注水开发对砂岩储层孔隙结构的影响

以中国东部某油田为例 ,讨论了注水开发对砂岩储层孔隙结构的影响。孔隙结构参数表明 ,注水后砂岩储层的喉道平均直径和喉道直径中值明显增加。孔喉分布的峰态表明 ,由于注水开发的影响 ,喉道的分选程度降低。注水后 ,砂岩储层的退出效率降低 ,最小可流动孔喉直径增大 ,这表示流动主孔喉向大孔喉方向移动 ,而且流动主孔喉控制的孔隙体积也增加了 ,从而导致渗透率提高。注水后砂岩储层的孔隙结构和非均质性均发生了极大的改变。这项研究结果对提高采收率 ,尤其是对制订三次采油方案具有十分重要的意义。     

注水开发对储集层孔隙结构的影响

为了查明注水开发多年后,储集层孔隙结构的变化情况,对注水开发前的取心井胡12－20井和注水开发后检查井胡检1井的资料进行了对比分析,并对驱替试验结果作了综合研究,结果发现,喉道均直径和喉道中值增大,喉道分选性变差,流动主孔喉增大,退出效率降低,该项工作为提高驱油效度及提高采收率提供了基础资料。     

注水开发对储层影响的模拟试验研究

为了再现注水开发对严重非均质油藏储非均质性的影响过程,进行了4个驱替试验,以揭示注水开发对储层孔隙分布特征,孔隙结构,岩石矿物组成的影响,结果表明：储层中大孔隙的分布面积增加,小孔隙的分布面积减小,大喉道数量上增加,流动主孔喉增大,驱替试验造成岩石中易溶矿物溶解。     

低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及对物性影响——以下寺湾油田柳洛峪区块长2油藏为例

为有效量化评价下寺湾油田柳洛峪区块长2砂岩储层微观孔隙结构特征及物性,在储层常规测试研究的基础上,应用恒速压汞测试技术对储层含油砂岩样品微观孔喉结构特征进行量化分析,并探讨储层微观孔隙结构特征对物性的影响。研究表明:低渗-超低渗透储层喉道整体细小;孔隙度接近的样品其孔隙半径分布范围类似,但孔隙与喉道半径比差异明显;喉道结构特征控制着储层微观非均质性强度。储层物性与微观孔喉结构参数变化相吻合,喉道结构分布特征对储层渗透率影响显著,增加大喉道所占比例与孔隙连通性有利于提高储层物性与开发效果。     

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。     

川西地区侏罗系致密砂岩储层孔喉特征对渗流能力的影响

针对川西地区侏罗系致密砂岩气藏储层,通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞等实验分析,对储层微观孔喉特征进行研究。分析发现在评价低渗储层渗流特征时,储层渗透率与孔隙度、喉道半径的相关性不高,但渗透率与恒速压汞得到的孔喉比值具有较好相关关系。研究认为,受岩石学特征和储层成岩作用的控制,川西侏罗系致密砂岩低渗储层的孔隙、喉道类型多样,孔喉结构复杂,储层渗透性受喉道与孔隙的匹配控制。孔喉比值不仅反映了储层喉道、孔隙特征,还能表征孔隙与喉道匹配的均匀程度。储层孔喉比值较小,表明孔隙和喉道匹配均匀程度高,储层的渗透性较好。反之,储层孔喉比值较大,表明孔隙和喉道匹配均匀程度差,储层的渗透性较差。因此,对于孔喉结构复杂的低渗致密砂岩储层,孔喉比值能较好地反映储层的渗流能力。开展孔隙、喉道及孔隙和喉道匹配关系综合分析,能够更好地分析致密砂岩低渗储层渗流能力。     

鄂尔多斯盆地华池-合水地区长3_1储层孔喉结构特征

鄂尔多斯盆地华池—合水地区长31低渗透砂岩储层物性差、孔喉结构复杂,存在注水开发效率低的问题,基于高压压汞、恒速压汞技术对孔喉特征进行研究,并结合镜下薄片鉴定及扫描电镜分析,探讨了微观孔喉结构的成因。结果表明:依据高压压汞实验结果可将储层孔喉发育程度分为较好、适中及较差等3类,依据恒速压汞实验结果可将储层分为Ⅰ类大孔中细喉型、Ⅱ类大孔细喉型和Ⅲ类大孔微细喉型等3类;不同孔喉结构储层孔隙特征相似,喉道特征差异明显,储层物性受单位体积有效孔隙体积与喉道参数影响,其中孔隙度主要受单位体积有效孔隙体积、单位体积有效喉道体积和单位体积有效喉道数量影响,渗透率主要受单位体积有效孔隙体积和喉道半径影响;Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类储层孔喉比依次增大,孔喉配置关系依次变差,孔喉比与渗透率负相关性好;微观孔喉结构受胶结作用、溶蚀作用控制,胶结作用越弱,溶蚀作用越强,孔喉结构越好。     

致密砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组长7储层为例

运用物性分析、扫描电镜、铸体薄片及恒速压汞等技术,对致密砂岩储层进行了微观孔隙结构定量分析。研究结果表明：鄂尔多斯盆地长7油层组为典型的致密砂岩储层,渗透率小于0.3mD,孔隙类型以次生溶孔为主,平均孔隙半径为162μm,与渗透率无相关性;平均喉道半径为0.33μm,与渗透率具有很好的正相关性,是影响渗透率的主要因素;孔喉半径比大,平均为602,大孔隙被小喉道所控制,从而造成储层非均质性强、渗流能力差。致密砂岩储层的规模开发需采用先进的储层改造工艺,充分扩大喉道半径,降低孔喉比,提高储层渗流能力,这样才能取得更好的开发效果。     

港东开发区水淹前后储层参数变化规律及机理研究

为了探索水驱前后储层微观变化规律,指导油田注水开发,以探井和开发中后期检查井的岩心分析数据为基础,采用储层地质学和开发地质学的基本原理和方法,研究了港东开发区水淹前后储层参数变化规律。总体表明,水淹后次生粒间孔隙更加发育,特大粒间孔隙增加;中粗砂岩孔径和喉道增加,而粉细砂岩孔径和喉道减小;对于河道砂体,储层的孔、渗物性变好,泥质质量分数降低,颗粒中值变小;储层的润湿性向亲水方向发展;室内实验结果显示,注水后岩心样品的孔隙度和渗透率都有一定程度增加。认识上述变化规律,对油田开发后期制定生产措施具有很好的指导作用。     

鄂尔多斯盆地富县地区长8层段致密砂岩储层特征及充注下限

石油充注下限是致密油成藏研究的基础。鄂尔多斯盆地富县地区长8层段致密砂岩储层微观结构十分复杂,储层微观结构是影响石油充注的关键。利用场发射扫描电镜和CT方法定量研究致密砂岩储层孔隙-喉道特征;采用力学方法、录井分析法以及有效孔喉法综合分析致密储层充注物性下限与充注孔喉下限。研究结果表明,致密储层孔隙大小以纳米和亚微米级为主,孔隙平均半径为1.2 μm,喉道平均半径为0.1 μm,属于细孔-微细喉储层。经计算,长8致密砂岩储层孔隙度充注下限为4.5%,渗透率充注下限为0.04×10-3 μm2,源储界面储层孔喉充注直径下限为15.77 nm,储层内部孔喉充注直径下限为24 nm。综合分析认为油气能充注纳米级孔,根据压实及胶结程度由弱至强,最终石油分别以油珠状、喉道状和薄膜式赋存。      

二连盆地阿南低渗透火山碎屑砂岩油藏储层特征及其对开发的影响

阿南砂岩油藏储集岩以长石岩屑砂岩为主,属近源快速沉积的水下扇砂体,且沉积时受火山活动影响明显。岩石中火山成因岩屑及凝灰质胶结物含量高,岩石成分成熟度和结构成熟度均较低,储集体具有埋藏浅但压实作用、胶结作用等成岩后生作用强烈的特点,导致油层原生孔隙不发育,主要发育次生溶孔。孔喉以微喉为主,吼道分选差、储渗能力较弱,油藏具有典型的低渗火山碎屑砂岩油藏特征。油藏注水开发后,由于水敏和速敏等因素的影响,孔隙结构进一步变差,油层驱替压力上升,无水采收率和最终驱油效率下降,油藏注水开发表现出注水压力不断上升、地层憋压现象明显但油井供液能力普遍不足等特征。随后开展了细分开发层系和加密井网等措施,开发状况得到一定程度的改善。     

苏丹Melut盆地北部油田储集层孔隙结构特征分析

对苏丹Melut盆地北部油田储集层孔隙结构研究结果表明，该油层储集层以岩屑石英砂岩及长石石英砂岩为主，结构成熟度、成分成熟度中等；成岩作用类型多样，成岩阶a为早成岩B亚期；孔隙类型以原生粒间孔为主，少量溶蚀孔；孔隙结构以粗孔粗喉型为主，中孔中喉型次之；黏土矿物包括高岭石、伊利石、伊／蒙混层等，其中高岭石含量最高，具有潜在速敏性。分析认为，在油田注水开发时，为防止伤害孔隙结构导致降低开发效果，应将注水速率控制在储集层岩石临界速率以内。图3表3参8     

镇北油田长8段储集层孔隙类型与水驱油渗流特征

针对鄂尔多斯盆地镇北油田延长组长8段储集层微观孔隙类型复杂、水驱油规律认识薄弱等问题,应用砂岩微观水驱油模型,结合铸体薄片、扫描电镜等手段,对长8 油藏的微观孔隙类型及水驱油渗流特征进行研究。结果表明,研究区长8油藏储集空间以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;驱替类型主要为网状驱替和指状驱替,均匀驱替较少,不同驱替类型水驱油效率不同,均匀驱替效率最高,指状驱替效率最低。水驱油效率与渗透率相关性较高,相关系数为0.84,与孔隙度相关系数为0.51,储集层非均质性也是影响水驱油效率的重要因素。     

Waterflooding Development of Fracture-cave Carbonate Reservoir

Reserving and flowing space of fracture-cave carbonate reservoir is a kind of large-scale Karst cave body, which is different with the space of normal sandstone reservoir or fracture-cave carbonate reservoir and which also displays particularity and complexity under normal seepage analysis methods during waterflooding development. The point that inflexion point of oil water rate with periodic oil production and inflexion point of oil water rate with water cut occur at the same time can be used as technical evaluation index in waterflooding replacing oil method. Multiwell unit waterflooding can be classified as pushing oil, replacing oil, and displacing oil.     

鄂尔多斯盆地旬邑地区长6油层组储层特征及分类评价

鄂尔多斯盆地旬邑地区上三叠统延长组长6油层组是典型的低孔低渗储层,岩性主要是长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,孔隙类型主要是残余粒间孔及长石溶蚀孔隙,孔喉组合主要是细孔细喉型与细孔微细喉型,储层非均质性强。储层物性主要受岩石成分、沉积相带、孔隙结构及成岩作用共同影响。长6油层组储层分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类,综合评价其储层主要属于Ⅰ、Ⅱ类储层。     

鄂尔多斯盆地延安地区长4＋5油层组致密砂岩储层特征

根据岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、压汞和物性分析等资料,对延安地区长4＋5油层组致密砂岩储层特征进行了研究.结果表明：延安地区长4＋5油层组储层岩石类型主要为细粒长石砂岩;孔隙度和渗透率分别为6.0％～10.0％和0.2～2.0mD,为典型的致密砂岩储层;储集空间主要为残余粒间孔,其次为长石和浊沸石溶孔;孔隙结构以小孔细喉型为主,其次为小孔中细喉型和细孔微细喉型;压实作用及绿泥石、方解石和浊沸石胶结作用是造成储层物性变差的主要因素,而溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性.该研究成果为延安地区长4＋5油层组致密砂岩油藏滚动勘探开发提供了地质依据.     

微观孔隙结构对致密砂岩渗吸影响的试验研究

目前对于渗吸的研究多集中于润湿性和界面张力,微观孔隙结构作为影响自发渗吸的主要因素之一常被忽略。利用核磁共振技术对致密砂岩渗吸过程中的油水分布变化进行了研究,同时采用恒速压汞、氮气吸附、高压压汞等试验手段求取了平均孔喉比、比表面、孔隙尺寸等表征微观孔隙特征的参数,并在此基础上分析研究了微观孔隙结构对渗吸的影响。试验结果表明:在致密砂岩渗吸过程中,中等尺寸的孔隙采出程度最大;孔隙度与渗吸采收率相关性不大,而渗透率越大,储层品质越好,渗吸采收率越高;平均孔喉比和比表面均与渗吸采收率负相关,比表面越大,中小喉道分布越多,孔喉比越大,越不利于渗吸流体的吸入和非润湿相的排出;中等孔隙比例越大,渗吸采收率越高,而由于黏滞力的作用部分小孔隙无法进行有效的渗吸,小孔隙比例增大对于渗吸采收率的提高不利。因此,储渗性能较好、中等孔隙占比较高的致密砂岩储层更适宜采用渗吸采油。