石油地震储层研究及应用——以塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩为例

石油地震储层研究是随着地震勘探技术和储层地质的不断发展而出现的一种综合研究方法。结合储层地质和地球物理勘探技术最新动态,进一步定义了石油地震储层研究的概念,厘定了其研究思路、核心内容与技术方法体系。认为岩石地球物理实验是石油地震储层研究的基础,而储层地质研究、储层地球物理模拟与方法实验、储层地震地质解译及表征和储层综合评价与建模则是石油地震储层研究的4个基本研究步骤,简称为"四步法",并提出了测井分析技术、岩石地球物理模拟实验技术、储层地震预测、流体预测、储层建模和三维可视化是石油地震储层研究的6项关键技术。将石油地震储层研究"四步法"应用于塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩储层研究中,实现了碳酸盐岩缝洞体定量化三维空间表征与建模,有效提高了油气勘探与开发的成功率。     

岩心物性测试及参数分析和应用

通过对塔里木盆地油气储层岩心样品物性的实验室测试，很直观地展现了各种岩样的纵波和横波速度、衰减系数随温度和压力的变化规律。研究砂岩样品储层多数与纵、横波速度的关系和几种含流体的岩石样品对纵、横波速度的响应及温度效应，归纳出该地区几种岩石物性和储层参数对地震反射信息的响应特征，并分析了使用这些特征的可能性。本文还研究从地震反射信息中提取纵、横波速度的方法，建工岩样参数与地震反射波波场参数的关系，探讨应用地震反射信息描述储层岩石特征的方法。     

核磁共振技术在储层评价中的应用研究——以青海柴达木盆地为例

核磁共振技术已从石油测井拓展到实验室内岩心分析，岩心或岩屑在实验室内利用核磁共振技术可以测量孔隙度、渗透率、可动流体、油水饱和度等一系列反映储层性质的参数。本文利用石油勘探开发研究院廊坊分院渗流所研制的便携式核磁共振分析仪，对柴达木盆地各类岩心进行核磁共振分析，以此样品分析为例，讨论如何利用核磁共振分析技术有效评价储层。通过分析。一般砂岩样品，核磁共振测定的孔隙度和渗透率与常规岩心分析结果具有较好的一致性。核磁共振分析获得的可动流体百分数可以评价储层，尤其对于较疏松样品，核磁共振可以发挥其优势，其评价结果与测井解释具有较好的一致性。利用核磁共振技术可以较为快速地测量储层岩石的油水饱和度，其结果与常规分析存在较好的符合性。     

压汞方法在不同类型储层研究中的应用

压汞测试是一种研究储层孔隙结构的有效岩石物理学方法。但是在储层研究过程中不能仅强调恒速压汞准静态过程的先进性,而忽略了恒速压汞进汞压力低、系统泵送流量小、可分析的样品体积小给全面认识储层带来的局限性。在对比恒速压汞仪与常规压汞仪技术指标的基础之上,针对不同类型储层提出了几点在油田储层评价中优选压汞仪的方案:常规压汞适合页岩储层评价;恒速压汞对致密储层要慎用;优选适合大尺度岩心样品的常规压汞仪分析砂砾岩储层,以减少岩石粒径对储层效果评价的干扰;相对均质的中高渗砂岩储层选用恒速压汞仪所得分析结论更贴近储层孔隙结构的实际值。     

等离子脉冲谐振压裂技术

<正>俄罗斯NOVAS公司研究成功了一种等离子脉冲谐振技术,可以用于石油、煤层气、页岩气的增产。其原理是根据不同地质条件下岩石所特有的固有频率,采用等离子源激发高压冲击波,周期性的作用力在地层流体中传播,与岩石的固有频率产生沿水平方面的谐振,从而产生大量的微裂隙网络,提高储层的渗流能力。这种微裂隙网络不需要任何支撑剂,而且随着时间推移也不会闭合。NOVAS公司的等离子脉冲谐振装备主要包括等离子脉冲发生器、地面控制装置、测井车等。测井车通     

用油源对比方法识别澳大利亚南塔鲁姆凹陷的石油系统

为了证实二叠系是鲍恩和瑟拉特盆地石油油源的观点,对南塔鲁姆凹陷二叠系、三叠系和侏罗系各层位富有机质岩石和原油样品做了地球化学分析。出于油源对比的目的用有机岩石学、总有机碳分析、Rock-Eval热解和可溶组分分离方法对73个岩芯和岩屑样品进行了筛选,并对所选源岩进行加水干酪根热解,还对13个原油样品的饱和烃、芳烃馏份用气相色谱、色—质谱和同位素质谱进行了分析。在总碳同位素组成和萜烷、甾烷及芳烃生物标志物组合特征研究基础上,识别出两个油系,即“Snake Creek-Showgrounds”石油系统和“Blackwater-Precipice”石油系统并对其作了论述。     

用油源对比方法识别澳大利亚南塔鲁姆凹陷的石油系统

为了证实二叠系是鲍恩和瑟拉特盆地石油油源的观点,对南塔鲁姆凹陷二叠系、三叠系和侏罗系各层位富有机质岩石和原油样品做了地球化学分析。出于油源对比的目的用有机岩石学、总有机碳分析、Rock-Eval热解和可溶组分分离方法对73个岩芯和岩屑样品进行了筛选,并对所选源岩进行加水干酪根热解,还对13个原油样品的饱和烃、芳烃馏份用气相色谱、色―质谱和同位素质谱进行了分析。在总碳同位素组成和萜烷、甾烷及芳烃生物标志物组合特征研究基础上,识别出两个油系,即“Snake Creek-Showgrounds”石油系统和“Blackwater-Precipice”石油系统并对其作了论述。     

储层环境岩石电阻率变化规律研究

应用先进的模拟储层条件下岩石电阻率测试技术，利用保压密闭取心技术取得具有保持原始地层饱和状态的储层特征岩心，在储层环境下系统地研究了岩石电阻率与温度、压力、饱和度等参数之间的变化规律，同时对饱和原油及饱和水样品进行对比分析，从理论上探讨了不同流体饱体和介质在岩石电阻率测试中所产生的影响。研究储层环境下岩石电阻率的变化规律，不仅可以对测井曲线进行标定，而且可以通过饱和原油样品电阻率测定来确定储层含油饱和度。此项研究首次把保压密闭取心技术获得的岩心应用到电阻率测试技术上，开辟了电阻率研究的新领域。     

岩石物理参数的流体敏感性分析

岩石物理参数分析是储层流体检测和岩性识别的基础,针对不同岩石物理参数对储层流体的敏感性各异,提出了岩石物理流体敏感性参数的构建方法,并对不同的岩石物理参数及组合进行流体敏感性的分析。在岩石物理参数分类基础上,构建由剪性参数和体性参数组成的组合参数,将体性参数入表示为干岩石参量和流体参量两部分的综合贡献,参考实验数据,选择最佳系数c值,使构建的组合参数最大程度地反映流体的贡献。在东营北带,通过实验室中深层岩石样品的测定和计算,得到基本岩石物理参数,按照流体敏感参数的定义对该区的不同岩石物理参数及组合进行流体敏感性分析,结果表明,构建的组合参数对储层流体的敏感程度要高得多,这对寻求敏感性较好的岩石物理参数进行储层流体识别具有指示意义。     

用油源对比方法识别澳大利亚南塔鲁坶凹陷的石油系统

为了证实二叠系是鲍恩和瑟拉特盆地石油油源的观点,对南塔鲁姆凹陷二叠系、三叠系和侏罗系各层位富有机质岩石和原油样品做了地球化学分析。出于油源对比的目的用有机岩石学、总有机碳分析、Rock-Eval热解和可溶组分分离方法对73个岩芯和岩屑样品进行了筛选,并对所选源岩进行加水干酪根热解,还对13个原油样品的饱和烃、芳烃馏份用气相色谱、色－质谱和同位素质谱进行了分析。在总碳同位素组成和萜烷、甾烷及芳烃生物标志物组合特征研究基础上,识别出两个油系,即“Snake Creek-Showgrounds”石油系统和“Blackwater-Precipice”石油系统并对其作了论述。     

多元线性回归分析在储层岩屑热解录井参数校正中的应用

岩石热解录井参数直接反映岩石中烃类组分的含量,是评价储层含油性的一项重要技术手段。由于分析样品的类别不同,导致分析结果有着比较大的差异,严重影响到基于岩心样品分析结果建立的解释图板的应用效果。通过多元线性回归分析建立岩屑热解录井参数校正方法和模型,将岩屑分析结果回归到岩心分析的"标准尺度",极大地提高了解释图板的解释精度,为储层评价提供了更准确的参考依据。     

用油源对比方法识别澳大利亚南塔鲁姆凹陷的石油系统

为了证实二叠系是鲍恩和瑟拉特盆地石油油源的观点,对南塔鲁姆凹陷二叠系、三叠系和侏罗系各层位富有机质岩石和原油样品做了地球化学分析。出于油源对比的目的用有机岩石学、总有机碳分析、Rock-Eval热解和可溶组分分离方法对73个岩芯和岩屑样品进行了筛选,并对所选源岩进行加水干酪根热解,还对13个原油样品的饱和烃、芳烃馏份用气相色谱、色-质谱和同位素质谱进行了分析。在总碳同位素组成和萜烷、甾烷及芳烃生物标志物组合特征研究基础上,识别出两个油系,即“Snake Creek-Showgrounds”石油系统和“Blackwater-Precipice”石油系统并对其作了论述。     

柴达木盆地英西地区致密油成藏物理模拟实验

柴达木盆地英西地区下干柴沟组致密储层非均质性强,运移和聚集特征复杂,严重制约了致密油的规模勘探和开发.选取柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段致密储层样品,在岩石薄片观察和全岩分析以及高压压汞测试的基础上,开展石油成藏物理模拟实验,探索致密油的充注过程和成藏特征.结果表明:柴达木盆地英西地区储层平均孔隙度和平均渗透率分别为...     

对“低渗透储层存在强应力敏感”观点的质疑

储层的应力敏感问题是近年来石油工程领域的研究热点之一，但对“低渗透储层是否存在强应力敏感”，石油学界存在2种相反的观点，且争议不断，给油气生产和决策带来困扰。通过剖析应力敏感实验研究的局限，并根据应力敏感评价理论计算结果，对“低渗透储层存在强应力敏感”的观点提出了质疑。应力敏感实验测试存在难以模拟储层实际受力状态、微间隙影响实验结果、不同渗透率岩心测试稳定时间差异大等问题，实验结果难以反映岩石渗透率的真实特性；对实验结果进行分析时，错误使用Terzaghi有效应力，放大了储层的应力敏感程度。以双重有效应力和多孔介质弹性力学理论为基础，应用管流来模拟实际岩石中的渗流，从岩石力学角度推导出储层应力敏感评价的理论计算公式。计算结果表明，低渗透储层不存在强应力敏感。研究结果对于指导低渗透油藏开发具有重要意义。     

致密砂砾岩储层纳米吸附气实验分析技术及其应用

松辽盆地徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气勘探在Xt1井等取得重大突破,拓展了深层天然气勘探的新领域,但致密气储层含气性实验分析技术及评价相对薄弱。利用岩石纳米级样品制备装置和纳米吸附气提取装置,开展致密砂砾岩储层纳米吸附气提取、色谱检测条件及优化实验,确定了岩石纳米级样品最佳制样时间为20 min,纳米吸附气提取的最佳质量为20 g、时间为20 min、温度为80℃;气相色谱检测的最佳分析柱为OV-1填充柱,载气流速为40 mL/min,柱温50℃恒温0.5 min、以10℃/min升温到100℃恒温5 min,实验分析技术具有精确度高、快速等特点。徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩纳米吸附气实验分析结果表明,总烃质量体积为233.21～10 487.38μL/kg,不同井纳米吸附气烃组分特征差别明显,致密气具有近源成藏特征,源岩发育区为致密气有利探区,与致密砂砾岩储层压裂试气结果一致性好,为致密气储层含气性评价及勘探提供了实验依据。     

地层温度下疏松砂岩酸溶实验研究

生产测试表明，文昌油田6个疏松砂岩储层都存在不同程度的储层伤害，欲进行酸化解堵。6个储层岩石与盐酸、土酸、氟硼酸、醋酸的酸溶实验表明，储层岩石均可溶蚀但程度不同。同种酸液不同浓度溶蚀率不同，不同酸液溶蚀率也不同；不同酸液的有效成分溶蚀了岩石的不同组成，包括岩石骨架、基质和胶结物。4种酸对疏松砂岩溶蚀率不同的原因与酸的强度、浓度、反应条件以及岩石的成分有关，用四种酸液酸化疏松砂岩会影响储层岩石强度进而影响油井寿命，应慎重使用。     

准噶尔盆地北三台凸起芦草沟组低渗储层评价

碎屑岩低渗透储层评价机制包括沉积类型和低渗储层岩石特征评价。在地震资料分析的基础上,应用物源、沉积相和岩石储层特征等对准噶尔盆地北三台凸起二叠系芦草沟组低渗透储层开展了研究。研究表明：芦草沟组发育辫状河三角洲和滨浅湖２ 种亚相,其物源来自北部北三台凸起、南部博格达山;芦草沟组分为２ 段,其中芦草沟组一段分布范围有限,属填平补齐,芦草沟组二段分布范围较大,沉积厚度约占据整个芦草沟组的２／３。在沉积相研究的基础上,通过储层岩石学特征、物性特征、空间类型等研究,认为储层孔隙结构复杂,属于中-低孔、低渗储层。根据沉积相类型和低渗透储层岩石特征对芦草沟组作出了综合评价,有利储层的分布与沉积相展布密切相关,优质储层主要发育在辫状河三角洲前缘。     

基于数值模拟的储层岩石力学参数预测模型分析及应用

由于储层钻孔采样所获取的实际岩心数量有限,导致室内物理力学试验结果具有较大离散性,难以准确地标定储层岩石力学参数。为此,应用数值模拟方法,根据某油田取心样品的物理力学试验结果以及测井资料中不同埋深储层岩石的孔隙度,利用有限元分析软件RFPA2D建立相应的数值模拟岩心,进而对不同孔隙度数值模拟岩心的弹性模量、应力峰值强度、残余应力强度及泊松比等岩石力学参数进行数值分析。将物理力学试验结果与数值模拟结果进行整体回归分析,得到以孔隙度为主变量的岩石力学参数预测模型。基于该预测模型,建立某油田储层三维水力压裂模型,探讨三维水力压裂裂缝的扩展形态,并将数值模拟试验与现场施工的压裂曲线进行对比,发现二者的压裂压力在变化趋势上基本一致,且压裂段的起裂压力与延伸压力相差也较小,验证了研究成果及方法的合理性和适用性。     

基于岩心测试的岩石物理参数敏感性分析——以沙南凹陷古近系不同相带碎屑岩为例

古近系碎屑岩地震储层预测是渤海油田近年来面临的技术瓶颈,难点之一在于如何有效地区分储层与非储层。以渤海西部沙南凹陷已钻9口井16个井段的20个岩心样品为基础,对纵波速度、横波速度、密度、杨氏模量、体积模量、剪切模量、拉梅系数、泊松比、纵波阻抗、横波阻抗等10种岩石物理参数在不同层段和不同沉积亚相环境下的敏感性进行了定量分析,筛选出了能够区分优质储层的敏感参数组合。结果表明在大多数情况下,密度、纵波速度和纵波阻抗等叠后常规参数难以有效区分古近系储层与围岩,而表征岩石抗剪切变形能力的剪切模量、拉梅系数等岩石特征参数具有相当的区分度。研究区测井数据与岩心数据的分析结果具有较好的一致性,说明本文基于岩心测试的岩石物理参数敏感性分析是可行的,这将更好地促进叠前地震属性在渤海油田古近系碎屑岩地震储层预测中的应用。     

东海丽水凹陷物源及其对储层物性影响

为确定东海陆架盆地丽水凹陷物源并寻找有利储层发育区,通过碎屑锆石U-Pb定年分析丽水凹陷东、西次洼的物源及源区性质,在此基础上探讨不同物源对砂岩储层物性的影响。经分析,丽水西次洼物源主要来自凹陷西部的闽浙隆起区,以火山岩为主,含少量侵入岩及变质岩;该物源形成的砂岩塑性物质含量较高、岩石抗压性相对较弱,由压实作用造成的孔隙损失量相对较大。丽水东次洼物源主要来自凹陷东部的渔山隆起区,以沉积岩、侵入岩为主要物源;该物源形成的砂岩塑性物质含量较低、岩石抗压性较强,由压实作用造成的孔隙损失量相对较小。研究表明,物源差异对储层物性有较大的影响。