中高渗油藏水驱开发储层特征变化——以南堡凹陷H油田为例

为得到中高渗油藏长期水驱后储层特征变化规律,同时了解水驱效率变化原因,综合利用岩心实验资料和解释数据,对南堡凹陷H油田储层物性、孔隙结构、黏土矿物含量、储层润湿性及相渗变化进行对比分析,探讨储层参数变化机理。结果表明：南堡凹陷H油田黏土矿物以高岭石为主,经过水驱开发后,高岭石相对含量减少,伊蒙混层相对含量增多;储层孔隙结构趋于复杂,最大孔喉半径和平均孔喉半径均增大,喉道分选程度降低;储层物性整体变好,但呈“两极分化”趋势,孔渗高低两端占比增大;受储层高渗条带影响,长期水驱开发导致吸水厚度下降,水驱波及体积降低。研究成果可为油田注水开发、扩大水驱波及系数、优化开发调整方案提供借鉴。     

海相碎屑岩储层不同尺度微观剩余油分布及赋存状态——以哈得逊油田东河砂岩为例

基于常规物性、扫描电镜、铸体薄片、压汞测试等资料,对哈得逊油田东河砂岩的孔喉结构进行划分,选取各类型孔喉结构的典型岩心,通过微观刻蚀薄片驱替实验及水驱油过程的核磁共振、CT扫描研究微观剩余油不同尺度下的分布特征、赋存状态和动用机理。结果表明：研究区存在小孔细微喉-低渗储层、中孔细喉-中渗储层和大孔中喉-高渗储层。微观剩余油可分为单一孔喉尺度的原始状态型、孔内分散型、表面吸附型和角隅型剩余油,局部孔喉组合尺度的斑块状、多孔状和单孔状剩余油,岩心样品尺度的连片状富集、分散状富集和星点状富集剩余油。剩余油主要赋存于中、小孔喉内,赋存状态上分为离颗粒表面较远的游离态剩余油和颗粒表面的水驱难动用束缚态剩余油。随着孔喉结构的变好,孔内分散型剩余油比例有所增加,斑块状剩余油比例下降,剩余油星点状富集增强,束缚态剩余油逐渐减少。油层注水开发后,中、小孔喉内游离态的原始状态型剩余油比例最大,是后期重点挖潜对象,可以采用注微球封堵大孔喉后续水驱的方式进行开采,其潜力大小与游离态剩余油总量相近。     

不同岩性低渗储层分形特征对比及成因分析北大核心CSCD

针对南海西部涠洲1-1、乌石1-1、文昌1-1等3个典型低渗油藏的储层岩性不同导致微观孔喉结构特征与渗流规律存在明显差异的问题,选取研究区173块岩样的压汞实验数据并利用分形理论进行了不同岩性低渗储层分形特征的差异对比,同时结合铸体薄片实验进行了成因分析。涠洲1-1油田细砂岩储层发育原生粒间孔,分形曲线呈线性特征;乌石1-1油田砂砾岩储层原生孔与次生孔共生,长石溶孔发育,分形曲线呈“凹”形折线特征,随孔喉半径的增大,分形维数呈现“小-大-小”的特点;文昌1-1油田粉砂岩储层原生孔与次生孔共生,泥质、有机质对粒间孔隙的充填增加了孔喉结构的复杂性,分形特征曲线呈“凸”形折线特征,分形维数随孔喉半径增大而增大。通过对比相同孔喉尺度范围不同岩性储层的分形曲线,认为影响低渗储层渗流能力的主要因素是微观孔喉结构的差异尤其是较大尺寸孔喉的分形特征与所占比例,因此研究区3种岩性储层渗流能力由好到差依次为涠洲1-1油田细砂岩、乌石1-1油田砂砾岩和文昌1-1油田粉砂岩。     

不同岩性低渗储层分形特征对比及成因分析

针对南海西部涠洲1-1、乌石1-1、文昌1-1等3个典型低渗油藏的储层岩性不同导致微观孔喉结构特征与渗流规律存在明显差异的问题,选取研究区173块岩样的压汞实验数据并利用分形理论进行了不同岩性低渗储层分形特征的差异对比,同时结合铸体薄片实验进行了成因分析。涠洲1-1油田细砂岩储层发育原生粒间孔,分形曲线呈线性特征;乌石1-1油田砂砾岩储层原生孔与次生孔共生,长石溶孔发育,分形曲线呈"凹"形折线特征,随孔喉半径的增大,分形维数呈现"小-大-小"的特点;文昌1-1油田粉砂岩储层原生孔与次生孔共生,泥质、有机质对粒间孔隙的充填增加了孔喉结构的复杂性,分形特征曲线呈"凸"形折线特征,分形维数随孔喉半径增大而增大。通过对比相同孔喉尺度范围不同岩性储层的分形曲线,认为影响低渗储层渗流能力的主要因素是微观孔喉结构的差异尤其是较大尺寸孔喉的分形特征与所占比例,因此研究区3种岩性储层渗流能力由好到差依次为涠洲1-1油田细砂岩、乌石1-1油田砂砾岩和文昌1-1油田粉砂岩。     

非均质储层水驱剩余油分布及其挖潜室内模拟研究

为了挖潜长期注水开发油田水淹层内的剩余油,通过分析储层孔隙结构和孔喉大小,研制了可视化非均质模型,以录像的方法室内观察水驱剩余油形成过程,分析其分布特征及挖潜技术思路。基于弹性颗粒在孔喉结构中的材料性能,提出与储层孔喉相匹配的弹性颗粒粒径筛选原则,并通过非均质岩心水驱后颗粒调剖实验,评价该弹性颗粒的动态封堵能力和调剖效果。结果表明:油田储层普遍存在非均质性,该性质影响水驱剩余油的分布;水淹层内剩余油以非均质剩余油为主,多数存在于层内局部低渗部位,分布较为分散,其挖潜应以提高微观波及效率为主;弹性颗粒对喉道的封堵强度随粒径的增大先增大后趋于恒定,当颗粒粒径与喉道直径之比超过3时,颗粒在孔喉结构中发生破碎;封堵水淹层水流通道、挖潜层内剩余油时,选择粒径为3倍大孔喉尺寸的弹性颗粒,其效果明显。     

准噶尔盆地滴西12井区呼图壁河组储层研究

利用岩心常规分析资料研究准噶尔盆地滴西12井区呼图壁河组储层特征,分析油气开发过程中油气储层敏感性因素。滴西12井区呼图壁河组砂岩储层主要岩性为细砂岩和粉砂岩,储层中具膨胀性能的蒙伊混层矿物质量分数高。储集空间主要为原生粒间孔,其次是剩余粒间孔。储层孔渗性分别以中孔高渗-粗喉和中孔低渗-中喉为主。呼图壁河组储集层具有强盐敏、中等水敏和体敏、弱速敏的特征。油田开发措施：提高注入水速度;由于油层水敏为中等,注水前注入稳定剂;注意水的矿化度,防止由于盐敏造成储层的破坏。     

古龙南凹陷葡萄花油层储层微观孔隙结构特征与油水分布关系

通过铸体薄片、常规压汞、相渗实验等方法进行古龙南凹陷葡萄花油层储层微观特征研究,以揭示其与油水分布关系。储层以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,岩石粒度较细,以粉砂、细砂为主,其成分成熟度较低,结构成熟度中等,填隙物以黏土矿物和碳酸盐岩为主。凹陷中心主要以粉砂岩为主,岩石粒度、石英含量、长石含量均低于周边地区,黏土矿物含量高于周边地区。黏土矿物以绿泥石、伊利石为主,蒙脱石、高岭石、伊蒙混层含量较少,凹陷中心绿泥石、伊利石含量高于周边地区。孔隙度为特低孔—低孔,渗透率为超低渗—低渗,由凹陷中心向高部位区孔渗均增加。孔喉半径0.01~0.45μm,排驱压力为0.35~12.8 MPa,饱和度中值压力1~35 MPa,由凹陷中心向高部位区孔吼半径增加,排驱压力、中值压力减小。凹陷中心为滞留区,斜坡区为油水同层区,构造高部位区为重力分异区,呈环形分布。储层微观孔隙特征变化是油水空间分布的根本原因。     

环池油田侏罗系延8油层组储层特征

环池油田构造上处于鄂尔多斯盆地西缘冲断带中段,储层为侏罗系延安组河道砂岩,岩石类型以岩屑石英砂岩为主,孔隙类型主要为原生孔隙和次生孔隙,孔隙度12％～16％,平均为12．6％,渗透率(0．5～50．0)×10-3μm2,平均11．19×10-3μm2。孔隙半径5．00-34．91μm,平均32．30μm;平均喉道半径为1．19μm。按性质将储层划分为四种类型,Ⅰ、Ⅱ类为较好储层,是油田主要产层,Ⅲ类为差储层,Ⅳ类为非渗透层;综合评价为低孔低渗中孔隙细喉型储层。     

酒西盆地间泉子段储层流体赋存及渗流特征

储层结构及其孔隙空间中流体的渗流特征是影响油气勘探与开发最关键的科学问题。以酒西盆地间泉子段的低—中孔中—高渗储层为研究对象,应用薄片观察、毛管压力测试、油—水和油—氮气两相流体的相对渗流实验研究了储层中流体的赋存和渗流特征。研究表明,储层按孔隙结构分为3类,其中Ⅰ类储层物性最好,毛管曲线有明显平台,偏粗歪度;结合流体饱和度测试结果认为油饱和度高的样品对应最大孔喉半径和中值半径均较大、歪度偏粗、排驱压力低;对比了高渗样品与低渗样品油水相渗曲线,发现高渗样品水相相对渗透率变化快,驱替效率高,低渗样品氮气—油相渗曲线相对油—水相渗曲线其残余油饱和度更低、两相共渗区更宽;储层的润湿性、孔隙结构和黏土矿物的含量为影响储层渗流特征的3个关键因素,较粗孔喉所占比例高及黏土矿物含量较低的样品储层原油的渗流条件较好,符合达西定律。研究成果表明研究区储层总体为水湿性,氮气驱油效率相对水驱油效率更高,特别对低渗储层氮气驱油效率提升明显,从而为本区低渗样品中油的开采动用提供指导。     

莺歌海盆地东方区高温高压带黄流组储层特征及高孔低渗成因

莺歌海盆地中央底辟区中深层高温高压带获得了重大油气突破,为传统油气勘探开辟了新领域。在对东方区高温、高压带黄流组储层岩性、成岩作用、物性和微观孔喉结构等储层特征研究的基础上,划分了黄流组储层的类型,并明确了黄流组储层高孔、低渗的成因。研究表明,中央底辟带东方区黄流组储层岩性主要为粉砂岩,压实和胶结等成岩作用较弱;储层物性以中孔、中-低渗为主,储层物性差异较大;储层孔喉分布具有较强的非均质性,不同物性储层的孔隙半径差异不大,但平均喉道半径差异较大;根据泥质含量、渗透率、平均喉道半径和排替压力,将黄流组储层划分为中孔-中渗微含泥细喉储层、低渗含泥细喉Ⅰ类储层、低渗含泥细喉Ⅱ类储层及低孔-特低渗泥质微细喉储层;高温、高压带储层的形成与超压和高温热流体活动关系密切,但渗透率主要受沉积作用的控制,岩性细、泥质含量高是低渗储层形成的主要原因。     

基于岩石孔喉结构的致密砂岩分类方法 ——以济阳坳陷古近系为例

致密砂岩沉积类型多样,孔渗关系复杂,孔喉结构是储层表征与评价的关键参数。以济阳坳陷古近系致密砂岩为研究对象,在对不同沉积类型致密砂岩的岩石学特征、孔喉结构特征分析的基础上,利用系统聚类分析法建立基于岩石孔喉结构的致密砂岩分类方案。结果表明:济阳坳陷古近系致密浊积砂岩、致密滩坝砂岩、致密三角洲前缘砂岩在岩石组构和孔喉结构上具有相似性,其Ⅰ类优质储层孔喉半径均值大于1.1μm,Ⅱ类较好储层为0.7～1.1μm,Ⅲ类中等储层为0.4～0.7μm,Ⅳ类差储层小于0.4μm;致密砂砾岩与前3种储层具有明显区别,Ⅰ类优质储层孔喉半径均值大于1.3μm,Ⅱ类较好储层为0.8～1.3μm,Ⅲ类中等储层为0.3～0.8μm,Ⅳ类差储层小于0.3μm。     

低渗致密火山岩气藏微观孔喉特征

储层岩石的微观孔隙结构特征直接影响其储集和渗流能力,并最终决定油气藏产能的大小。使用恒速压汞测试技术,对低渗致密火山岩气藏微观孔喉发育特征研究表明,低渗火山岩气藏喉道半径非常细微但孔道半径较大,不同渗透率大小的储层喉道发育特征差异明显,主流喉道半径与储层渗透率具有较好的函数关系,喉道控制储层渗流能力。与渗透率接近的砂岩储层相比,低渗火山岩储层孔道半径较大但分布范围相对较小、孔喉比超大且呈多峰态分布,孔喉匹配关系复杂,开发过程中极易产生水锁伤害。同时数学拟合结果表明,火山岩气藏孔喉半径比加权均值随渗透率的增大而减小,但其相关性小于低渗砂岩孔喉比均值与渗透率之间的相关性;储层有效孔道、喉道体积与孔隙度和渗透率具有较好的相关性,但其与前者的相关性好于后者,这与低渗砂岩储层规律相反。     

莺歌海盆地东方区黄流组低渗储层特征及影响因素分析

以恒速压汞实验为基础,对莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔隙结构特征以及影响因素进行分析。数据表明,东方区黄流组低渗储层平均孔隙半径约为100~140μm,平均喉道半径约为1~5μm,主流喉道半径小于5μm。孔隙半径对渗透率影响较小,喉道半径以及主流喉道半径随着渗透率的降低而减小,分布范围变窄;孔喉比随着渗透率的降低而增大,分布范围变宽。研究区储层较低的渗透率主要是由于储层喉道半径较小造成,而较强压实作用以及自生黏土矿物堵塞喉道是研究区储层孔隙结构差,喉道半径较小的主要原因。     

鄂尔多斯盆地靖边油田大路沟区长2储层微观特征

根据铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、常规物性等分析测试资料,研究了靖边油田长2储层微观特征,结果表明:长2储层为中-细粒长石砂岩,方解石和黏土矿物为主要的胶结物,储层物性总体以中-低孔、低渗为主,残余粒间孔为主要的储集空间。长2储层平均孔隙直径主要分布于20～60μm,平均中值半径小于1μm,可分为4种孔隙结构类型,以Ⅱ类为主,其次为Ⅰ类和Ⅲ类。该研究可为该区的下一步开发提供地质依据。     

基于核磁共振测井的致密砂岩储层孔喉空间有效性定量评价

油气储层孔隙可分为毫米级孔隙、微米级孔隙和纳米级孔隙3种类型,常规储层的孔喉直径一般大于1μm,致密含气砂岩储层的孔喉直径为0.03~1μm,纳米级孔隙是致密砂岩储层连通储集空间的主体,因此对其储层有效性评价的难度较大。核磁共振T2谱与压汞曲线均能很好地反映储层的孔隙结构,利用核磁共振T2谱与压汞实验的相关性,将核磁共振T2谱转化为孔喉分布图谱。在此基础上对岩心核磁共振T2谱和压汞实验数据进行深入处理分析,并结合前人研究成果,确定SLG油田致密砂岩储层孔喉空间的有效性划分标准为:孔喉半径小于0.04μm孔喉体系为粘土束缚水体积,孔喉半径为0.04~0.1μm孔喉体系为非泥质微孔隙地层水体积,孔喉半径为0.1~0.2μm的孔喉体系为毛细管束缚水体积,孔喉半径大于0.2μm的孔喉体系为可采出流体体积。实践证实,该方法可以对孔喉空间进行快速地定量计算,明确孔隙中的含水特征与赋存状态,实现了对致密砂岩储层孔喉空间的有效性定量评价。     

奈曼凹陷东部斜坡带下白垩统九佛堂组下段储层特征

通过岩石薄片鉴定、储层物性和孔隙结构特征分析,对奈曼凹陷东部斜坡带下白垩统九佛堂组下段储层特征进行研究。结果表明：九佛堂组下段储层岩石类型主要为不等粒岩屑砂岩、中-粗粒岩屑砂岩、中-细粒岩屑砂岩、碳酸盐质含泥粉砂岩等。储集空间以残余原生粒间孔、次生粒间溶孔、粒内溶孔为主,还有部分铸模孔、微裂缝、成岩缝等;平均孔隙度为14.13%,平均渗透率为13.42×10^-3μm²,喉道分选程度差,最大孔喉半径主要分布在0.04～55.93μm,孔隙结构为中-低孔、低渗-特低渗、细喉-特细喉不均匀型。平面上,主要受沉积相带控制,辫状河三角洲前缘水下分流河道砂岩储层物性好,前缘席状砂储层物性中等;纵向上,受成岩作用影响,1 000～1 900 m范围内产生了3个次生溶蚀孔隙发育段,在一定程度上改善了储集性能。     

W油田C6低渗透油藏水驱后储层特征变化规律

针对W油田C₆低渗透油藏水驱前后储层特征变化规律不明确的问题,通过X衍射、扫描电镜、铸体薄片、压汞实验、相渗实验以及真实砂岩微观渗流实验等方法,研究了油藏注水前后储层岩性、物性及渗流特征的变化规律,并分析了储层特征变化的机理及影响原因。研究结果表明:水驱后,黏土矿物总量整体呈减少趋势,方解石含量增加,在黏土矿物中,伊利石含量减小,绿泥石含量稍有增加;岩样长期水驱前后,物性好的岩样孔喉中值半径变大,渗透率增大,非均质性变弱;物性较差的岩样孔喉中值半径变小,渗透率降低,非均质性变强;水驱后的相渗曲线整体向左偏移,岩石的亲水性减弱,残余油饱和度增大,见水时间更早,含水上升更快;注入水长期冲刷对储层造成一定伤害,水驱油的驱替效果变差。研究成果为低渗透油藏的描述、开发效果评价及开发方案调整提供了依据。     

砂岩气藏岩石孔喉结构及渗流特征

以多孔介质中气水两相渗流理论为基础,选择了四川须家河组气藏岩心,其渗透率在(0.002~70.28)×10-3μm2之间,分别开展了高压压汞、气水相渗以及气藏衰竭开采物理模拟实验研究,从岩石孔喉结构、受力特征以及气水两相渗流特征3方面对比分析了致密与中高渗砂岩气藏特征的差异。采用孔喉类型及数量比例、平均孔喉半径、孔喉中值半径3项参数对不同渗透率砂岩孔喉结构特征进行了精细描述,对比分析了低渗致密与常规及高渗砂岩孔喉结构特征差异;采用排驱压力、沿程阻力量化评价了气、水在不同渗透率砂岩中渗流时的受力情况,对比分析了孔喉结构对致密与常规砂岩产能的影响;建立了气相渗流能力与含水饱和度关系图版,对比分析了含水饱和度大小对不同渗透率岩心气相渗流能力的影响。研究成果将为气藏储层微观建模以及气、水渗流机理研究提供一定的参考依据。     

直罗油田长6砂岩储层微观孔喉结构特征

应用铸体薄片、扫描电镜、物性分析及压汞分析等技术手段,对鄂尔多斯盆地直罗油田长6砂岩储层微观孔喉结构特征进行了研究。结果表明:储层以细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩为主;孔隙类型多样,主要为粒间溶孔和微孔;砂岩孔隙度平均7.64%,渗透率平均0.19×10-3μm2,属于低孔超低渗储层。不同沉积微相储层物性差异较大,水下分流河道和河口坝储层物性最好。孔隙多为小孔,孔喉中值半径平均0.078μm,属小孔、微喉道类型,分选一般,连通性较差。孔喉结构特征参数与物性的相关性研究表明,储层物性是排驱压力、中值压力、分选系数等多种因素共同作用的结果。利用储层物性、微观孔喉结构参数及单井产能等资料,将长6砂岩划分为3类储层,其中Ⅰ类、Ⅱ类是未来开发的首选储层。     

基于恒速压汞技术的特低—超低渗砂岩储层微观孔喉特征

基于恒速压汞测试结果,对鄂尔多斯盆地延长组特低、超低渗砂岩储层的微观孔喉特征进行了分析,定量表征了孔喉特征参数的变化。结果表明,特低、超低渗储层的孔隙半径分布特征相似,介于100~200μm之间,峰值基本在140μm左右;相对于特低渗储层而言,超低渗储层的喉道分布范围更窄,小于1μm的喉道含量较高,变化更为敏感,孔喉半径比分布范围较宽,喉道进汞饱和度受渗透率影响较大;特低、超低渗储层孔喉特征的差异主要体现在喉道上。总体毛细管压力曲线表现出3个变化阶段,渗透率不同,各阶段受孔隙和喉道的影响程度也不同;处于中后期的超低渗储层更应注重喉道的开发。