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。

特低-超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长8_1储层为例

为了更加深入地探究特低-超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长8_1储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究。结果表明:研究区块长8_1油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔-粒间孔型、溶孔型、微孔型3类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔-粒间孔型样品平均驱油体积为0.010 cm^3,最终平均驱油效率高达45.60%,驱替效果最为理想。储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力。因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数。

影响特低-超低渗透砂岩油藏开发效果的因素分析

以特低-超低渗透砂岩油藏为研究对象,应用恒速压汞技术深入分析其微观孔隙结构,通过低渗透物理模拟试验研究该类储层的应力敏感性、单相流体渗流以及油水两相渗流特征,并从微观孔隙结构角度进行解释,在此基础上讨论该类油藏开发效果的影响因素。结果表明:微观孔隙结构是决定和影响特低-超低渗透油藏开发难度和开发效果的根本性因素;当渗透率小于2×10-3μm2时,孔喉微细,储层动用难是开发面临的最核心的矛盾,但储层一旦得到有效动用,因其良好的喉道分选,开发效果会比较好;而当渗透率大于5×10-3μm2时,流体流动通道较宽,建立起有效的驱动压力体系较为容易,开发此类储层面临的关键问题是微观非均质性降低了储层的开发效果。

特低-超低渗透油藏注水开发影响因素分析及储层吸水能力评价

为特低-超低渗透油藏选择合适开发方式以实现高效开发,建立了一种以注水井注入能力和采油井见效情况为标准的储层评价方法。在分析特低-超低渗透油藏储层敏感性及其影响因素的基础上,利用实际生产动态资料采用视吸水指数对注水井的储层吸水能力进行分级;根据视吸水指数与各测井曲线的相关性分析结果,建立储层分类图版,将储层分为3类,确定了各类储层的物性下限。不同油藏储层物性下限不同,这种差异主要受储层水敏性差异影响。通过建立水敏指数与各类储层渗透率下限关系图可知,水敏指数越高,注水开发储层渗透率下限越高,储层水敏指数与储层渗透率界限呈指数关系;根据各类储层的渗透率及水敏指数的分界线,可将特低-超低渗透油藏划分为3类储层区,Ⅰ、Ⅱ类储层较适合注水开发,Ⅲ类储层需要探索新的地层能量补充方式。

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。

特低-超低渗透储层的微观孔隙结构研究

莫里青地区的储层微观研究尚不完善,表现在微观孔隙结构特征、孔隙结构差异性成因及储层物性控制因素认识不清。通过综合运用铸体薄片、常规压汞和恒速压汞等技术,结合多元分析方法等数学手段对莫里青断陷双二段储层微观孔隙结构进行精细表征并划分孔隙结构类型,从沉积和成岩作用方面剖析特低-超低渗透储层孔隙结构的复杂性成因,并借鉴多元回归分析思想建立储层渗透率预测方程,筛选储层物性的主控因素。研究结果表明,莫里青地区储层具有特低-超低渗透、孔隙结构复杂、非均质性强的特点。孔隙结构特征总体表现为排驱压力偏低、曲线平台不明显、分选性略差、细歪度为主的特点,可划分为3大类、4小类,即Ⅰ类中孔低渗细喉型、Ⅱ类低孔特低渗微细喉型、Ⅲa类低孔特低渗微喉道和Ⅲb类低孔超低渗微喉道型;原始沉积条件的差异造成了储层微观孔喉特征的初始差异,成岩过程中的压实和晚期碳酸盐胶结作用是导致孔隙结构复杂的另一重要因素。孔喉半径均值、孔隙结构系数、排驱压力3个参数对储层物性具有显著影响,其中孔喉半径均值影响最大。该研究方法与结果对类似的特低-超低渗透砂砾岩储层研究及后期储层分类评价具有一定的指导意义。

特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征

通过岩心样品的恒速压汞测试,对特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征进行的研究结果表明,储层有效喉道半径、有效喉道体积、有效孔隙半径、有效孔隙体积及孔喉比等特征参数与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性;对于孔隙度、渗透率较高的岩样,有效喉道、有效孔隙发育程度较高,孔喉比较低;特低渗透砂岩油藏储层孔隙结构具有中等孔隙和小喉道发育、孔喉连通性差及孔喉性质差异大的特点,开发过程中可能存在潜在的贾敏效应伤害。特低渗透砂岩油藏储层性质主要由喉道控制,喉道半径分类明显。渗透率越低,喉道半径与渗透率的相关性越好。喉道控制储层渗透性,进而决定开发难度和开发效果。

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。

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。

基于恒速压汞的特低—超低渗透储层孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地富县探区长3油层组为例

为明确特低—超低渗透储层渗流能力与孔隙结构之间的关系,首次采用恒速压汞技术,结合常规铸体薄片、扫描电镜、常规恒压压汞分析等多种测试分析手段对鄂尔多斯盆地富县探区延长组长3超低渗透储层的孔隙结构特征进行综合研究。结果表明,研究区长3储层孔隙以残余粒间孔和溶蚀粒间孔为主,发育低排驱压力—粗喉道型、较低排驱压力—较粗喉道型、中排驱压力—中喉道型、较高排驱压力—较细喉道型、高排驱压力—细喉道型5种孔隙结构类型。恒速压汞测试结果表明:储层的平均孔隙半径为100～200μm,为中孔—小孔型,个别为大孔型,孔隙分布曲线偏粗态;平均喉道半径为0.2～0.7μm,主要为微细喉道,喉道分布曲线偏细态。延长组特低渗透储层渗流能力与孔隙半径关联性较差,主要受平均喉道半径及其分布形态的控制,并进而影响特低—超低渗透储层的开发效果。

一种有效确定特低渗透砂岩储层有效厚度的方法

针对因高泥、高钙、薄互层等非均质性较强引起的特低渗透砂岩储油层， 采用多种合理的方法研究有效厚度物性标准， 各种方法优、缺点互补， 较客观地确定下限。利用多条相关电测曲线识别储层岩性、物性及含油性， 即采用“多参数逐步判别法”制定有效厚度电性标准。较好地解决了特低渗透砂岩储层有效厚度的划分问题。

水膜厚度变化——特低渗透砂岩储层盐敏性的新机理

选择胜利油田惠民地区特低渗透砂岩样品,利用XRD和SEM分析样品的粘土矿物组成及产状,采用ZetaProbe电位仪测定粘土矿物在4种以地层水矿化度为参照的实验流体及不同pH值条件下的动电电位。结果显示,实验流体所含阳离子浓度均超过平衡粘土矿物表面负电荷需要的临界电解质浓度,达到阳离子过饱和状态,使其动电电位在较宽的pH值范围内保持正值。评价样品的盐敏损害程度,并与粘土矿物在实验流体中的动电电位数据进行比较分析,研究表明,对于以高岭石-绿泥石-伊利石、绿泥石-伊利石粘土矿物组合为主的特低渗透砂岩油层,盐敏损害主要由流体矿化度降低,水膜厚度增加,有效孔喉半径减小,流体渗流阻力增加而引起的。

特低渗透砂岩油田开发贾敏效应探讨--以鄂尔多斯盆地中生界延长组为例

鄂尔多斯盆地中生界延长组储层是典型的特低渗透砂岩储层,属于细孔微喉型,非均质性强,注水开发中贾敏效应异常强烈。通过微观砂岩模型水驱油实验发现贾敏效应是油田注水开发中不可忽视的阻力。实验中贾敏效应主要表现为:①水驱油过程中注水压力不断变化;②贾敏效应的循环作用;③油滴受贾敏效应作用无法运移;④贾敏效应致使水驱中油相渗透率急剧下降,水相渗透率缓慢上升。通过注采系统提高注水压力无法消除贾敏效应,因此在注水开发中要以预防贾敏效应为主。

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。

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。

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．

基于“岩石物理相-流动单元”测井响应定量评价特低渗透油藏优质储层——以延长油田东部油区长6油层组为例

岩石物理相和流动单元均可从不同角度表征储层的非均质性,鄂尔多斯盆地东部地区特低渗透储层非均质性极强,单独利用岩石物理相或流动单元对该地区进行储层评价会存在一定偏差。通过定性识别和定量划分,建立了"岩石物理相-流动单元"定量综合评价指标体系,并提出利用这一体系来定量评价优质储层。研究结果表明:一类、二类"岩石物理相-流动单元"具有较好的储集性能和渗流结构,由其圈定的近期可开发或评价后可开发的优质储层共49个,从而确定了含油甜点区的分布规律和延展方向。这一研究成果能兼顾岩石物理相对于油气富集的控制作用和流动单元的流动特性,可有效减小单独利用岩石物理相或流动单元筛选优质储层所造成的误差,现场应用效果较好,为研究区增储上产提供了有利井位和区域。

应用恒速压汞定量评价特低渗透砂岩的微观孔喉非均质性——以鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层为例

为定量评价特低渗透砂岩的微观孔喉非均质性,以鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层为例,利用先进的恒速压汞技术对孔喉参数进行了测试.结果表明,不同渗透率级别的样品,孔隙参数的差异小,非均质性弱,孔隙半径介于80～300μm范围内;微观孔喉的非均质性主要体现在喉道特征参数上,喉道参数制约储层品质影响开发效果;样品渗透率越大,喉道半径越大,分布范围越宽,大喉道含量越高,同时大喉道对渗透率的贡献也随之增加,渗透性主要由占少部分的较大喉道来贡献;平均喉道半径和主流喉道半径与渗透率表现出了非常好的相关关系,渗透率越小,受喉道参数的影响程度越强.较大的孔喉比和较宽的分布区间是特低渗透砂岩储层的显著特点,也是开发效果差的主要原因,不同渗透率级别的储层,开发过程中应根据喉道大小及其分布范围区别对待.