核磁共振录井参数与孔隙结构关系及其在长庆油田的应用

实验室的孔隙结构特征主要通过压汞曲线及孔喉半径频率分布图体现,而核磁共振t_2谱是岩心样品中不同孔隙流体核磁共振衰减信号叠加并经数学反演而成,能够反映孔隙结构特征。从理论上分析两者之间存在着关联性,通过研究核磁共振资料与压汞曲线及孔喉半径之间的关系,建立长庆油田储集层核磁共振t_2谱转换孔喉半径及压汞曲线方法,转换后与压汞资料具有较好的吻合性;通过研究核磁共振资料与表征孔隙结构的孔喉半径中值、排驱压力和分选系数之间的关系,建立长庆油田储集层核磁共振录井参数与孔隙结构之间的对应关系,实现两者定量转换,进而应用核磁共振录井资料可以评价储集层的微观孔隙结构,为录井从储集层微观角度进行油气层解释评价提供了依据。     

双重孔隙介质非常规储层与常规砂岩储层岩石毛管力曲线对比

岩心压汞分析是储层岩石孔隙结构研究最常用的分析技术之一。利用压汞毛管力曲线可以获取反应储层孔喉的大小和分布状况,从而有效划分储层类别。但以微裂缝加孔隙型的双重孔隙介质的非常规储层岩石的毛管力曲线特征明显不同于以孔隙型为主要储集空间的常规砂岩储层岩石。利用排驱压力、平均喉道半径等参数难以真正反映此类非常规储层岩石的孔隙结构特征。本文就常规砂岩储层和具有双重孔隙介质的非常规储层的岩石毛管力曲线的差异进行讨论分析,并提出“等效微裂缝宽度”的概念来描述非常规储层岩石的孔隙结构特征。     

毛管压力曲线在储集层孔隙结构特征研究中的应用

毛管压力曲线反映了在一定驱替压力下水银可以进入孔隙喉道的大小及这种喉道的孔隙容积,因此应用毛管压力曲线可以对储集层孔隙结构特征进行研究。对XX油田典型的压汞曲线在形态上进行深入的研究,根据孔隙结构特征相关参数将毛管压力曲线分为Ⅰ类、Ⅱ类两种。从Ⅰ类到Ⅱ类,排驱压力和中值压力逐渐增大,中值半径和平均喉道半径逐渐减小。研究结果表明,Ⅰ类中E2油组储集层孔喉半径大,孔喉连通性和渗透性较强,为中孔特高渗储集层,为后期的储集层综合评价及井位部署方案提供有力的地质依据。     

致密砂岩储集层的二元孔隙结构特征

利用薄片、物性、含油饱和度、压汞数据分析鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段致密砂岩孔隙结构特征及对物性、含油性的影响。结果显示致密砂岩具有二元孔隙结构特征:当孔喉半径大于峰值半径时,孔隙结构近似于串珠模型,孔隙半径明显大于喉道半径,不具备分形特征,孔喉体积由孔隙体积决定;当孔喉半径小于峰值半径时,孔隙结构为毛细管模型,孔隙半径与喉道半径相近,具有分形特征,孔喉体积由喉道半径决定。大于峰值半径的孔喉发育程度是造成致密砂岩孔渗变化的主要因素,油相也主要赋存于该部分孔喉中;小于峰值半径的孔喉(包括未进汞孔喉)贡献主要的储集空间,但相对稳定,对物性变化影响小,与含油饱和度也缺少相关性。大孔喉主要由次生孔隙和粒间孔组成,预测致密砂岩物性时,应着重分析致密储集层中粒间孔隙、溶蚀孔隙等大孔隙而非微小孔隙的特征、成因及主控因素。图11表3参30     

济阳坳陷二叠系储集层特征及其控制因素

通过对济阳坳陷二叠系砂岩储集层岩石的压汞实验分析,结合薄片分析与扫描电镜观察,利用能反映储集层孔隙结构特征及渗流性能的参数,分析该区二叠系储集层岩石的储集特征.结果表明,该区二叠系碎屑岩储集层以成分成熟度和结构成熟度均较高的中粗粒及含砾中粗粒石英砂岩为主,属于典型的低孔低渗-特低孔特低渗型储集层;主要储集空间为次生孔隙和裂缝,具有孔喉半径小、分选性和连通性较差、渗流能力较差的孔喉特征;最大孔喉半径是决定其渗流能力的主要因素,反映了次生孔隙的发育对其储集性能的重要性.研究结果还表明.控制该区二叠系碎屑岩储集层发育的主要地质因素是沉积主水道(高能河道或分流河道)的分布型式、酸性水介质溶蚀相的发育程度及构造条件.     

致密砂岩微观孔隙结构参数对有效应力变化的响应

致密砂岩气层孔喉细小，开发过程中孔隙压力下降导致储层孔喉体积压缩，使得气层渗透率快速降低，储层损害问题十分严重。鉴于常规毛细管压力测试不能反映开发中有效应力增加时储层岩石孔隙结构的变化情况，故引入有效应力单面进汞毛细管压力测试对原地应力条件致密砂岩孔喉分布规律进行研究。测定有效应力为5 MPa、15 MPa和25 MPa的单面进汞毛细管压力参数，并与相应常规四面进汞样毛细管压力曲线参数对比，结果表明同一汞饱和度条件下单面进汞毛细管压力高于四面进汞，毛细管压力曲线表现为向右向上发生偏移，且随有效应力增加曲线的偏移程度增大。与四面进汞相比较，单面进汞排驱压力和饱和度中值压力增加，最大进汞饱和度降低，孔喉分布单面进汞孔喉偏粗部分体积比例减少、偏细部分体积比例增加，孔隙度及渗透率值大大降低。对具有应力敏感特征的致密砂岩气层的开发而言，储层评价和储层保护技术方案设计应考虑原地有效应力条件下的孔隙结构参数。     

新立地区嫩三段储层微观特征研究

以沉积学、石油地质学为理论指导,结合地震、钻井、岩心样品的测试分析等相关资料,对上白垩统嫩江组三段储层的黑帝庙油层岩石学特征、成岩作用、微观孔隙结构类型及物性特征等进行了研究,按孔隙结构将储层分为4类,并论述了不同类型孔隙结构的特点。嫩三段储层毛细管压力曲线形态具有单平台型和双阶梯形的孔隙结构特征,排驱压力低,中值压力也较低。最大孔喉半径和中值孔喉半径都较大,最小非饱和孔喉体积分数较小,退汞率高。     

横山油田魏家楼区三叠系延长组长6~1储层特征研究

针对横山油田魏家楼区长61油层段,对其储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素等进行了研究。该层段储层岩石类型主要为细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度低,结构成熟度高;岩石物性总体较差,属低孔、低渗储层,发育有粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、晶间微孔和微裂缝等几种孔隙,其中又以次生粒间溶孔为主。喉道以细喉-微喉为主;沉积作用发生后,成岩作用控制着储层孔隙结构特征及储层物性。根据岩性和物性特征,该区储集岩分为3类:Ⅰ类为好储集层,Ⅱ类为较好储集层,Ⅲ类为差储集层。     

利用核磁共振评价致密砂岩储层孔径分布的改进方法

岩心核磁共振(NMR)的T2分布可反映致密砂岩岩样全部孔隙信息,毛细管压力曲线只能反映一部分孔隙信息。提出改进方法,通过对长庆油田致密砂岩储层24块岩样核磁共振T2分布和毛细管压力曲线分析,消除致密砂岩储层微孔隙对T2分布贡献后,研究剩余T2分布与毛细管压力曲线之间的关系,得到了转化系数比较准确的经验公式。核磁共振T2分布得到的伪毛细管压力曲线的改进方法可完整反映致密砂岩的孔隙结构。实例验证表明,该方法能明显提高致密砂岩储层毛细管压力曲线的构造精度。     

鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储层特征及主控因素

利用铸体薄片、岩心物性、扫描电镜、恒速压汞等分析测试资料,对鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段致密砂岩储集层的微观孔喉特征进行了定性、定量评价,并分析了砂岩储层致密化的主要成因。研究结果表明：①鄂尔多斯盆地东南部二叠系山2—盒8段砂岩储层主要以石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为残余粒间孔、（颗粒、胶结物）溶孔、自生黏土矿物晶间孔和少量微裂缝。②研究区不同渗透率级别砂岩孔隙半径相差不大,而喉道半径差异明显;随着渗透率增大,致密砂岩喉道半径分布范围变宽,粗喉道所占比例增大,表明渗透率主要受控于相对含量较低的大喉道数量。③研究区砂岩孔隙结构的非均质性受沉积微相控制,三角洲前缘水下分流河道砂体的物性最好,远沙坝、三角洲前缘席状砂等物性较差。④成岩作用是研究区目的层段储集层微观孔隙结构复杂化的主控因素,长期持续的埋藏压实作用造成了颗粒接触紧密,部分在压溶作用下转变为线状—凹凸接触,致使孔喉大量减少;而多期石英次生加大、不同类型的黏土矿物和碳酸盐胶结物充填堵塞孔喉,进一步加剧了渗透率的降低和储集层的致密化。     

砂岩孔隙空间结构特征研究的新方法

应用砂岩的毛细管压力曲线（压汞法）资料定量研究砂岩浊空间结构特征参数，以便更好地进行砂岩评价，根据砂岩孔喉模型，研究砂岩孔喉直径，孔喉体积比，孔喉配位数之间内在的规律。结果表明，利用砂岩的进，退汞曲线可定量计算砂岩孔隙空间结构特征参数，压汞法是定量研究砂岩孔隙空间结构特征参数的一种新方法，与铸体图像法相比，更具定量研究价值和实用价值。     

核磁共振测井在致密砂岩气层储层分类评价中的应用

致密砂岩气层是目前油气勘探中寻找的重要资源之一,对其进行分类评价是保证评价精度的关键。通过对常规岩心压汞试验以及岩心核磁共振试验数据的分析,建立了横向弛豫时间T2谱转化为毛细管压力曲线的方法模型,提取了与孔喉直径大小和分布有明显关系的排驱压力、饱和度中值毛细管压力、平均孔喉半径作为核磁共振测井分类的变量,运用Kj均值聚类和贝叶斯判别方法建立了L地区核磁共振测井资料的储层分类方法和标准。该方法可以实现按孔隙结构对储层进行连续分类,而且可以推广到没有取心的层段,实际应用效果显著。     

核磁共振岩心实验研究储层孔隙结构

:核磁共振技术的应用,不仅能够提供准确的储层参数,还为测井解释研究孔隙结构提供了一种有效的方法。以商×井岩心实验分析为基础,深入探讨了从核磁共振T2分布转换毛管压力曲线的线性方法和非线性方法,优选出适合本地区的方法,并从转换后的毛管压力曲线中提取了孔喉半径均值、孔喉半径中值、分选系数等孔隙结构特征参数。对照压汞测量结果,发现两者吻合较好。不仅验证了构造方法的适用性,也说明了利用核磁共振T2分布定量分析研究孔隙结构的有效性。     

毛管压力曲线在储层微观非均质性研究中的应用

毛管压力曲线反映了在一定驱替压力下水银可能进入的孔隙喉道的大小及这种喉道的孔隙容积,因此应用毛管压力曲线可以对储集层的孔隙结构进行研究,进而研究储层的微观非均质性。对商河油田沙一中典型的压汞曲线在形态上进行了详细分析,编绘了所有岩样的毛管压力曲线、J函数曲线与孔径分布和渗透率贡献曲线,研究认为,商河油田沙一中储层的微观非均质性相当严重。     

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毛管压力曲线表征了储层岩石孔喉大小和分布,对于孔隙性储层而言,岩石绝对渗透率主要取决于孔喉分布。通过对来自吐哈、辽河、胜利、四川德阳新场气田等油气田不同砂岩储层岩样393个陕甘宁中部气田及加拿大等地区的碳酸盐岩储层岩样257个的压汞毛管压力数据的研究发现,双对数坐标下储层岩石毛管压力曲线呈明显的双曲线特征,用可用双曲线的两条渐近线Pd和Sb及孔喉几何因子（Fg)三个参数唯一确定,双曲线的顶点代表了非润湿相在岩石系统中完全占据能有效控制流体流动的那部分有效孔隙空间时的状态;双曲线的位置形状参数或顶点参数决定了岩石绝对渗透率的大小。文中分别用位置形状参数和顶点参数成功建立了砂岩储层和孔隙性碳酸盐储层的岩石绝对渗透率估算模型,并用大量实测数据验证了估算模型的可靠性。     

喇嘛甸油田砂岩孔隙结构特征研究

通过对喇嘛甸油田1974年以来的28口井986块岩样的压汞数据进行分析,分层统计了毛管压力曲线、孔隙半径大小与分布、孔隙渗透率分布峰位、峰值分布等相关参数,总结分析了喇嘛甸油田储层孔隙结构特征及不同油层的孔隙结构特征变化规律;利用岩石薄片鉴定、电镜扫描分析了粘土矿物在砂岩孔隙中分布特征。并根据孔隙特征参数对岩样渗透率范围进行了重新划分,通过压汞数据得到萨尔图、葡萄花、高台子层通用的J函数曲线,该曲线可以消除不同岩样毛管压力和饱和度曲线的差异。     

根据压汞曲线建立砂岩储层渗透率估算模型

岩石的渗透率与孔隙喉道大小及其分布有着直接的关系,而孔隙喉道大小及分布可由毛管压力曲线来确定。根据Purcell提出的渗透率与毛管压力的关系,通过分析研究毛管压力的双曲线特征,建立了一种新的渗透率估算模型。压汞岩心实测数据检验结果表明,模型的参数变化与毛管压力曲线的特征吻合较好,可以较准确地估算出岩石的渗透率。     

储层原始含油饱和度评价新方法研究

毛管压力曲线是用来评价储层孔隙结构和储层原始含油饱和度的最有效的方法。通过对毛管压力曲线形态特征的深入分析,提出了一种利用砂岩渗透率逐点构造毛管压力曲线的新方法,该方法适合于各种不同类型岩石的毛管压力曲线的构造。利用构造的毛管压力曲线实现对油藏原始含油饱和度的连续评价,与测井解释的含油饱和度相比,计算结果的绝对误差为1.46%,相对误差2.5%。