高邮凹陷低渗透砂岩储层含油饱和度确定方法研究

基于储层岩性、物性、孔隙结构以及油藏的油柱高度等因素的分析,高邮凹陷低渗透砂岩储层的含油饱和度主要受储层物性差、油柱高度低影响。利用毛管压力曲线特征将阜宁组阜三段、阜二段和阜一段低渗透储层分为4类,建立了不同类型储层的岩电参数,并发现岩电参数m和n值随胶结物成份和储层物性变化具有不同的规律。在确定低渗透储层的含油饱和度时,需要综合利用岩心直接分析结果、毛管压力曲线的J(Sw)函数法和沃尔法、以及基于不同类型储层岩电参数的测井解释方法。     

复杂孔隙结构砂岩储层岩电参数研究

描述含油岩石电阻率与饱和度关系的理论基础是经典阿尔奇公式，其应用效果主要取决于合适的岩电参数。复杂孔隙结构砂岩具有低孔低渗、微孔微裂隙发育、非均质性强等特点，其岩电参数特征在许多方面与常规储层存在显著差异。以鄂尔多斯盆地上古生界低渗透砂岩储层岩电实验资料为依据，研究了复杂孔隙结构对储层电学参数的影响，探讨了通过储层分类以及采用可变胶结指数m和饱和度指数n提高低渗透储层饱和度测井评价效果的方法。最后给出了一口井的解释实例。     

复杂孔隙结构砂岩储层岩电参数研究

含油岩石电阻率与饱和度关系的理论基础是经典阿尔奇公式,其应用效果主要取决于合适的岩电参数.复杂孔隙结构砂岩具有低孔隙度低渗透率、微孔、微裂隙发育、非均质性强等特点,其岩电参数特征在许多方面与常规储层存在显著差异.以鄂尔多斯盆地上古生界低渗透砂岩储层岩电实验资料为依据,研究了复杂孔隙结构对储层电学参数的影响,探讨了通过储层分类和采用可变m、n指数提高低渗透储层饱和度测井评价效果的方法.研究表明,渗透率1×10-3μm2、孔隙度12%对应储层的岩电特征是一个重要的分界点,孔隙度大于12%的储层岩电参数值与汉布尔公式很接近,小于12%的储层表现特殊;榆林气田山2石英砂岩n值接近于1是储层板状喉道发育、孔喉分选好的体现.给出了1口井的解释实例.     

川西马井气田蓬莱镇组致密砂岩储层可动水饱和度计算方法

马井气田主力产气层段为侏罗系蓬莱镇组地层,该地层主要是具有复杂岩性、复杂孔隙结构、低孔隙度低渗透率等特点的致密砂岩储层,储层岩电参数之间表现出明显的非阿尔奇现象,使得常规阿尔奇模型难以准确计算储层含水饱和度;现有的建立在常规砂岩储层中的束缚水饱和度模型在复杂孔隙结构致密砂岩储层中应用效果较差,利用阿尔奇含水饱和度与常规束缚水饱和度的差值难以准确确定储层可动水饱和度.在储层基本特征分析的基础上,结合岩电实验数据研究认为双孔隙导电体积模型能较好表征储层的导电规律;在双孔隙导电体积模型的基础上,推导建立了可动水饱和度计算模型.基于岩电实验、核磁共振束缚水饱和度测试结果以及常规测井数据,分析了模型中的各个参数,提出确定束缚水饱和度的新方法,进而确定了模型中微孔孔隙度这一关键参数.现场实例应用表明,可动水饱和度计算结果与储层产水特征相符,利用计算的可动水饱和度判别储层中流体的可动性运用效果较好.     

阿尔奇公式的适用条件分析及对策

阿尔奇公式是砂岩储层利用测井资料计算含油饱和度的基础,但在泥质砂岩、低阻储层、复杂孔隙储层使用时效果变差,研究认为主要原因是对阿尔奇公式的适用条件认识不清。为此依据大量岩电实验数据,采用函数分析的方法,对阿尔奇公式适用条件进行了分析。结果表明,阿尔奇公式隐含的适用条件是:相同岩性、不同孔隙的岩样,其岩电参数a、b、m、n值应完全一样或大致接近;不同砂层的岩电参数a、b、m、n值差距越大,阿尔奇公式使用效果越差。同时,阿尔奇公式的函数关系式在泥质砂岩、低阻储层或复杂孔隙储层均能较好应用,区别在于与常规砂岩储层相比,岩电参数有明显变化。由于测井解释中逐点或逐层的岩电参数a、b、m、n值没有较好的确定方法,解释中所用岩电参数不可靠是影响含油饱和度计算精度的重要原因。所以,不同层砂岩使用相应的岩电参数,是提高测井解释符合率的有效途径。该研究指出了当前使用阿尔奇公式存在的关键问题,对阿尔奇公式在泥质砂岩、低阻储层、复杂孔隙储层的适用性提出了不同见解,对解决多年来围绕相关问题所进行的争论具有借鉴意义。     

致密砂岩气层测井识别与评价技术——以苏里格气田为例

苏里格气田上古生界致密砂岩储层渗透率低、孔隙类型多样、非均质性强,导致岩石物理响应特征复杂,气水层识别与含气饱和度准确定量评价难度大.结合研究区致密砂岩储层的特点以及气层的测井响应特征,优选了4种适用的气层识别方法,通过多种方法的综合指示能有效识别气层;根据储层孔隙结构与岩电响应关系特征,确立了双孔隙饱和度模型在研究区的适用性并建立了适用于研究区的饱和度模型岩电参数.通过研究区大量井中的应用表明,上述气层识别方法在致密砂岩气层判识中具有良好的应用效果,与阿尔奇模型相比,利用双孔模型及其岩电参数计算的含气饱和度具有更高的精度,更符合气藏的实际规律和岩石物理特征.上述方法为致密砂岩气层测井识别与评价提供了有效途径.     

成岩相控低渗透率砂岩储层饱和度评价方法

通过对姬塬地区长8储层大量岩心岩电、铸体薄片和压汞数据分析发现,不同成岩相储层孔隙结构的差异导致了岩电关系的复杂性.不同成岩相储层表现出不同的岩电特征,岩心孔隙度与地层因素之间的关系并不遵从经典的阿尔奇定律.为提高低渗透率砂岩储层含水饱和度计算精度,建立与成岩相储层孔隙结构特征相匹配的岩电参数及胶结指数m值计算模型.根据成岩相测井识别结果,可获得储层段连续的岩电参数.该方法在2口低渗透率砂岩密闭取心井中进行应用和验证,含水饱和度计算精度提高约10％,与岩心分析结果更加吻合.     

临兴区块致密砂岩气储层参数测井精细评价

孔隙度、饱和度是油气藏评价、储量计算的关键参数.由于临兴区块勘探层系众多、沉积相类型及物源多样,岩石成分复杂,岩屑、长石含量高,岩石骨架参数变化大,现有方法评价孔隙度精度低.提出了基于物源分类的岩心标定测井的孔隙度精细评价新方法.致密砂岩储层由于成岩作用强烈,容易形成复杂的孔隙结构或孔隙类型,导致岩石导电规律复杂、岩电参数变化大,难以准确计算饱和度.以铸体薄片、X射线衍射、常规物性等岩心分析资料为基础,分析认为研究区存在6种成岩相类型.通过大量的岩电实验研究,探讨了不同成岩作用对致密砂岩电性特征的影响,并利用测井三孔隙度比值与干岩样密度交会方法,对不同孔隙类型的致密砂岩储层进行分类.提出了一种适用于不同成岩相的非线性阿尔奇含水饱和度模型,计算精度明显优于现有饱和度公式,解决了致密砂岩气藏饱和度定量准确评价的难题,为临兴千亿方天然气探明储量提交奠定了坚实基础.     

基于变岩电Pickett图版低孔隙度低渗透率储层流体评价

从低孔隙度低渗透率储层的岩电、压汞实验出发,提出以孔隙结构控制储层导电性为基础,利用储层品质因子计算变岩电参数的高精度模型,结合储层品质特征,改进并建立变岩电参数的Pickett图版,在数值模拟的基础上,给出了变岩电Pickett图版建立的物理意义,并对比分析了固定岩电参数与变岩电参数Pickett图版、不同储层类型的Pickett图版异同点,明确了低孔隙度低渗透率储层饱和度计算误差主控成因及渤海湾盆地中深层出现的高电阻率水层的导电机理,在实际测井资料定性及半定量解释中显示了较好的效果,为油田的低孔隙度低渗透率储层勘探开发提供可靠的参数及流体性质评价方法。     

低渗透储层高精度含油饱和度计算方法研究

鄂尔多斯盆地镇北长3储层地层水矿化度变化范围大,孔隙溶蚀成岩作用等使得孔隙结构和导电特征复杂化,储层岩电关系偏离传统阿尔奇(Archie)模型,导致该区含油饱和度计算精度不高。本文基于岩石物理实验数据研究储层岩电关系的非Archie现象,利用测井资料提出了基于标准图版法的地层水电阻率计算方法,形成了利用核磁共振资料确定阳离子交换量Q_v的方法,最终利用Waxman-Smits模型大幅度提高了该区低渗透储层含油饱和度的计算精度。     

鄂尔多斯盆地长73亚段深水重力流砂岩储层特征及控制因素——以华池地区CY1井为例

鄂尔多斯盆地延长组长7₃亚段泥页岩层系中发育的重力流成因的砂岩是长庆油田页岩油增储上产的潜在目标,但缺乏对长7₃亚段砂岩储层特征及页岩油富集控制因素的研究。基于华池地区CY1井长7₃亚段全取心井资料,利用X?射线衍射、扫描电镜、高压压汞及核磁共振等测试资料,结合薄片和岩心资料,深入分析了长7₃亚段砂岩储层的宏、微观特征,并对储集能力和含油性的控制因素进行了深入分析。结果表明：长7₃亚段主要发育灰色块状岩屑质长石、岩屑长石和长石岩屑粉砂岩,发育少量的细砂岩,属于典型的低孔低渗,储集层储集空间主要为粒间孔、长石溶孔、黏土矿物晶间孔、粒内溶孔和微裂缝,广泛发育的微纳米孔喉使其具有一定的储集能力;长7₃亚段微观孔隙结构主要分为A、B、C 3类,孔喉半径中值和微观孔喉分选系数是控制饱和度中值压力、最大进汞饱和度和退汞效率的主要参数,影响了微观尺度上页岩油的富集程度和渗流能力;长7₃亚段砂岩的矿物组成、粒度、微观孔隙结构共同控制着长7₃亚段砂质岩的储集能力,生烃增压促使长7₃亚段黑色页岩中的轻质烃向着与其相临的渗流能力较好的砂岩聚集,粒间孔、长石溶蚀孔及微裂缝是游离烃的主要储集空间,黏土矿物是吸附烃的主要赋存空间,在长7₃亚段泥页岩层系中寻找长英质矿物含量高、黏土矿物含量少、方解石胶结作用弱的砂岩是页岩油勘探开发的主要目标;以A、B类孔隙结构为代表的孔隙度大于5%、渗透率高于0.05×10^-3 μm²的砂岩是长7₃亚段优势储集层,C类孔隙结构代表的砂岩油气充注难度大,物性及渗流能力差,不利于页岩油的聚集和采出。     

鄂尔多斯盆地樊家川地区三叠系长63储层特征及主控因素

鄂尔多斯盆地樊家川长6储层为新的开发区域,其中长63为主力油层.为研究其致密储层特征及主控因素,开展了岩石薄片鉴定、常规物性及高压压汞分析等,对储层的岩石学、物性及孔隙结构特征进行了详细研究,建立了不同孔隙结构与成岩参数的识别函数,分析了不同孔隙结构储层储集性能主控因素.结果表明:①樊家川地区长63主要岩石类型为岩屑长...     

致密油藏不同微观孔隙结构储层CO2驱动用特征及影响因素

致密砂岩储层微观孔隙结构对CO₂驱油特征有重大影响。基于铸体薄片分析、扫描电镜、高压压汞和核磁共振测试等实验结果,建立了姬塬油田长8油层组微观孔隙结构分类标准,并选取每种类型储层有代表性的岩心样品开展不同驱替压力下的CO₂驱油实验,辅以核磁共振T₂谱,对3种类型孔隙结构储层在不同驱替压力下大、小孔隙中的原油动用特征进行了研究,详细分析了储层物性、孔隙结构和黏土矿物对CO₂驱油效率的影响。结果表明：研究区长8油层组的孔隙结构可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,3种类型孔隙结构对应的储集空间和渗流能力依次下降。Ⅱ类储层CO₂混相驱油效率最大,Ⅲ类储层CO₂非混相驱油效率最大;不同孔径孔喉中原油的动用特征随驱替压力和储层孔隙结构类型的不同而存在较大差异。CO₂非混相驱油效率与岩石渗透率、孔喉半径、分选系数和黏土矿物含量存在较好的相关性,而CO₂混相驱油效率的高低与孔隙结构参数和黏土矿物含量有关。Ⅱ类储层作为未来主要挖潜层位更适合开展注CO₂驱。     

低孔低渗储层含水饱和度的确定

含水饱和度是评价储层含油性的一个非常重要的参数。定量计算含水饱和度通常是采用阿尔奇公式,该公式是在地层不含泥质及具有均匀较高孔隙度砂岩的条件基础上岩电实验的结果。在实际地层中岩电参数比较复杂,为了有效评价储层含油性,求准含水饱和度参数,本文利用不同地层、不同岩性的低孔低渗储层砂岩进行岩电实验,根据实验结果阐述了岩电实验参数的应用意义和在实际生产中含水饱和度的确定方法。该确定方法解决了低孔低渗储层含水饱和度计算难的问题,在实际应用中取得了良好的应用效果。     

利用水膜厚度确定低渗透砂岩储层孔隙度下限

针对现今低渗透砂岩储层孔隙度下限确定的不准确性,本文从孔隙结构和常规物性两个方面来研究,并通过水膜厚度最终确定低渗透砂岩储层孔隙度下限。孔隙结构参数是描述岩石孔隙结构特征的定量指标,以此来研究低渗透砂岩储层的孔隙结构特征。在低渗透砂岩储层中,孔隙吼道参数与水膜厚度在同一数量级上,利用水膜厚度,结合压汞资料,做出孔隙度和大于0.195μm孔喉体积百分数图版,确定低渗透砂岩储层孔隙度下限。     

鄂尔多斯盆地马岭油田长81储层不同流动单元可动流体赋存特征及其影响因素

鄂尔多斯盆地马岭油田长8₁储层是典型的低孔—低渗透油藏,渗透率的强非均质性制约了油气储层品质的提高。通过开展核磁共振实验,结合恒速压汞和高压压汞、图像粒度、铸体薄片等微观实验研究储层的微观孔隙结构特征,同时选取砂厚、孔隙度、渗透率、含油饱和度、流动带指数5个参数,借助SPSS数据分析软件,将马岭油田长8₁段储层的流动单元划分为E、G、M、P等4类,进而分析不同类型流动单元微观孔隙结构特征及其对可动流体饱和度的影响,结合生产动态数据分析不同类型的流动单元产能的差异。结果表明:不同流动单元的微观孔隙结构有着明显的差异,是造成可动流体饱和度差异的主要因素。其中,喉道半径分布形态及主流喉道半径大小起了决定性作用。生产动态数据表明,在油气田勘探开发阶段E类和G类流动单元的产能最高,应根据不同流动单元的微观孔隙结构差异性特征,实施合理有效的开发方案。      

核磁共振技术定量表征致密砂岩气储层孔隙结构——以临清坳陷东部石炭系—二叠系致密砂岩储层为例

核磁共振技术能够实现岩石微米—纳米级孔隙高精度、快速、无损测量,为致密砂岩孔隙结构定量表征提供新的手段。基于压汞数据刻度核磁共振T_2谱的方法,针对致密砂岩压汞进汞饱和度不足100%而造成的测不准问题,提出采取压汞曲线和T_2谱从右边界的最大孔隙向左侧小孔隙累加,选定右累加曲线中压汞测量的孔喉半径范围作为核磁共振孔喉半径的可对比区间,利用纵向插值法和最小二乘法构建T_2谱转换的孔喉半径分布曲线。选择临清坳陷东部石炭系—二叠系致密砂岩气储层为研究对象,利用改进方法获得核磁共振T_2谱和孔喉半径转换系数及孔喉半径分布,定量研究了储层孔隙结构特征,并结合岩石薄片、扫描电镜观察,探讨了致密砂岩孔隙结构差异成因及储层有效性。结果表明,利用改进方法得到的核磁共振孔喉半径曲线与压汞曲线吻合度高,显著提高了致密砂岩核磁共振测试的准确度。研究区石炭系—二叠系致密砂岩孔喉半径主要分布于0.002~2μm,总体为亚微米—纳米级孔隙,但不同类型砂岩孔喉半径分布具有明显差异:岩屑石英砂岩富硅质、贫塑性岩屑和杂基,总体以亚微米级孔喉为主,含微米级孔喉;岩屑长石砂岩和长石岩屑(富石英)砂岩石英含量高、塑性岩屑和杂基含量较低,为亚微米—纳米级孔喉(纳米级占优);而长石岩屑(富岩屑)砂岩和岩屑砂岩贫石英、富塑性岩屑和杂基,主要是小于0.05μm的纳米级孔喉。微观岩石学组分是控制孔隙结构差异和储层有效性的关键因素,储层质量宏观上可能受控于沉积微相,粗粒和细粒的点砂坝/河床滞留微相岩屑石英砂岩是最有利储层,细粒的点砂坝微相岩屑长石砂岩、分流河道和障壁砂坝长石岩屑(富石英)砂岩是较有利储层,而潮坪相长石岩屑(富岩屑)砂岩、岩屑砂岩均是孔、渗性极差的无效储层。     

致密砂岩储层孔隙结构分形研究与渗透率计算——以川西坳陷蓬莱镇组、沙溪庙组储层为例

为厘清分形维数对储层物性特征的影响,并提高渗透率计算精度,通过对川西坳陷蓬莱镇组、沙溪庙组致密砂岩气藏12块岩心进行高压压汞实验;利用毛管束分形模型对进汞曲线进行分形处理,并结合物性资料,对分形维数与孔隙结构参数的关系进行研究;通过理论分析与多次试算,最终选取加权平均分形维数（D_ave）、分界压力（p_f）、中值半径（R₅₀）等对渗透率进行多元非线性回归计算。结果显示：研究区储层可划分Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类共4种孔隙结构类型;大、小孔孔隙结构相对独立,分形维数与孔隙结构参数关系复杂;多元回归计算的渗透率与实测渗透率相关系数平方达0.9。多元非线性回归计算模型对于渗透率的计算具有更高的精度,为致密砂岩储层渗透率的计算提供了新思路。     

鄂尔多斯盆地致密储层微观孔隙结构特征与分类

致密储层的微观孔隙结构特征是衡量致密储层油气渗流能力和产量的重要因素,也是目前致密油气藏的研究重点和热点。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8致密储层为研究对象,通过开展恒速压汞实验和建立微观孔隙结构模型,分析了宏观储层物性参数与微观孔隙结构参数的关系,实现了对致密储层微观孔隙结构的精细划分。研究结果表明：喉道半径越大,总进汞饱和度、喉道进汞饱和度和孔隙进汞饱和度越大,残余的湿相饱和度越小;致密岩心喉道半径及孔隙半径均呈“两端分布少、中间多、左右不对称,粗(正)偏态”的正态分布特征,随着孔隙度和渗透率的增大,正态分布参数α和σ值有增大的趋势;以主流孔喉半径为判别特征参数,将致密岩心孔隙结构类型分为4类：Ⅰ类渗透率大于1×10^-3μm²,主流孔喉半径大于1μm;Ⅱ类渗透率为(0.5～1)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.7～1μm;Ⅲ类渗透率为(0.3～0.5)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.5～0.7μm;Ⅳ类渗透率小于0.3×10^-3