杂,孔喉结构对油气的富集和后期开采有较大影响。利用压汞—恒速压汞法探讨华池—合水地区延长组长7致密砂岩储层纳米孔喉定量表征及孔喉体系中流体渗流特征。研究表明:研究区储层排替压力较高,平均喉道半径较小,孔喉体积比及孔喉比较大,渗流能力差;不同物性岩样的孔隙半径分布范围一致,喉道分布差异明显,进汞饱和度随孔隙个数的增多而增大;SHg—ΔSHg/ΔPc曲线能较好地反映进汞速率及孔喉结构,致密储层中纳米级孔喉发育,且对储层储集及渗流能力有较大的贡献;流体在注入过程中,首先进入孔隙主控区,紧接着进入孔喉共控区,最后进入喉道主控区;恒速压汞在研究致密储层孔喉结构时不能反映纳米孔喉特征,评价物性较好的储层效果较好。

人造岩芯孔喉结构的恒速压汞法评价

利用恒速压汞实验,对3种不同工艺制作的人造岩芯孔喉特征进行研究,并与天然岩芯实验结果进行对比。3种方法制作的人造岩芯孔隙尺度分布均十分接近,且与天然岩芯数据吻合良好。人造岩芯喉道尺度分布集中,相比之下天然岩芯喉道尺度分布范围较宽,在极小的区间内也有可渗流喉道分布,同时平均喉道半径大于人造岩芯。天然岩芯可能呈现出大孔细喉的配置关系,存在更大的孔喉比,因而驱油效率更低,剩余油饱和度较人造岩芯更大。

鄂尔多斯盆地姬塬油田长7致密油储层微观孔喉结构分类特征

致密油储层微观孔喉结构特征是致密油储层研究的重点和难点,也是制约致密油开发的关键。以鄂尔多斯盆地姬塬油田安83区长7致密油储层为例,通过镜下观察和压汞实验对储层微观孔喉结构进行了分析。镜下观察该区孔隙类型主要为长石溶孔和粒间孔,喉道类型以弯片状、片状以及管束状喉道为主;压汞曲线显示排驱压力和中值压力偏高,中间过渡段相对较陡,喉道中值半径偏小,分选较好。孔喉结构的非均质性是决定致密储层渗流特征及其差异的主要因素,通过对孔喉分布、孔喉大小、连通性三方面参数与物性之间的相关性分析,表明孔喉分布特征参数中的分选系数、大小特征参数中的孔喉体积比、连通特征参数中的退汞效率与物性相关性最好,据此建立了适合致密油储层的分类评价标准,以指导致密油储层产能评价及相关措施优化。

东营凹陷南坡沙四段上亚段滩坝砂岩储层孔喉结构特征及有效性

储层的孔喉结构控制了油气的运移和储集,对油气采收率有很大的影响。通过分析东营凹陷南坡沙四段上亚段滩坝砂岩的压汞曲线形态及特征参数,探讨了滩坝砂岩储层孔喉结构类型及其控制因素,分析了其对储层有效性的影响。滩坝砂岩压汞毛管压力曲线主要存在4种类型,分别对应高孔高渗透粗喉型、中高孔中高渗透中喉型、中低孔中低渗透中细喉型和低孔低渗透特细喉型孔喉结构。影响滩坝砂岩储层孔喉结构的因素主要有沉积微相、沉积物粒度和分选以及成岩作用,沉积物成分成熟度对其影响不明显。孔喉结构微观上控制了储层的物性下限和储层有效性。孔喉结构特征对储层有效渗透率下限的影响程度强于对储层有效孔隙度下限的影响程度,滩坝砂岩有效储层的孔喉结构类型主要是高孔高渗透粗喉型、中高孔中高渗透中喉型和少量的中低孔中低渗透中细喉型。有效储层比例由高孔高渗透粗喉型储层向低孔低渗透特细喉型储层明显降低。

合水地区长7致密砂岩储层微观孔喉结构分形特征

致密砂岩油藏储量丰富,前景广阔,但开发过程中存在许多问题;因此,开展致密储层微观孔喉结构的研究具有重要意义。针对鄂尔多斯盆地合水地区长7致密砂岩储层,在开展18块岩心高压压汞实验的基础上,研究了致密储层的微观孔喉结构及其分形特征。研究发现,合水地区长7储层的喉道半径主要分布在10-2～100μm,岩石孔喉结构存在两段分形和三段分形特征。储层物性与总分形维数无明显相关性,但储层孔喉特征参数与总分形维数存在一定相关性,表明了研究区孔喉结构的复杂性,可以用分形维数表征孔喉结构的非均质性。

砂岩气藏岩石孔喉结构及渗流特征

以多孔介质中气水两相渗流理论为基础,选择了四川须家河组气藏岩心,其渗透率在（0.002~70.28）×10-3μm2之间,分别开展了高压压汞、气水相渗以及气藏衰竭开采物理模拟实验研究,从岩石孔喉结构、受力特征以及气水两相渗流特征3方面对比分析了致密与中高渗砂岩气藏特征的差异。采用孔喉类型及数量比例、平均孔喉半径、孔喉中值半径3项参数对不同渗透率砂岩孔喉结构特征进行了精细描述,对比分析了低渗致密与常规及高渗砂岩孔喉结构特征差异;采用排驱压力、沿程阻力量化评价了气、水在不同渗透率砂岩中渗流时的受力情况,对比分析了孔喉结构对致密与常规砂岩产能的影响;建立了气相渗流能力与含水饱和度关系图版,对比分析了含水饱和度大小对不同渗透率岩心气相渗流能力的影响。研究成果将为气藏储层微观建模以及气、水渗流机理研究提供一定的参考依据。

核磁共振谱的岩石孔喉结构分析

刘堂宴 ,王绍民 ,傅容珊 ,周明顺 ,李艳华 ,罗曼 .核磁共振谱的岩石孔喉结构分析 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 3,38(3) :32 8～ 333岩心核磁共振 T2 谱和压汞分析数据均在一定程度上反映了岩石的孔喉结构 ,理论分析表明 ,这两组数据具有相关性。应用岩心核磁共振 T2 谱研究岩石孔喉结构 ,关键是确定 T2 与 Pc的转换系数。但以前的方法在 T2与 Pc 的转换过程中 ,需要涉及某些岩石特性参数 ,实用中有一定困难。本文直接利用岩心核磁共振 T2 谱和压汞分析数据之间的相关性 ,客观地确定 T2 与 Pc之间的转换系数 ,避免了确定岩石特性参数的困难。应用本文方法 ,对 6块岩心的多种核磁共振分析数据进行了对比分析 ,做出了 NMR (Nuclear Magnetic Resonance,简称NMR) T2 毛管力曲线和孔喉半径分布 ,并将这些结果与压汞分析的结果进行了对比。结果表明 ,岩心 NMR T2谱在实用性和评价精度上均略显优势 ;至少是在饱含油的条件下 ,岩心的 NMR T2 谱可以用于研究孔喉结构分布 ,油气的弛豫特性作为影响背景值存在 ,对于评价结果没有明显的影响 ;在全部 6块岩心中 ,T2 与 Pc 的转换系数位于 2 5 0 0～ 4 0 0 0μs· MPa之间。