海拉尔盆地南屯组凝灰质砂岩储层含水饱和度计算方法

针对海拉尔盆地南电组储层普遍含有凝灰质,且储层物性变化大等特点,对凝灰质砂岩储层建立凝灰质砂岩体积模型.利用放射性铀测井曲线确定凝灰质含量以达到与泥质含量的区别,计算出岩石的储层参数.将计算得出的孔隙度与岩心分析的孔隙度进行对比,可以得出孔隙度的绝对误差为1.51 p.u.,相对误差为10.16%.对同一区块多口井的南屯组凝灰质砂岩进行解释并且与试油资料进行分析对比,计算出的含水饱和度与实际试油的对比显示出很好的一致性.结果表明,建立的凝灰质砂岩解释模型与处理方法提高了储层描述的准确性,可以为该类凝灰质砂岩储层提供可靠的测井解释结果与储层参数,在海拉尔地区南屯组一段该类储层中的应用取得了很好的效果.     

基于岩石物理模型的凝灰质砂岩的识别与刻画——以珠江口盆地惠州凹陷古近系砂岩储层为例

惠州H5油田位于珠江口盆地惠州凹陷,古近系恩平组下段砂岩储层是其主力油层,但储层中因火山作用而发育了致密的凝灰质砂岩。此类致密砂岩导致储层性能下降,使得优质储层的预测面临挑战。准确识别凝灰质砂岩并刻画其分布范围是惠州H5油田优质储层预测的关键。为此,根据已钻井资料和地震资料进行了含凝灰质砂岩的岩石物理建模,得到了识别凝灰质砂岩的敏感岩石物理弹性参数;在此基础上,开展了地震资料叠前反演和人工智能深度学习的储层定量预测;在储层预测结果的基础上,识别并刻画了致密的凝灰质砂岩及其分布范围,从而突出优质砂岩储层。提出了凝灰质砂岩岩石物理建模和岩石物理模型驱动下的人工智能储层预测技术及其流程。该技术应用于惠州H5油田的储层评价,在钻前成功识别了H5-3d井区和H5-5d井区恩平组下段发育的凝灰质砂岩,准确刻画了其分布范围和边界,为后续评价井的钻探和储量申报提供了重要依据。     

阿南凹陷腾格尔组凝灰质混积岩岩相及储集空间特征

二连盆地阿南凹陷下白垩统发育一套湖相致密油凝灰质混积岩岩性段,是近年来重要的勘探领域。通过岩心精细描述、薄片鉴定、扫描电镜及X射线衍射分析等技术,对这套混积岩岩性段的岩性、岩相和储集空间特征进行了综合研究。该套混积岩岩性主要为灰绿色—灰色凝灰质岩,包括凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩和凝灰质泥岩,其中沉凝灰岩和凝灰质泥岩发育最为广泛;其岩相可划分为块状凝灰岩、块状沉凝灰岩、变形构造沉凝灰岩、块状凝灰质砂岩、波状层理凝灰质砂岩、块状凝灰质泥岩及水平层理凝灰质泥岩。块状凝灰岩岩相储集性能最好,储集空间为脱玻化孔,属于低—中孔、超低渗储层;变形构造沉凝灰岩岩相储集性能较好,以溶蚀孔和基质孔为主,属于特低孔、低—超低渗储层;块状沉凝灰岩岩相、块状凝灰质砂岩岩相和波状层理凝灰质砂岩岩相储集性能均较差,主要发育晶屑溶蚀孔和晶间孔,属于特低孔、超低渗储层。     

致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征与储层分类评价——以松辽盆地南部营城组致密凝灰质砂岩为例

致密凝灰质砂岩作为一种特殊的致密砂岩类型,其孔隙结构、孔隙度—渗透率配置关系与普通致密砂岩相比有较大差异,沿用常规传统致密砂岩储层分类方法难以满足该类储层分类评价的需要。以松辽盆地南部德惠断陷营城组致密凝灰质砂岩为研究对象,以核磁共振和压汞实验为主要手段,探究了致密凝灰质砂岩储层孔隙结构特征,分析对比了其与常规致密砂岩孔隙结构的区别。运用相关性分析法,综合考虑储层的渗流能力和有效储集能力,优选出R₅₀(进汞饱和度为50%时所对应的喉道半径)和可动流体饱和度,建立针对致密凝灰质砂岩的储层分类标准。结果表明：该区优质储层主要发育粒间、粒内溶蚀孔等较大尺度有效孔隙,具有明显偏右的T₂谱峰值,可动流体饱和度较高;储层主要发育凝灰质溶蚀孔、晶间孔等小尺度孔隙,具有明显偏左的T₂谱峰值。以高压压汞和恒速压汞为手段分析孔隙结构特征,识别出大孔—细喉、中孔—细喉、中孔—微喉和小孔—微喉4类典型压汞曲线,对应的凝灰质含量逐渐升高,分析认为凝灰质堵塞关键喉道进而降低渗透率是造成孔渗相关性差的主要原因。结合微观评价参数对致密凝灰质储层和常规致...     

有效介质电阻率模型在含泥含钙砂岩储层中的应用

含泥含钙储层泥质和钙质成份对电阻率贡献具有复杂性,其饱和度的定量评价更加困难.通过考察储层品质指数与孔隙度的关系,确定双对数关系曲线下的斜率值,为混合泥质砂岩饱和度模型的选取提供了依据.钙质颗粒作为砂岩储层电阻率的重要影响因素,其成份的增加不仅会引起孔隙度的降低,而且引起孔隙通道曲折度的增大,从而导致地层电阻率值升高.在上述理论分析基础上,提出含泥含钙砂岩储层体积模型,并以有效介质理论为基础,建立了混合泥质含钙砂岩储层有效介质饱和度模型.该模型基于层状泥质与分散泥质砂岩并联导电以及分散泥质砂岩的有效介质SATORI电阻率模型,其中将分散泥质砂岩分成导电的砂岩骨架颗粒、不导电的油气、分散粘土颗粒、钙质颗粒、微毛管孔隙水以及可动水等6种成份,充分考虑了钙质成份的导电特性、微孔隙水的影响作用以及粘土的附加导电性等因素.经岩电实验数据拟合与实际资料处理结果表明,模型具有较强的适应性和计算精度.     

改进的双水模型在曲堤油田低电阻油层中的应用

为了准确解释低电阻油层的含水饱和度,建立了新的含水饱和度解释模型.新模型不但充分考虑了成岩过程中储层孔隙结构和地层水的变化情况,还考虑了阳离子的交换吸附作用,认为泥质砂岩的导电体积由被束缚水所占据的微孔隙导电体积及有效孔隙中的导电体积组成,2种导电体积中的导电体有不同的导电特性,泥质砂岩的整个导电响应为两者之和.应用该模型对曲堤油田低电阻油层的含水饱和度进行了解释,并将用压汞资料所求的含水饱和度作为参照值进行比较,新模型所计算的含水饱和度与压汞资料所计算的含水饱和度基本一致,取得了较好的效果.     

PDC钻头钻井条件下凝灰质储层岩性识别方法

PDC钻头钻井岩屑粒径小,一般小于2 mm,通过岩屑进行岩性识别面临较大挑战。以东海西湖凹陷某气田上白垩统八角亭组钻遇的一套凝灰质地层为例,通过岩屑薄片鉴定、X-衍射分析、扫描电镜及能谱分析等技术方法组合,建立了凝灰质储层岩性识别方法,识别出了4种主要岩石类型:凝灰岩、晶屑凝灰岩、晶屑-玻屑凝灰岩及凝灰质砂岩,其中凝灰质砂岩储层物性较好。在此基础上,结合岩电特征分析,明确了研究区凝灰质砂岩储层测井响应特征;试采结果证实了凝灰质砂岩为有效储层,从而为东海天然气勘探与开发开辟了新领域。本文探索出的毫米级钻井岩屑凝灰质储层岩性识别方法,对于缺少岩心情况下的复杂岩性识别提供了一种有借鉴价值的技术组合方法,具有一定的推广意义。     

萤火虫算法在凝灰质砂岩储层测井解释中的应用

凝灰质砂岩储层的岩石成分和孔隙结构复杂,物性变化大,准确计算出各成分的体积分数,特别是凝灰质的含量,是提高这类储层测井解释精度的关键。在求解此类问题时,传统测井解释方法中的简单矿物模型及其方程组解法容易出现不稳定的解或不合理的解释结果。为此,提出了一种基于萤火虫算法的最优化测井解释方法,结合岩石体积物理模型,应用于海拉尔盆地凝灰质砂岩储层解释。在综合考虑各种误差与约束条件的情况下,计算出了凝灰质含量、孔隙度等储层参数。计算结果与岩心数据吻合度较好,说明萤火虫算法可行,最优化测井解释的结果可靠。     

辽河东部地区低孔渗储层的预测方法及效果分析

在大套凝灰质砂砾岩、砂岩中寻找渗透性砂岩,用基于声波反演的储层预测方法,效果很不理想。改用以孔隙度为基准的反演方法,提高了储层预测的精度。同时利用属性分析的方法,识别优质储层,最终预测有利砂体2个。其中之一试油,获低产油流,使本已无望老井重又获得新生,为具有相似地质条件的其他地区的储层预测提供了借鉴。     

基于数字岩心的低渗透砂岩储层导电性数值模拟研究

低渗透砂岩导电机理复杂,为了进一步研究其储层的导电性,以Micro-CT扫描的二维岩心图像的微观孔隙结构特征为基础,利用二值化阈值分割法、数学形态法提取连通孔隙,建立三维数字岩心模型,应用最大球算法建立数字岩心的孔隙网络模型;采用有限元法模拟数字岩心模型的导电特性,探讨孔隙结构、地层水矿化度、饱和度及润湿性等因素对储层岩石电性的影响规律。研究结果表明,在低渗透砂岩储层中地层因素与孔隙度满足阿尔奇公式;当含水饱和度为50%时,电阻率增大系数与含水饱和度交会图呈现2种不同的直线形态。该研究为低渗透砂岩储层电法测井解释提供了理论支撑。     

鄂尔多斯盆地山西组致密砂岩成分特征及其对储层的制约

鄂尔多斯盆地二叠系山西组具有较为丰富的致密气勘探潜力。目前,对于山西组致密砂岩储层精细成分特征及其对储层物性、成岩作用的影响还未开展深入研究,制约了山西组优质储层的评价及空间分布预测。以大牛地气田A区山西组为例,基于详细的镜下观察和统计分析,结合孔渗和压汞资料,查明致密砂岩主要成分类型及特征,明确成分含量与储层类型和成岩作用增/减孔率的关系,进而探讨优质储层形成机理。研究区山西组致密砂岩储层以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主,主要成分可分为4个大类16个小类,其中石英、岩屑和凝灰质杂基是主体,并可将主要成分归为刚性、半塑性、塑性3类。致密砂岩成分含量及物理性质对储层的控制作用主要表现在抗压实能力、溶蚀流体流通性、可溶成分含量3个方面。粒径粗（粗砂级及以上）,较高的石英含量（70%~90%）、较高的刚性颗粒含量（60%~80%）、低含量的半塑性+塑性成分（20%~30%）有利于抗压实,降低砂岩的致密程度,并为溶蚀流体的流通提供有利条件,但也加剧了胶结作用;一定量的岩屑（20%~30%）和凝灰质杂基（10%~20%）可以为溶蚀提供母质;而一定量的凝灰质也有利于阻止胶结作用。综合来看,A区北部和中部的储层优于南部,W14井区储层最为有利,W12井区和W10井区次之,其他井区储层相对较差。     

M6断块中低孔隙度渗透率砂岩储层饱和度模型优选方法

通过M6断块19块中低孔隙度渗透率砂岩样品的岩电实验结果得出,地层因素和孔隙度总体表现出非阿尔奇关系的特征,直接沿用Archie公式计算含水饱和度不准确。在Archie公式的基础上,分析了岩电参数m、n的变化规律,当n为定值时,认为m是影响饱和度精度的关键参数,在实验结果中归纳出m受无效导电孔隙(有效孔隙与有效导电孔隙的差值)的影响较大,提出利用无效孔隙求取m,进而提高Archie公式求取饱和度的精度。基于等效岩石组分理论对岩石导电性的影响,利用遗传算法求解方程组中每块样品的比例系数k和临界饱和度Swc,总结出变化规律,依据EREM模型采用迭代法得到相应的饱和度。通过对比3种方法求取的结果,结合试油层段的束缚水饱和度,表明EREM模型得到的含水饱和度最接近实际地层情况,而变参数Archie公式计算的结果次之。研究认为EREM模型更适合于中低孔隙度渗透率砂岩储层的饱和度计算。     

泥质地层中饱和度指数的确定

Archie 公式是测井计算储层含水饱和度的重要依据之一, 但它只适应用于较纯的砂岩储层。 在泥质地层中, 电阻率指数的对数与含水饱和度的对数之间是非线性关系, 即饱和度指数随电阻率指 数的变化而变化, 而且不同孔隙结构、泥质条件下其变化不同。根据毛管理论、统计学原理、积分原理 和体积模型法, 推导出泥质地层饱和度指数与泥质含量、孔隙结构参数及电阻率指数的关系, 并确定 出泥质地层不同条件下的饱和度指数, 才能使利用Archie 公式计算的储层含水饱和度具有较高的准 确性。     

成藏动力对束缚水饱和度的影响

束缚水饱和度是评价油层含油性的重要参数之一。前入研究普遍认为，砂岩储层的束缚水饱和度与砂岩类型、孔隙度和孔隙结构有关，粒度中值和孔隙度的影响最大。笔者认为，束缚水饱和度不仅取决于储层本身，还取决于储层之外的其他因素，其中成藏动力是决定其大小的一个重要因素。砂岩储层为孔隙型储层，它由微孔隙与有效孔隙组成。微孔隙完全被束缚水占据，流体在微孔隙中不能渗流；有效孔隙中充满油、气和水，水又分为可动水与束缚水，束缚水为亲水岩石孔壁及孔角上的薄膜滞留水。当有适当的外力驱动时，这部分束缚水是可以流动的，其含量取决于成藏动力的大小。     

低阻油层识别新方法及其应用

低阻油层是一类电性上比较特殊的油气层,在测井结果中不易与水层区分,它作为一类重要而特殊的油气层已经成为油田开发中后期增储上产的重要对象。因此,深入分析低阻油层成因,并采用有效的方法识别低阻油层具有重要意义。通过全面分析束缚水质量分数、岩性、孔隙结构、黏土矿物成分、地层水矿化度及特殊导电矿物等因素,认为砂岩细粒成分质量分数是M地区某油层低阻的主要影响因素,分析了砂岩细粒成分质量分数对储层、物性、孔隙发育、束缚水及黏土矿物质量分数的影响．提出了一种砂岩细粒成分质量分数与电阻率交会图结合支持向量机识别低阻油层的新方法。编制了砂岩细粒成分质量分数与电阻率交会图,由此确定了低阻油层的砂岩细粒成分质量分数和电阻率临界值。通过支持向量机方法对已知含油气状况的样本点进行了重新识别,并对M地区某低阻油层进行了判别。结果表明,该方法显著提高了低阻油层的识别能力．展示出良好的应用前景。     

致密砂岩气藏充注模拟实验及气藏特征——以川中地区上三叠统须家河组砂岩气藏为例

致密砂岩气藏岩石孔喉细小、孔隙结构复杂、含水饱和度较高且主控因素不明,制约了对天然气规模成藏机制的认识和气水分布的预测。为此,以四川盆地中部（以下简称川中地区）上三叠统须家河组致密砂岩气藏为研究对象,应用基于低场核磁共振与高压驱替装置有机结合的模拟实验设备,开展致密砂岩在不同驱替压力下气驱水过程的在线动态模拟,研究不同压力下气、水在岩石中的赋存及流动特征,定量表征流体饱和度与充注压力、岩石孔径等的关系,探讨致密砂岩气富集机理。研究结果表明：①决定须家河组气藏含气饱和度高低的储集主体是孔径介于0.1～10.0 µm的储集空间;②含气饱和度总体上有随孔隙度和渗透率增大而升高的趋势,孔渗条件相近时,含气饱和度高低主要受控于孔径大于1.0 µm的储集空间,大孔径占比越高,含气饱和度越大;③须家河组致密砂岩在3.0～5.5 MPa充注压力下达到总含气饱和度的70%,此后随充注压力增大,含气饱和度增幅缓慢且总量小;④“小压差驱动、相对大孔径空间储集的耦合”是低生气强度区致密砂岩形成较高含水饱和度大中型气田的重要因素。结论认为,川中地区须家河组储层“孔径小、生气强度低、近源聚集”的特点决定了其主要以小压差驱动、相对大孔径空间储集,天然气可以规模富集成藏,但储层含水饱和度高。     

阿尔奇公式在泥页岩地层含油饱和度计算中的应用——以沾化凹陷沙三段下亚段为例

含油饱和度计算是油气资源量评价中不可或缺的重要参数,现有饱和度模型均是针对纯砂岩或泥质砂岩,对泥页岩地层而言没有现成的模型可以遵循,从而使得其含油饱和度计算缺乏方法模型和理论依据。沾化凹陷罗69井沙三段下亚段泥页岩层段主要储集空间为裂缝和微孔隙,结合实验室测量的泥页岩地层孔隙结构指数和饱和度指数分别对微孔隙和裂缝的导电机理进行了分析,利用阿尔奇公式计算了泥页岩地层的含油饱和度,通过与密闭取心资料进行对比,达到了数值上的良好统一。研究表明,阿尔奇公式的核心物理学模型是对岩石导电特性主要影响因素及其相关关系的诠释,它是以理论分析建立的物理学模型为基础,通过实际岩心实验验证形成的实用方程,因此在针对泥页岩地层的精细解释及优化测井理论尚未完善之前,可以通过阿尔奇扩展模型计算泥页岩地层的含油饱和度,其精度可满足计算需求。     

凝灰质成分对砂岩储集性能的影响

与正常砂岩相比,凝灰质砂岩的碎屑颗粒来源多样,矿物成分复杂、易于转化,成岩作用及孔隙演化过程更为复杂。对贝尔凹陷苏德尔特地区兴安岭油层岩心、薄片、压汞、扫描电镜等实验资料及前人研究成果综合分析表明,砂岩中凝灰质成分的性质、组分、含量、成因不同,对砂岩孔隙结构及储集性能的影响也不同;不同埋藏阶段与成岩环境凝灰质的蚀变存在较大差异,对砂岩孔隙发育的影响也不尽相同。脱玻化作用能在一定程度上改善砂岩的储集性能,粗粒易溶部分的溶蚀对次生孔隙起到显著的建设性作用;由凝灰质蚀变的黏土矿物、特殊矿物以及这些矿物在中、晚埋藏阶段形成的一系列矿物转换有利于次生孔隙的发育,但对渗透性的改善并不十分显著。     

龙虎泡低渗透油田井网适应性研究

在油田实际开发中实施了反九点法和五点法两种井网开发,解剖对比了两个区块的开发特点。在采出程度相同的情况下,五点法井网油井含水高,两个区块的单井产液量接近。反九点法井网开发中后期采取加密结合注采系统调整方式,能够提高差油层的动用程度和好油层的注水波及体积进而提高采收率。同时,应用水驱特曲线和Weibull模型等油藏工程分析方法对其最终采收率和水驱波及体积系数进行了评价,认为龙虎泡油田应采用反九点法注采井网开发。