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、粒间孔一溶蚀孔、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...     

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。     

特低渗透储层可动流体饱和度影响因素分析——以安塞油田长6储层为例

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;对可动流体饱和度参数进行了定义,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,可动流体含量差异性较大。可动流体参数分布范围宽且具有较强的非均质性,孔隙半径整体差别不大,不是影响可动流体饱和度大小的主要控制因素。喉道的大小及连通性控制着可动流体的饱和程度。喉道半径大且喉道连通的有效孔隙个数多时,有效孔隙体积随喉道半径增大而增大,可动流体高。     

鄂尔多斯盆地张韩地区长8_2特低渗砂岩储层孔喉结构特征

鄂尔多斯盆地张韩地区长82储层以细粒岩屑长石砂岩为主,为低孔、特低渗储层。孔隙类型多样,以原生粒间孔为主,但孔隙大小分布离散、孔喉半径较小、非均质性强,储层产油能力较差,驱油效率较低。储层物性差是平均喉道半径、中值压力、排驱压力、歪度、最大进汞饱和度、孔隙体积等多种因素共同作用的结果。根据储层岩性、物性、微观孔喉结构参数及产能等资料,将长82岩储层划分为3类,其中Ⅰ类、Ⅱ类是后期开发的优选储层。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长6-8特低渗透储层微裂缝研究

微裂缝是低渗、特低渗透储层最主要的渗流通道之一。陇东地区延长组储层属于特低渗透储层。宏观裂缝与微观裂缝非常发育。用偏光显微镜、扫描电镜等分析测试手段。对微裂缝的产状、特征、面密度、平面分布规律及其对渗透率的贡献率进行了探索性的研究。指出微裂缝受到沉积、成岩、构造侧向挤压、矿物成分、结构构造、下伏地层隐伏断裂等多重因素的控制，展布方向呈北东向分布。其面密度越高，对渗透率贡献越大。微裂缝的存在对基质和宏观裂缝的连通具有重要的作用。是原油高产的因素之一。也是油田开发部署时应重点考虑的因素之一。     

东风港油田特低渗透油藏微观孔隙结构及渗流特征试验研究

为了经济有效地开发东风港油田特低渗透油藏,对其储层的微观孔隙结构及渗流特征进行了试验研究。以沙四段上段为例,选取具有代表性的4块岩心,利用恒速压汞仪器,分别获得了其喉道半径、孔隙半径、孔喉半径比和毛管压力的分布特征;在70 ℃条件下,采用非稳态法分别对4块岩心进行水驱油相渗试验,获得了特低渗透储层的渗流特征。试验得出,喉道半径分布范围越宽峰值越大,孔隙半径分布差别不明显,孔隙半径比因渗透率不同而不同,特低渗透岩心排驱压力大,最大连通喉道半径比较小,储层开采难度相对较大;该储层平均束缚水饱和度相对较高,随着渗透率的升高,两相共渗区跨度逐渐减小。研究结果表明,驱油效率和渗透率高低相关性差;正常型相对渗透率曲线对应的多是孔喉半径比较大、连通性较差的储层,而直线型相对渗透率曲线对应的则是孔喉半径比相对较小、孔隙连通性较好的储层。因此,厘清微观孔隙结构对于合理制定开发方案具有指导意义。      

多方法协同表征特低渗砂岩储层全孔径孔隙结构——以鄂尔多斯盆地合水地区砂岩储层为例

高压压汞、恒速压汞、核磁共振实验在表征特低渗透砂岩储层的微观孔隙结构时存在局限性,其结果与铸体薄片和扫描电镜观察到的特征吻合度不高。为了解决这一问题,更加精细地刻画孔喉分布特征,以鄂尔多斯盆地合水地区砂岩储层样品为例,提出了多方法协同表征全孔径孔喉结构的方法。利用高压压汞所得毛管压力曲线与核磁共振联合高压压汞计算所得的伪毛管压力曲线对比,根据喉道分类分别计算吸附喉、微喉、细微喉、中细喉对应的孔隙空间的连通比。根据核磁共振实验原理,利用公式实现横向弛豫时间向孔径的转换,公式中比表面积利用高压压汞计算,弛豫率利用恒速压汞对比核磁共振T₂谱标定,将协同计算所得孔喉分布结果与对应的孔喉连通比相乘得到不同尺度喉道及孔隙连通空间分布曲线。结果显示：吸附喉连通比最低,其他类型的喉道连通比较高,且差异不大。喉道分布范围（0.003~3.661 μm）较恒速压汞结果变大,孔隙半径（0.8~91.4 μm）减小,孔喉比（16.4~58.6）减小,与铸体薄片与扫描电镜观察结果基本相符。说明多种方法协同计算一定程度上克服了高压压汞喉道与孔隙的叠加以及恒速压汞的计算误差,更接近于储层真实状态。     

基于孔隙演化的特低渗透储层成岩储集相定量评价——以GGY油田长4+5、长6储层为例

针对鄂尔多斯盆地陕北斜坡东部特低渗透非均质储层储渗特征受成岩作用控制的特点,基于GGY油田长4+5、长6成岩作用特征、孔隙度演化及成岩储集相有利因素和不利条件分析,将该区特低渗透储层分为Ⅰ类弱胶结强溶蚀的粒间孔-溶孔型、Ⅱ类中胶结中溶蚀的溶孔-粒间孔型、Ⅲ类较高胶结弱溶蚀的剩余粒间孔型、Ⅳ类高胶结弱溶蚀微孔型共四类成岩储集相,并阐明了该四类成岩储集相在岩性、物性、沉积微相、孔隙类型、结构、压汞图像等方面的分类特征。通过不同类别成岩储集相在压实、胶结、溶蚀等主要成岩阶段孔隙度演化模式的差异,建立了该区特低渗透储层成岩储集相评价划分的指标体系。评价出的Ⅰ类、Ⅱ类成岩储集相广泛分布在水下分流河道及河道叠置型河口坝微相带,且具有相对较好的孔隙结构和渗流、储集特性,是筛选相对高产高渗储集单元的有利层位和井区。     

特低渗透储层水驱前后储层特征变化规律及机理研究——以长庆油田白209井区长6油层组为例

长庆油田白209井区长6油层组储层为特低渗储层。为研究特低渗储层水驱开发后储层特征变化规律,选取该井区内相同层位、深度接近的岩心进行水驱前后储层特征变化规律对比研究。结果表明,水驱后粘土矿物总量减少;伊利石相对、绝对含量减少;伊/蒙混层相对、绝对含量增加;绿泥石相对含量稍有增加、绝对含量减少。水驱后岩石的孔隙结构更加复杂,孔喉分布不集中,孔隙结构非均质性增强,渗透率变差。另外,润湿性试验结果显示注水后储层空气渗透率减少,吸水量增加,吸油量减少,水润湿指数增加,油润湿指数减少,储层岩石润湿性向亲水方向变化。     

储层不同成岩相微观孔喉结构研究——以板桥-合水地区长8_1低渗透储层为例

为更加细致全面地表征鄂尔多斯盆地板桥-合水地区长8_1储层,利用铸体薄片、扫描电镜、X衍射等实验手段结合沉积相将长8_1储层划分出6类成岩相;通过图像孔隙、高压压汞、恒速压汞数据探究了各成岩相的微观孔喉结构差异。结果显示,各成岩相都具有双孔隙结构,孔隙大小相当,但喉道差异较大;有利成岩相带为长石溶蚀-残余粒间孔相、绿泥石胶结-残余粒间孔相、碳酸盐岩胶结-残余粒间孔相,这三类成岩相有相对大的喉道、较小的孔喉比、较好的孔喉连通性。     

鄂尔多斯盆地长8、长6超低渗透油藏开发对策探讨

鄂尔多斯盆地长8、长6超低渗油藏岩性致密，储、隔层岩石力学性质差异小，不利于控制储层压裂缝高，应力敏感性强，启动压力梯度高，难以建立有效的压力系统。针对该类储层特征．通过理论研究和现场试验探讨了开发对策：油井压裂与注水同期进行，可避免压裂裂缝高度失控，实现储层有效改造；五点井网可以建立有效的压力驱替系统，提高超低渗油藏的单井产量。     

鄂尔多斯盆地Z区长8超低渗透率储层地应力特征研究

基于大量的文献调研分析,归纳总结了基于测井信息的地应力预测方法,结合研究区资料开展了鄂尔多斯盆地Z区长8储层地应力剖面的建立及地应力平面分布特征研究。地应力预测的关键在于地层孔隙压力、垂向应力及水平应力的估算。地层孔隙压力的估算方法包括等效深度法等3种方法;垂向应力的估算方法是基于瑞士地质学家Heim提出的方法;水平应力估算根据单轴应变模型等4种模型。研究区垂向应力估算采用了Heim法;最小水平应力估算采用了单轴应变模型中的Newberry模型;最大水平应力估算利用双井径测井资料的方法进行计算,最终建立该区长8超低渗透率储层地应力剖面。基于单井地应力数据统计分析,研究揭示了长8超低渗透率储层地应力平面特征;依据研究区地应力平面等值线特征,该区开发井的井排方向设计应选择西西北—东东南方向。由于目的层垂向应力平面分布呈现非均匀性特征,注水压力设计也应参考实际的地应力非均质性特点。     

水驱后特低渗透油藏氮气驱驱油特性分析

特低渗透油藏水驱采收率低,注入压力高,而氮气在特低渗油藏具有良好的注入性。本文在特低渗透岩心水驱后分别进行了常规的注氮气、水驱后水气交替、水驱后脉冲注氮气驱替实验。实验结果表明:特低渗储层微观非均质性导致气体在大孔道易形成窜流,水驱后常规注氮气提高采收率的效果有限。水气交替通过多轮次的注入使油藏中不同相态流体的分散程度提高,在优势流动通道中形成毛管阻力,促使后续注入气体进入局部致密区,可有效提高采收率16.37%;脉冲注气通过周期性注气方式,在局部高渗区和局部低渗区间形成压力扰动与交互渗流,使流体在地层中不断地重新分布,从而启动油层低渗区原油,提高采收率15.94%。此外,脉冲注气的注气压力比较低,与水气交替开采方式比较注入性提高。图6表1参12     

鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6砂岩储层特征

根据铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素、物性、孔隙结构和声发射、岩心和测井分析和化验资料,对鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6砂岩储层特征进行的研究结果表明,该套储层储集空间以剩余原生粒间孔和次生粒间孔组合为主;储层物性较差,微裂缝对改善储层孔隙渗透性贡献不大;排驱压力和饱和度中值压力较高,孔喉半径小且分选性较差,歪度细,溶蚀作用对改善喉道连通性的效果不佳,孔隙结构参数总体较差。储层质量受沉积微相和成岩作用的综合影响,其中,由三角洲前缘滑塌形成的内-中扇较粗粒水道砂体为最有利储层发育的微相,成岩早期碳酸盐矿物和环边绿泥石胶结作用有利于部分原生孔隙和喉道的保存。利用储层物性和孔隙结构参数,将长6砂岩评价为4类储层,其中Ⅰ、Ⅱ类储层在目前的工艺技术条件下为可动用储层,是增储上产的首选储层。     

鄂尔多斯盆地白豹—华池地区延长组长6油层组沉积环境及成岩相分析

根据测井、岩心等资料综合分析恢复鄂尔多斯盆地白豹—华池地区的沉积环境,利用薄片资料分析储层物性特征及成岩相类型和分布。并在此基础上讨论沉积环境与成岩相的关系。研究认为研究区长6期发育河道型浅水三角洲前缘和与之伴生的深水滑塌成因重力流沉积,其中水下分流河道微相及深水砂质碎屑流沉积是砂体主要成因单元。储集砂体主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,物性较差,属于中低孔特低渗储层。储集空间是原生粒间孔、次生溶蚀孔和少量裂缝的组合。压实作用、溶解作用及胶结作用是影响储层物性的主要成岩作用。不同沉积单元砂体的成岩作用和物性不尽相同,其中三角洲前缘水下分流河道主要以弱压实—绿泥石胶结相为主,深水砂岩主要以长石溶蚀相为主,两者结合部位发育绿泥石胶结—长石溶蚀相,均为有利成岩相带。成岩相研究与沉积环境分析相结合能够更好地预测有利储层的分布。     

鄂尔多斯盆地吴定地区长6段储层特征及物性影响因素研究

通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、X衍射等实验检测方法,开展了鄂尔多斯盆地吴定地区延长组长6段储层的物性研究,分析了沉积作用和成岩作用影响物性发育情况的规律。结果表明,研究区岩性主要为灰色细–极细粒长石砂岩,储集空间类型主要有原始粒间孔和长石溶孔,可将储层分为溶孔–粒间孔型储层、溶孔型储层及晶间微孔型储层。孔隙度与渗透率呈现正相关性,不同孔隙类型的孔隙度和渗透率有明显的分区现象。沉积作用和成岩作用共同主导着储层物性演化,沉积作用主要影响泥质含量,压实作用与孔隙度呈现负相关关系,胶结作用对物性有较为积极的改善,溶蚀作用在研究区不发育,对物性影响甚小。     

鄂尔多斯盆地西南部长6段粘土矿物特征

根据物性、粘土矿物X 衍射和扫描电镜等测试分析,鄂尔多斯盆地西南部延长组长6 段超低渗透砂岩粘土矿物类型为绿泥石、伊蒙混层和伊利石,粘土矿物相对含量分带性明显,研究区的东部绿泥石含量较高,而西部伊蒙混层含量较高。粘土矿物特征与储集层物性的相关性分析认为,伊蒙混层含量、伊利石含量均与储集层孔渗性能呈负相关;绿泥石含量与储集层孔渗性呈正相关;研究区东部储集层的质量优于西部。     

鄂尔多斯盆地郑庄油区延长组长6油层组储层特征

通过岩心分析及镜下观察等研究,认为郑庄油区长6油层组储层岩石成分以长石砂岩为主,岩石成分成熟度低,结构成熟度中等,储层物性以低孔、低一特低渗为主,储层展布主要受沉积相控制,沉积类型为三角洲前缘亚相沉积。水下分流河道微相是该区的主要储集岩相。长6油层组浊沸石溶蚀作用比较发育,对改善储层物性起到关键性作用。     

合水地区长8超低渗储层渗透率控制因素及表征

压实作用、胶结作用和溶蚀作用是影响鄂尔多斯盆地合水地区长8砂岩物性的主要成岩作用类型。碳酸盐胶结物在研究区含量超过90%,且溶蚀程度较弱,往往形成低孔隙度、低渗透率的致密储集层;在碳酸盐强烈胶结地区,储层物性很差,碳酸盐胶结是特低渗透储层形成的一个主要原因。建立渗透率测井解释模型时考虑碳酸盐含量,通过建立渗透率与碳酸盐含量的关系,以及碳酸盐含量与相关测井数据的关系,得到计算渗透率的参数,从而实现了渗透率控制因素的表征。通过岩心刻度测井发现,考虑碳酸盐含量的测井解释模型可信度较高,对油田开发有一定的指导意义。     

吴旗地区薛岔区块延长组长6砂岩储层成岩作用研究

为评价与预测鄂尔多斯盆地吴旗地区薛岔区块长6低孔—超低渗透砂岩储层,进行油藏精细描述和高效开发,通过铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、电子探针、碳氧同位素和镜煤反射率方法研究储层成岩作用机理,揭示时空上成岩—物性演化规律。结果表明：目前长6储层主要处于晚成岩阶段的A期—B期;主要成岩作用类型有压实作用、胶结作用、交代作用、裂缝作用及烃类侵位作用;压实作用强烈是导致该储层早期孔隙丧失的根本原因;晚成岩阶段铁方解石胶结作用是造成储层物性非均质性严重的主要因素;溶蚀作用、绿泥石衬里、破裂作用及烃类侵位作用对储层物性起建设性作用;储层孔隙类型主要有残余粒间孔、长石溶孔和岩屑溶孔,次为微孔隙及裂缝孔隙;喉道细小,分选较差,孔喉连通性差;储层微观孔隙结构非均质性严重。同时,分析储层成岩演化序列和孔隙演化史。