低渗透储层的微观孔隙结构特征研究

本文以鄂尔多斯盆地低渗透储层为例,在岩芯观测、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜以及压汞资料分析的基础上,分析了该地区低孔低渗砂岩的岩石学特征、储层物性及微观孔隙结构特征;分析了储层有效喉道半径、有效喉道体积、有效孔隙半径、有效孔隙体积及孔喉比等特征参数与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性。     

鄂尔多斯盆地延安组储层分形特征研究——以红河油田为例

压汞是研究致密储层孔喉结构的技术之一,它可以测定总孔体积、孔径分布以认识致密储层的孔喉结构。通过对红河油田延安组红河207、红河198等井的19组岩心开展压汞实验并结合分形理论的几何模型,lgs和lgr的线性相关系数在0.977～0.998之间变化,标准偏差0.06,说明延安组储层岩石孔隙具有良好的分形结构;计算的孔隙结构的分形维数在2.49～2.68之间变化,平均值2.60,标准偏差0.06。经研究发现孔喉分形维数与孔隙度、渗透率、相对分选系数、结构系数、平均孔喉半径有一定的相关性,说明在延安组层位中分形维数也可以作为表征储层孔隙结构特征的参数,对准确认识储层有积极意义。     

鄂尔多斯盆地N油田长8油层组致密砂岩储层特征研究

通过物性分析、扫描电镜、铸体薄片、高压压汞技术对鄂尔多斯盆地N油田延长组长8致密砂岩储层样品进行分析测试,研究其储层特征。结果表明,N油田长8储层砂岩主要为细粒长石砂岩;储层物性较差,样品的孔隙度平均值为7.79%,渗透率平均值为0.32×10-3μm2,属典型的低孔、超低渗储层。孔隙类型主要以粒间溶孔和剩余粒间孔为主;该储层具有结构致密,孔喉细微,分选性一般,连通性一般等特征。     

鄂尔多斯盆地延安地区延长组页岩微观孔隙定量表征

页岩是一种有着特低孔渗、孔隙的结构复杂多样等特点的特殊油气储集类型。对页岩微观孔隙的表征及其分类(分级)是页岩储层分级的基础,因此针对性的孔隙类型划分及其油气地质意义研究将对页岩气的发展具有重要的指导价值。文章中由鄂尔多斯盆地孔隙成因类型将延安地区延长组页岩基质孔隙,总体可分为粒间与粒内两种孔隙类型,并对BET、BJH总孔比表面积与BJH总孔体积的关系做了分析,实验表明总孔比表面积与总孔体积二者具有较好的正相关性。目的层延长组页岩中孔径对孔比表面积与孔体积具有明显贡献的主要为1.5～5 nm之间的孔隙,大于5 nm的孔贡献较小,据此可推测到在小于5 nm的孔数量在泥页岩各级孔中所占比例最大,其总孔比表面积和总孔体积二者有着较好的相关性。     

鄂尔多斯盆地宜川地区本溪组致密砂岩储层孔隙结构分形特征研究

采用低温氮气吸附实验对宜川地区本溪组致密砂岩储层孔隙结构及分形特征进行研究,结果表明:研究区本溪组致密砂岩储层吸附曲线整体为反"S"型,分为低、中、高压三个压力段,吸附-脱附曲线少数无吸附回线,多数以开放型孔隙为主,具有IUPAC分类H3型特点,可能反映具有两端开口的楔形孔或似片状颗粒组成的非刚性聚集体的槽状孔特点。储层样品孔径存在多个不同的峰值,但主要集中在2～8nm区间内,平均孔径在5.658～9.408nm,均值为7.8943nm。主体孔径为微孔,存在一定量的过渡孔及少量中孔和大孔。BET比表面积介于0.2447～0.8312m2/g,平均为0.5033m2/g;总孔体积介于0.7～2.720μL/g,平均为1.560μL/g。比表面积与总孔体积呈正相关关系。研究区储层孔隙呈现两段式和四段式的多重分形特征,且整体呈现压力越高,分形维数越大的特点,较好地反映储层孔隙结构的复杂性及非均质性。因此,储层孔隙的分形维数可以作为宜川地区本溪组储层评价的一个重要参考。     

用压汞资料研究某区块孔隙结构

该区块储层岩石类型多,成分变化大,孔隙结构复杂。通过对该区块低孔低渗储层岩样进行压汞实验,研究了其微观孔隙结构特征。研究分析后发现,此区块储层吼道以中喉为主,中低孔占优。储层的孔隙度的主控因素为与孔隙半径有关的参数,而渗透率的主控因素除了孔隙半径外,还与喉道半径,分选系数,结构系数,束缚水饱和度等相关。     

曲堤油田q104块沙四段储层特征研究

曲堤油田Q104块沙四段属于河流相沉积体系,通过对研究区岩芯观察、铸体薄片、X-射线衍射、扫描电镜、图像、粒度、岩芯常规测试以及测井二次解释成果等资料的分析,对储层岩石学特征、物性特征、孔隙类型及孔隙结构特征进行了详细的研究.储层岩石类型主要为灰、灰褐色粉、细长石岩屑或岩屑长石砂岩,成分成熟度和结构成熟度都较低,以泥质胶结为主,粘土矿物主要为伊/蒙间层、高岭石、伊利石、绿泥石,是本区最主要的潜在敏感性.储层物性多属中孔低渗、高孔中渗,储层孔隙度和渗透率具有很好的正相关性.储层面孔率在8-13%左右,储集空间以原生粒间孔为主,孔隙结构较好,属中小孔、中细喉型孔隙结构,储层的最大连通孔喉半径、孔喉半径均值以及中值丰径与渗透率都有着较好的正相关性,渗透率与退汞效率具有很好的负相关性.     

川中大安寨致密灰岩核磁共振信号分析及储层物性下限分析

川中大安寨致密灰岩是我国具有代表性的致密储层,具有物性差、孔隙结构复杂等特点。为了研究该区块储层的特性,本文对15块岩心样品进行核磁共振测试,进而对其进行物性分析。核磁共振技术常用来表征岩石微观孔隙结构和评价储层。实验结果表明,核磁共振T2谱表现为单峰、双峰中左峰占优和近似三峰三种类型,三种类型均表明储层小孔隙发育,并确定了最佳离心力为375psi,T2截止值主要分布在0-4ms。综合孔隙度和渗透率分析表明,川中大安寨地区为纳、微米级孔隙导致储层连通性差,不利于油气的运移,为特低孔、特低渗致密储层。通过经验统计法确定了该区块有效储集层孔隙度下限为0.75%,渗透率下限为0.0035m D,通过根据核磁资料和压汞资料得到的孔隙半径下限值,可得出在进行核磁实验时最佳离心力选择较合适,对二者的平均值0.054μm作为该区块孔隙半径下限值。     

沙溪庙组致密砂岩储层可动流体饱和度研究

可动流体饱和度是明确储层渗流特征、评价油气田开发潜力的重要参数。针对沙溪庙组致密砂岩储层,利用核磁共振对其可动流体进行定量评价,结合常规物性、铸体薄片和压汞等实验分析其可动流体饱和度及影响因素。结果表明:致密砂岩储层可动流体饱和度偏低,主要受储层物性、微观孔隙结构和粘土矿物特征的共同影响;其中微观孔隙结构是影响可动流体差异的关键因素;粘土矿物在颗粒表面呈栉壳状分布,对孔喉空间起充填和分割作用,与可动流体呈负相关。     

濮城油田南区沙二上4-7低渗透储层微观特征

濮城油田南区沙二上4—7砂层组属低渗透储层。根据岩石薄片，铸体薄片，图像分析和扫描电镜资料，储层成岩作用较强，见压实，胶结和溶解作用。该储层孔隙类型以原生残余粒间孔，次生粒间孔隙、裂隙和混合孔隙为特征。以压汞实验参数与渗透率的相关关系为基础，将实验参数，渗透率和孔隙度进行Q型聚类分析，结合实验曲线和镜下储层孔隙特征，该储层可分为次生孔隙-中低渗-大孔细喉型储层；混合孔隙-低渗-中孔细喉型储层；混合孔隙-特低渗-小孔细喉型储层；原生孔隙-特低渗-极低孔微细喉型储层。其中以第二和第三两种储层类型为主。     

下寺湾油田长8油层组储层特征分析

通过对下寺湾油田长8储层的扫描电镜、铸体薄片、压汞及物性等资料的分析，结果表明，研究区该储层以细粒长石砂岩为主；其储集孔隙类型主要为残余粒问孔和长石溶孔；孔隙结构则以细小孔微喉型和微孔微喉型为主。在研究区储层影响因素中，裂缝条件、烃类物质的充注和溶蚀作用为有利因素，而压实作用和胶结作用则为不利因素。     

混凝土孔结构及其分形维数与氯离子扩散性能的关系

氯离子扩散系数是研究海洋环境下混凝土结构耐久性的重要参数之一。通过开展不同水胶比混凝土的压汞试验和盐雾扩散试验,研究了混凝土内部孔隙率、孔径分布及临界孔径对氯离子扩散系数的影响规律。结合Menger海绵体模型,建立孔体积分形维数与氯离子扩散系数的关系。结果表明:孔隙率和临界孔径与无量纲化氯离子扩散系数的相关性很高,可作为反映混凝土氯离子扩散性能的重要参数;通过数学分析计算得到的孔表面分形维数分布在2.56~3.86之间,孔体积分形维数分布在2.85~2.98之间;基于压汞法和分形理论计算得到的孔体积分形维数可以作为评价氯离子扩散系数的指标,在孔径小于10 nm、10～100 nm、100～1 000 nm以及大于1 000 nm四类区间,氯离子扩散系数随孔体积分形维数的增加而下降。     

XX油田长7储层微观孔吼结构特征研究

储集层岩石微观孔隙结构特征直接反映了储集层的渗流能力,为储集层评价提供重要依据。通过储层岩石学,对XX油田长7储层特征进行深入研究。结果表明,长7层砂岩岩石类型主要为岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩和长石砂岩;填隙物以粘土杂基为主,次为灰泥和白云岩杂基;粒度中值为细砂;分选性中等—差;磨圆度差-极差;孔隙以粒间空隙为主,孔隙度介于4.3%~12.6%,吼道以片状细喉为主。     

Correlations between pore structure parameters and gas permeability of corundum porous materials

Corundum porous materials with different contents of calcium hexaluminate formed in situ were prepared using pure calcium aluminate cement as the calcium source. The surface fractal dimensions of the porous materials were calculated based on the experimental data of mercury intrusion. Correlations between pore structural parameters and the permeability coefficients k₁ and k₂ of the porous materials were then studied based on the grey system theory. The results showed that pores in the corundum porous materials have great fractal characteristics. The surface fractal dimension was a significant pore structural parameter that reflected the complexity of pore shape, pore surface, and pore-size distribution, which had the maximum correlation coefficient with the permeability of this type of porous materials. The apparent porosity and pore-size distribution had relatively high correlation coefficients to the permeability as well. Increasing the apparent porosity and the volume percentage of larger pores, and decreasing the volume percentage of smaller pores all benefited the permeability of the porous materials. In addition, the mean pore size and median pore size showed lower correlation coefficients to the permeability—especially for porous materials with a wide pore-size distribution.     

鄂尔多斯盆地黄陵地区长6储层孔隙结构特征

鄂尔多斯盆地黄陵地区延长组长6储层属于三角洲前缘水下滑塌浊积扇沉积。目的层砂岩粒度较细,分选较好,杂基含量高(7%);几种储集岩的孔隙均极不发育,面孔率低(2.73%～5.7%),孔径小(平均27.12μm),喉道细,孔隙度平均9.0%,渗透率平均0.24×10-3μm2,物性差。其致密储层主要发育粒间孔隙、微裂缝次之,偶见粒内溶孔发育。据研究区铸体薄片、压汞曲线、图像孔隙等综合分析,将研究区长6储层主要孔隙结构划分为4种类型:Ⅰ类孔隙结构占总数的16.25%,Ⅱ类孔隙结构占总数的38.75%,Ⅲ类孔隙结构占总数的17.5%,Ⅳ类孔隙结构占总数的27.5%。     

煤基多级孔炭纳米材料的优化制备及性能表征

以低变质粉煤为原料,采用热解活化技术制备煤基多级孔炭纳米材料(CCNM),利用统计学预测分析软件(JMP)设计优化制备实验的正交阵列,主要因素包括煤直接液化残渣(DCLR)的添加量(A)、热解过程升温速率(B)、热解终温(C)和原料粒度(D),每个因素选取三个水平。采用响应面分析法对CCNM的碘吸附值和抗压强度进行评估,确定最佳优化条件为A1B3C1D2,影响因素按显著性由大到小的顺序为CABD,碘吸附值的预测公式为m I=258.26-33.22 x 1-34.88x 2+28.12x 21+1.92x 1x 2+34.12x 22,预测碘吸附值最高为390.51 mg/g,三组平行验证实验测定的碘吸附值平均为394.69 mg/g,实验值与预测值吻合良好。对优化条件下制备的CCNM进行性能表征,材料呈多孔结构;通过图像处理,统计得到孔隙率在40%以上;碘吸附值为398.22 mg/g,抗压强度为4.12 MPa,比表面积为146.181 m 2/g,总孔容为0.0534 cm 3/g,中孔率为71.10%,孔径主要分布在1.5 nm^100 nm,平均孔径为5.254 nm,表明CCNM是一种包含微孔、中孔和大孔的多级孔炭纳米材料。     

致密砂岩气藏的压裂增产和压裂后储层保护技术

致密砂岩气是一种非常重要的非常规资源,它具有低孔（4%~12%）、低渗（﹤0.1×10-3 um2）、含气饱和度低、含水饱和度高、孔喉半径小等特征。由于致密砂岩气藏具有复杂的储层结构,多种孔隙、喉道、微裂缝发育,因此通过压裂技术实现低渗致密气藏增产是很重要的。致密砂岩气藏的压裂增产技术主要有分层压裂技术、大型压裂技术、水平井分段压裂技术、CO2泡沫压裂技术等,这些技术现在在国内外致密砂岩气藏增产中都取得了一定的成果。本文对这几种主要的压裂方法做了介绍。同时,由于压裂增产改造后,外来颗粒和滤液侵入会对储层造成一定的损害,因此压裂改造后的储层保护也非常重要,现在主要使用屏蔽暂堵技术来降低损害程度,保护储层,为今后的开发提供保障。     

低温(3℃)养护条件下不同水胶比对引气混凝土孔结构参数及抗渗性的影响

针对西部寒冷以及盐渍土地区的灌注桩混凝土,主要研究了低温(3 ℃)养护环境下不同水胶比对引气混凝土孔结构参数以及抗渗性能的影响.试验结果表明:随着水胶比的增大,引气混凝土的孔隙率与气泡间距系数都呈现增大的趋势,低温养护条件下孔隙率与气泡间距系数大于标准养护条件下;低温养护条件下混凝土主要孔径分布范围明显大于标准养护条件;低温养护条件下混凝土抗渗性能小于标准养护条件下混凝土,随着水胶比的增大,抗氯离子渗透性能下降,水胶比越大,抗渗性能下降越快;混凝土电通量和氯离子迁移系数与混凝土孔结构参数(孔隙率、气泡间距系数、孔径分布)呈现高度正负相关.     

活性炭配炭的吸附性能及其与孔结构的关系

采制11种典型水处理用商品活性炭样品,两两混合进行配炭,对配炭组分及配炭的碘值、亚甲蓝值、丹宁酸值和焦糖脱色率等吸附性能指标及孔结构特征进行了测试和表征。采用加权平均拟合、线性拟合及多项式拟合等方法,研究配炭吸附性能指标与配炭组分吸附性能指标间的量化关系,关联活性炭孔结构与吸附性能指标。结果表明：活性炭配炭的吸附性能指标可由配炭组分的吸附性能指标通过加权平均计算,相对误差<4%,且配炭的孔结构也具备加和性;活性炭碘值、亚甲蓝值、丹宁酸值和焦糖脱色率的大小分别取决于活性炭1.0~2.8nm、1.5~10nm、2.0~50nm和3.0~50nm孔隙的发达程度,与孔容积的线性相关系数介于0.91~0.94。