致密砂岩储层非均质性及有效储层表征:以鄂尔多斯盆地南部彬长地区三叠系延长组长7段为例

在宏观地质特征研究的基础上,依据岩芯观察,结合铸体、包裹体、荧光和阴极发光等各类薄片鉴定及粒度分析、激光共聚焦、恒速压汞、核磁共振、FIB、扫描电镜等测试手段,对长7段致密砂岩进行了多角度的储层非均质性研究和分类量化评价。结果表明,沉积微相造成了储层原始的非均质性,前三角洲浊积复合砂体是储层有利发育区;后期成岩改造增强了储层的非均质性,持续的压实作用、多期次的钙质和硅质胶结交替发生,导致储层致密化,溶蚀、破裂作用阶段性改善了储层物性,形成致密化背景上有效储层的局部发育;在储层非均质性成因机理分析的基础上,提取岩石成熟度、成岩系数和裂缝综合指数等关键参数实现了储层的分类量化评价,指出研究区东北部A区为Ⅰ类储层发育区。

CO2-水-岩作用对致密砂岩性质与裂缝扩展的影响

基于CO2水溶液浸泡致密砂岩实验和室内压裂模拟实验,研究了CO2-水-岩作用对致密砂岩性质和裂缝扩展的影响,并通过CO2水溶液浸泡试样裸眼段考察CO2在压裂过程中的化学作用。研究结果表明:CO2水溶液浸泡后,方解石和白云石含量显著降低,钾长石和斜长石被溶蚀生成高岭石;石英和黏土矿物含量升高,但伊利石和绿泥石含量降低;溶蚀孔隙数量增多,孔径变大,孔隙度和渗透率增大;抗张强度降低,且平行层理降低幅度大于垂直层理;相比于滑溜水压裂,超临界CO2压裂的破裂压力降低14.98%,形成的水力裂缝数量增多,裂缝形态更复杂;CO2水溶液浸泡裸眼段后,超临界CO2压裂的破裂压力相比于未浸泡情况降低21.61%,且水力裂缝多点起裂,裂缝复杂程度进一步提高。实验证明CO2的物理和化学特性能有效提高CO2压裂裂缝的复杂性。