贵州省织金、纳雍地区煤储层物性特征研究

为了探讨织金、纳雍地区煤层气的勘探开发潜力,运用各种测试手段从孔、裂隙系统角度研究了该区煤储层物性特征,分析了煤储层的聚气能力、渗流能力及其控制因素.研究后认为该区煤变质程度高,煤储层吸附能力强,对煤层气的吸附聚集较为有利;而煤储层渗流能力低,仅局部地区存在高渗条件,不利于煤层气的产出;煤储层物性特征受控于该区复杂的构造条件,前燕山期的深成变质作用使得煤岩吸附能力增强,渗流能力下降,而燕山期强烈的构造运动使得断裂带附近的煤储层吸附能力和渗流能力整体增大,改善了局部地区煤储层物性特征.研究结果表明：织金、纳雍地区煤储层孔隙中以吸附孔为主,吸附孔隙百分比为50.61%～89.71%,吸附能力较强;而煤储层渗流孔隙百分比仅为21.14%,且煤岩显微裂隙密度普遍低于100条/9cm2,裂隙连通性较差,煤储层的渗透率相对较低;强烈的构造活动产生了大量的断层,地下的岩浆热液通过断层向上侵入,使得局部地区煤的变质程度迅速增加,同时产生大量的孔裂隙,改善了断层发育区附近煤储层的孔渗条件,后期的矿化作用充填了部分孔裂隙,一定程度上控制了煤储层物性,不利于后期的煤层气开发.     

黔西响水井田XV-1井主采煤层孔隙结构及分形特征

基于压汞实验,分析黔西响水井田XV-1井8个煤样的孔隙结构及分形特征,揭示孔隙结构参数之间的相互关系。煤储层孔隙系统具有3个特征:(1)瘦煤煤层孔隙度条件明显优于贫煤煤层,瘦煤煤层平均孔隙度为12.38%,渗流孔隙平均孔容含量达70.59%,孔喉连通性好,对煤层气开发极为有利。(2)孔隙度与孔容、渗流孔隙孔容含量及孔喉直径均值均呈正相关关系,与总退汞效率呈负相关关系,且不同孔径段的退汞效率存在明显差异。(3)不同煤样孔隙体积分形下限存在差异,分形下限与孔隙度具有负相关关系。     

延安气田致密砂岩气水相对渗流特征研究

针对延安气田上古生界山2段主力产气层致密砂岩储层,通过核磁共振和非稳态气驱水实验研究,分析该储层T_2谱分布以及不同温压条件下的两相渗流特征。研究表明:致密砂岩储层孔喉结构复杂,T_2谱呈双峰分布形态,且以小孔—微孔—超微孔发育为主,较大孔隙与较小孔隙之间的连通性差导致砂岩样品束缚水饱和度高、有效孔隙度低;样品的渗流特征受样品中孔径分布与孔隙连通性的双重影响,当大孔径孔隙发育越普遍、孔隙度越大且孔隙间的连通性越好时,样品中水的驱替程度和渗流能力也越好;在储层条件下,流体性质及储集层孔隙结构的变化也使得气相渗透率有所升高。     

大庆火山岩孔隙结构及气水渗流特征

利用CT成像、恒速压汞、核磁共振、铸体薄片等实验技术,对大庆火山岩岩石的孔隙结构和气水渗流特征进行了分类研究.研究表明:大庆火山岩孔隙结构复杂,喉道细小,孔隙易被喉道控制,喉道大小决定储层的渗透性,储集空间可以分为孔隙型、裂缝型、致密型三种类型,不同孔隙类型岩样的储集空间、气水渗流特征明显.大庆火山岩残余水饱和度较高,气水渗流显著特征是裂缝型岩样两相渗流区间小,但在高含水饱和度下,气相仍具备一定的渗流能力,表明裂缝具有较好的导流能力,孔隙型岩样两相渗流区间较大,在残余水饱和度下,气相相对渗透率较高,储渗物性较好;随含水饱和度的增加,两种类型的岩样气相相对渗透率下降均比较快.     

颚尔多斯盆地煤储层孔隙分形特征研究

在分析颚尔多斯盆地煤储层压汞孔隙分布的基础上，定量计算了各煤样的分维数，并分析了煤的孔容分维数特征，研究结果表明，煤储层孔容分维数在3.0741-3.4371之间，随着分维数的增加，煤变程度和压汞效率减小，而储层孔隙率的增加，储层渗透率变大，提出孔隙分维数可作为煤层气储层渗透性评价的指标之一。     

鄂尔多斯盆地东缘煤储层渗流孔隙分形特征

基于压汞试验,分析了鄂尔多斯盆地东缘14个矿区56件煤样储层孔隙的分形特征,通过分维数与煤储层渗透性的比较,得出孔隙体积分维数与煤储层渗流孔隙的渗透性关系.结果表明,煤储层压汞孔隙分形尺度为孔直径86 nm～1 000μm,体积分维数2.75～3.24,在区域分布上呈自北向南降低的趋势,与煤变质程度、灰分、矿物含量呈负相关关系,与水分、中孔含量及视孔隙度(>5%)呈正相关关系.储层渗透性的分形表征与分形维数、分形尺度及分形孔隙的分布连通性多因素相关,但在储层孔隙率较低的情况下,分形孔隙的分布连通情况对渗透性起决定性作用.     

浙西荷塘组页岩孔隙结构及分形特征研究

运用低温N_2和CO_2等温吸附、高压压汞及FE-SEM观察,采用分形几何原理,对浙西荷塘组页岩孔隙结构及分形特征进行研究,论述了孔隙结构对页岩储渗条件的影响,并揭示了孔隙结构的影响因素.结果表明:浙西荷塘组页岩矿物基质孔及裂缝孔属渗流孔,有机质孔属吸附孔,因有机质孔面孔率高,而矿物基质孔及裂缝孔面孔率低,使其利于吸附气的富集而欠缺游离气存储空间以及气体的渗流通道;荷塘组页岩孔隙结构大致可分为3类,由于与页岩气渗流密切相关的100~10 000nm孔隙基本不发育,造成页岩气运移连通性与渗流条件明显较差.页岩孔径大于25nm的孔隙最具多样性,孔隙结构最复杂,4~25nm次之,2~4nm最简单.当孔径大于25nm时,孔隙结构复杂程度与TOC含量呈正相关关系,当孔径小于25nm时,呈负相关关系;孔隙结构复杂程度与黏土矿物含量均呈负相关关系,与脆性矿物含量均呈正相关关系.     

基于恒速压汞技术的致密砂砾岩储集空间刻画

利用恒速压汞技术分析松辽盆地徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩的储集空间特征,明确孔隙和喉道的大小、分布、连通性以及与储层物性的关系。结果表明,砂砾岩孔隙半径的分布100~200μm,形态呈单峰状,孔隙半径与孔隙度、渗透率均呈较弱的正相关关系,表明孔隙对物性具有一定控制作用,但不是很显著。喉道半径分布的离散程度较高,随着渗透率的增大,喉道半径的分布区间和峰值呈增大趋势,但不超过5μm。喉道半径与储层孔隙度的关系不显著,与储层渗透率明显呈现正相关关系,即喉道半径对砂砾岩储层的致密和渗流能力具有绝对控制作用。砂砾岩储层孔喉连通性差,孔喉比分布在20~600。有利储层的喉道半径多数大于0.5μm,孔喉比多数小于200。     

四川盆地侏罗系致密储层孔隙结构特征

运用常规岩芯分析法、核磁共振T2弛豫谱法和气水高速离心法,研究四川盆地致密油藏储层孔隙结构特征,得到一系列岩芯饱和水状态及束缚水状态下岩芯T2谱,分析致密油藏储层孔隙结构类型、孔隙度及可动流体饱和度等特征,确定了致密砂岩的渗透率系数C和T2截止值.研究结果表明,T2谱能定性反映岩芯的孔隙类型,致密石灰岩为孔隙型储层和孔隙-裂缝型储层;致密砂岩为孔隙型储层,且以小孔隙为主,中大孔隙为辅,仅少量岩芯发育有微裂缝,改善了储层渗透性;致密砂岩与石灰岩气测孔隙度均值分别为4.88%和1.93%,核磁孔隙度一般小于气测孔隙度与水测孔隙度;流体可动性随渗透率、喉道半径和致密岩芯类型等不同而异;致密砂岩和石灰岩的T2截止值、渗透率系数均小于常用值.     

基于测井岩石物理相识别的低渗透储层评价方法——以东营凹陷高青地区蒙阴组上段为例

东营凹陷高青地区侏罗系蒙阴组上段低渗透储层成因机制复杂,同一微相砂体内部岩石物理性质非均质性强,运用常规的评价方法难以对其进行有效评价和预测.本文从低渗透储层成因角度出发,综合运用钻、测井及薄片分析等资料,开展储层沉积岩石相和成岩储集相研究,并以取心层段实测的物性数据和孔隙结构参数为约束,综合划分出5种岩石物理相类型,在此基础上提出了在监督模式下利用自组织神经网络神经元竞争学习、相互监督的方式充分挖掘岩石物理相的测井响应信息,进行测井岩石物理相的识别及预测的方法.研究结果表明:以取心层段岩石物理相划分结果作为学习样本,并采用LDA算法对测井曲线输入样本降维优选,进行测井岩石物理相的识别准确率平均为84%.基于单井测井岩石物理相识别结果,对蒙阴组上段储层进行了综合评价——PF1,PF2和PF3类岩石物理相次生孔隙发育,排驱压力介于0.02～0.20MPa,孔隙连通性较好,渗透率为1～200mD,渗流能力较强,为较有利的孔渗发育类型;PF4和PF5类岩石物理相排驱压力通常大于0.20MPa,孔隙连通性较差,渗透率小于1mD,渗流能力弱,为非有利—差的孔渗发育类型.有利岩石物理相的平面展布能够较好地预测有利孔渗发育带,为下一步勘探开发提供了依据.     

大牛地气田下石盒子组盒3段储层孔隙结构特征

根据薄片分析、孔渗分析、压汞实验分析的结果,对大牛地气田下石盒子组盒3段储层孔隙结构进行了研究,表明盒3段储层具有较高的排驱压力和中值压力,较小的孔隙喉道半径.孔隙结构较差,造成盒3段储层具有低等孔隙度和低等渗透率的特征.并利用孔隙度、渗透率、排驱压力和孔隙喉道半径等四个参数对储层进行了分类,共分出 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类储...     

用核磁共振和高压压汞定量评价储层孔隙连通性——以沾化凹陷沙三下亚段为例

孔隙连通性是致密储层有效性评价的关键.为了定量评价致密储层孔隙连通性,文中分析了核磁共振和高压压汞所反映的孔隙空间的差异,以核磁共振和高压压汞数据为基础,提出了一种用于评价致密储层孔隙连通性的方法,并用自发渗吸实验验证了其正确性,选取沾化凹陷沙三下亚段典型泥页岩样品为例,对其进行了实例分析.研究结果表明:沾化凹陷沙三下亚段泥页岩孔径分布呈三段式.0~50nm孔体积占总孔隙体积比例平均为66.2%,是泥页岩主要的储集空间;50nm~2μm和大于2μm分别为16.6%和17.2%,二者发育情况相当,是重要的储集空间及运移通道.孔隙连通受控于孔隙尺度及层理发育情况.孔隙尺度越大,其连接到运移通道的概率就越大,孔隙连通性越好;层理的发育一方面提高了大孔隙孔体积;另一方面改善了不同尺度孔隙的连通性.     

砂岩储层的毛管压力曲线反演模型

储层孔喉分布是储层评价的重要研究内容。储层孔隙度和渗秀是储层微观孔隙结构特征的宏观综合表现。通过对来自吐哈、辽河、胜利和四川德阳等地区油气田393个砂岩样品汞测试资料及物性数据的多元统计分析研究,成功地发现了对于砂岩储层,孔隙度和渗透率（特别是渗透率）与岩样不同孔喉大小的体积分布有密切的相关性,建立了毛管压力曲线反演模型,即储层孔喉体积分布预测模型,解决了在一个地区部分层段、部分井因缺乏压汞测试样品或岩芯资料给储层孔隙结构研究带来的困难,有利于正确评价工区储层孔隙结构的非均质性。     

大庆F油层孔隙结构特征对相渗特征影响研究

油水相对渗透率曲线反映了油水两相在多孔介质中的流动规律,而微观孔隙结构特征是影响相渗曲线形态的重要因素。分析了孔隙结构特征参数对储层渗透率和相渗特征的影响,发现大庆F油层的空气渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大,随结构系数的增大而减小;束缚水饱和度和等渗点饱和度随孔隙半径和分选系数的增大而减小,随结构系数的增大而增大;水相端点渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大,随结构系数的增大而减小。储层物性、相渗特征参数与孔隙结构特征参数均为幂函数关系。     

鄂尔多斯盆地瓦窑堡油田中山川区长2油层组储层特征

在长2储层岩性特征、沉积特征研究的基础上,以压汞实验、薄片鉴定、物性测试、扫描电镜等方法为实验手段,对储层岩石学特征、孔隙结构、物性特征及其影响因素进行分析研究。结果表明,长2储层主要以浅灰色、灰绿色块状细砂岩为主,孔隙类型都以残余粒间孔为主,次为粒间溶孔,其余为粒内溶孔、填隙物内溶孔及晶间微孔,少量的铸模孔、云母溶缝、微裂缝。其储层的孔喉分布类型主要有单峰正偏态细孔喉型、多峰分散型和单峰负偏态微孔喉型3种。影响本区储层孔隙类型的因素为沉积相、成岩作用、裂缝改造,其中沉积相及成岩作用是主要因素。     

基于油水渗流差异的剩余油形成机理研究——以大庆长垣杏树岗油田为例

为了从油水渗流差异角度解释剩余油的形成机理,通过开展岩心铸体薄片观察和扫描电镜测试、压汞测试、相对渗透率测试以及水驱油测试等一系列实验,将砂岩的孔喉系统、油水相对渗透率和剩余油类型进行综合分析,认为储层孔喉系统发育特征及其内部流体渗流特征是造成剩余油形成的主要因素,并且不同类型剩余油的形成机理存在差异.研究结果表明:低渗、中渗、高渗和特高渗砂岩的孔喉半径分布峰值分别为9.1%,25.3%,28.4%,40.7%,其渗流临界喉道半径分别为0.25,0.63,2.50,2.50μm,无效渗流孔喉半径的百分比分别为52.2%,42.3%,37.7%,17.5%.该数据反映了砂岩渗透率与其内部孔喉系统复杂程度的负相关关系,并且砂岩的孔喉系统越复杂,无效渗流孔喉体积的百分比越高.在注入水无法进入的无效渗流孔喉位置,存在因渗流条件差而形成的水驱后不可动剩余油.以油水黏度比为13.33的测试组为例,渗透率逐渐增加的3组样品从开始出现油水两相流到处于油水等渗状态的含水饱和度跨度分别为17.1%,29.8%,36.2%,反映了在渗透率越低的砂岩中水相的出现对油相的抑制作用越明显.在发生渗流的孔喉系统中,存在受不规则喉道结构和界面张力的影响而形成的不规则状剩余油.以与对照组渗透率比值依次为1.6和2.6的2组高渗样品为例,其驱替效率比值依次为1.2和1.4,反映了非均质储层中不同部位驱替效率的差异.在注入水优势渗流通道的分割包围区内,存在受不同位置渗流能力差异影响而形成的水驱后可动剩余油.     

致密低渗气藏水锁影响因素研究

针对致密低渗气藏中严重影响勘探开发效果的水锁损害,分析了影响水锁效应的因素,利用致密低渗气藏天然岩芯,从储层平均孔喉半径及渗透率、生产压差、粘土矿物种类及含量、气水相渗曲线形态等方面,开展了系统的水锁实验研究,发现储层渗透率、粘土矿物种类及含量、气水相渗曲线形态是影响水锁效应的内在因素,生产压差是影响水锁效应的外在因素.认清了影响水锁效应的因素,为深化致密气藏水锁机理与渗流机理的认识和更加有效勘探开发致密低渗气藏具有指导意义.     

乡宁矿区煤储层地质特征研究

煤层气富集成藏受煤储层地质特征的制约。通过对大量实验测试数据的分析与对比,研究了乡宁矿区煤层气成藏基础地质特征,主要包括煤储层发育特征、煤岩学特征、煤化学与工艺特征及煤级与煤相特征等。结果表明,本区主要煤层煤空间展布稳定、累计厚度大、煤质好、热演化程度高,具备煤层气成藏的基础条件。     

朝阳沟油田杨大城子油层微观孔隙结构特征研究

多年水驱开发,与扶余油层相比相同渗透率级别杨大城子油层表现出含水率上升快、注水压力高、开发效果差等问题。为了找出问题的原因,对杨大城子油层微观孔隙结构特征进行研究。首先分别应用CT扫描和恒速压汞技术测量不同渗透率级别杨大城子油层和扶余油层共18块天然岩心的微观孔隙结构,研究喉道半径、孔隙半径、孔喉比、配位数等微观孔隙结构分布频率及变化规律,然后进行多参数线性回归分析,明确影响储层渗透率大小的主控微观孔隙结构参数,最后与相同渗透率级别的扶余油层岩心相对比。结果表明,对于储层渗透率相同的杨大城子油层与扶余油层,平均孔隙半径相差不到1%,而喉道半径、孔喉比、配位数等微观孔隙结构特征具有明显差异,分别相差17.4%、8.9%、5.2%,是决定储层渗流能力大小的关键因素。     

低渗-致密气层渗透率核磁测井解释方法

深层低渗-致密气层孔隙结构复杂,孔渗相关性差,为提高气层渗透率测井解释精度,以东海盆地N气田深层花港组三段气层为例,采用压汞、CT扫描、核磁测试等手段,量化了不同孔径的孔隙对渗透率贡献的差异性,以压汞平均孔径分布区间刻度核磁T2谱,求取不同核磁T2谱区间所对应的孔隙对渗透率的贡献因子,建立基于孔径分布的低渗-致密气层渗透率核磁测井计算新模型,并通过烃类校正消除了含气对核磁测井的影响.研究结果表明:研究区孔径0.40μm以下的孔喉占比最高,超过44%,但对渗透率的贡献不足0.64%,孔径1.0～6.3μm的孔喉对渗透率的累积贡献超过90%,对应的核磁T2弛豫时间为30～310ms,取心段和试气段验证了新建立的渗透率核磁测井解释方法有效且提高了渗透率参数的解释精度.