油层孔隙结构与剩余油分布实验研究

大庆油田LSX油层是开发的主力油层,随着油田进入高含水后期,剩余油分布越来越零散,需要认识储层微观非均质性、剩余油分布及水驱油特征。利用地质及动态资料,对储层砂体发育规模和储层性质、裂缝发育特征、驱替特征、微观孔隙结构以及油水分布规律等开展了模拟实验与分析,明确了不同储层微观剩余油分布及水驱油特征,定量表征孔隙结构分布,并对成果进行了验证。研究表明,LSX油层以原生粒间孔和片状、弯片状喉道为主,划分5类孔隙结构类型,以Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类为主,孔隙结构中等偏差;剩余油分布受孔隙结构控制,微观剩余油二维分布主要以角隅状、喉道状为主,三维分布以多孔状和孤立状为主;驱油效率受孔隙结构影响,从Ⅰ类到Ⅴ类驱油效率逐渐变差,不同孔隙结构储层与开发特征具有较好的对应关系。     

Lmd油田二类油层孔隙结构与微观剩余油分布特征研究

随着开发的深入,Lmd油田二类油层经历了水驱开发,逐步进入到聚驱开发阶段,并成为今后稳产的重要支撑。由于前期对二类油层储层孔隙结构认识不足,没有达到预期的开发效果,为进一步提高开发效果,有必要厘清储层微观结构特征和微观剩余油分布特征。利用天然岩心,采用恒速压汞法和扫描电镜,研究了二类油层微观孔隙结构特征;利用岩心分析数据,回归了宏观孔渗参数与微观孔喉半径之间的关系;根据渗透率、孔喉尺寸等参数,将孔喉结构划分为五种类型。研究了现阶段ⅡA聚驱后、ⅡB油层和厚油层内部不同孔隙类型储层的微观剩余油分布特征。ⅡA油层聚驱后,簇状剩余油变化幅度最大,其次依次为角隅状、膜状、喉道状。ⅡB油层聚驱后,簇状剩余油变化幅度最大,其次是膜状、角隅状、喉道状。因此,ⅡB油层聚驱开发的重点是针对簇状和膜状剩余油开展进一步挖潜工作,开展驱油试验,明确了水聚驱前后微观剩余油变化特征。     

喇嘛甸油田不同类型储层微观孔隙结构变化特征

储层微观孔隙结构参数是影响水驱开发效果的重要因素。喇嘛甸油田经过30多年的水驱开发调整,储层微观孔隙结构特征发生了一定的变化。通过天然岩心水驱实验及不同开发阶段检查井取心检测数据,研究了长期水驱后不同类型储层孔隙度、渗透率及孔喉半径等物性参数,分析了水驱前后储层微观孔隙结构特征参数的变化规律。统计资料表明,喇嘛甸油田各类油层,长期注水冲刷后,孔隙度值略有增加,但变化率不大,平均只有0.58%。物性好的储层,渗透率增加,但易形成无效循环通道;物性差的储层,渗透率增加幅度小,更差储层由于地层污染、堵塞,甚至存在渗透率降低现象。喇嘛甸油田经过长期注水冲刷,发育较好的厚油层,其孔喉半径、孔喉半径中值一般增加2μm左右;发育较差的薄油层,大喉道半径、喉道半径中值只降低1μm左右。     

陕北斜坡东部致密油藏储层定量化分类的探讨——以GT区长4+5油层组为例

铸体薄片、扫描电镜等实验结果显示,陕北斜坡东部GT区长4+5储层以灰绿色长石砂岩为主,填隙物有铁方解石、绿泥石、硅质、长石质等,属于低孔、低渗、特低渗致密储集层。基于高压压汞实验,利用相关性分析法对物性参数进行讨论,提取其敏感型参数:排驱压力、分选系数、均值系数。利用多元线性回归求出储层与各敏感参数的主要指标回归检验,以乘积法建立上述三项主因参数综合指标——"敏感参数",然后根据数据构型原理进行分级确定,将研究区储层分为4类:Ⅰ类、Ⅱ类储层微观孔隙结构好,储集、渗流能力强,为有利储层,其在目的层中所占比例较小;Ⅲ类储层主要以晶间孔为主,当伴有裂缝或面孔率较小的溶蚀孔,且达到储层物性下限时,同样具备一定产能,其在目的层所占比例较大;Ⅳ类储层无产能。该研究成果可为该区后期储层评价、开发设计等提供指导。     

齐家—古龙地区高台子油层储层微观孔隙结构特征

松辽盆地齐家—古龙地区青山口组高台子油层以致密油为主,为大庆油田重要的接替资源,但高台子油层储层微观孔隙结构特征及其纳米级微孔喉对致密油的控制研究欠缺。采用岩石普通薄片、铸体薄片、物性、压汞、核磁共振及CT图像和扫描电镜等多种测试分析方法 ,对齐家—古龙地区高台子油层储层岩石学特征、物性特征、微观孔隙类型及孔隙结构特征开展研究。结果表明:高台子油层储层以细砂岩和粉砂岩为主,砂岩类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,其成分成熟度较低,结构成熟度为低—中等;高台子油层整体为低渗—超低渗储层,储层非均质性较强,孔隙类型包括原生孔、次生孔和裂缝孔,其孔隙结构复杂,主要为细喉—微细喉孔隙结构特征,微细喉所占比例高达76%;致密储层孔隙结构等级较低,以Ⅲ级孔隙结构为主,储层中可动流体受纳米级孔喉控制,其主要分布在大于100nm的孔喉内,储层微观孔隙结构特征是控制储层渗透性的根本原因。     

基于微观渗流机理研究的产液结构优化

高含水阶段的稳产挖潜是当前油田开发面临的重点工程。针对油田水淹区内剩余油分布及动用条件认识不清等问题,开展了微观渗流机理研究,以微观渗流实验、微观孔隙网络模型为核心,借助微观可视化驱替实验,从定性角度分析剩余油赋存状态;建立了岩石孔道空间构型和微观渗流机理研究的新技术;通过核磁共振驱替实验及微观孔隙网络模拟,定量分析了提液增油的微观机理、微观剩余油分布及动用条件,形成了岩石孔道毛管数及流动能力计算新方法,重新认识微观毛管力束缚型剩余油分布及动用条件;结合数值模拟方法,深入分析了高含水层位剩余油分布规律;采用宏观数值模拟与微观渗流机理有机结合的新方法,形成了产液结构优化新技术。利用该研究成果对目标油田实施针对性挖潜措施,实现年增油9.1×104m~3,对海上同类油田开发具有指导意义。     

不同物性储层微观渗流特征差异研究

针对目前特低渗透储层开发难的特点,应用真实砂岩微观模型,对高、低渗不同物性储层微观渗流特征差异进行分析研究。研究表明：不同物性储层微观渗流特征差异显著,高低渗模型的驱油效率平均相差19％;储层物性及水驱油体系的能量耗散和能量释放、驱替压力、孔隙结构非均质性是影响高、低渗模型微观渗流特征和驱油差异的主要因素;在低渗模型中采用降阻剂驱替后,驱油效率提高11％。经过分析,建议低渗储层通过储层改造,或通过非常规水驱来改善油层水驱效果。     

低渗砂岩气藏储层物性与孔喉结构分析

采用铸体薄片、扫描电镜和岩石矿物含量与结构分析技术,结合岩样压汞资料等多种技术手段,对荷包场—界市场(简称包界)试验区须家河组气藏储层的物性特征和微观孔喉结构进行了深入分析和研究。研究发现储层孔隙类型以原生残余粒间孔、次生粒间孔隙和混合孔隙为特征。当孔隙度大于7%时,储层孔隙以粒间孔为主,其喉道类型以缩颈喉道为主,次为片状喉道;当孔隙度小于7%时,孔隙以粒内溶孔为主,其喉道类型以片状喉道为主,次为管状喉道;储层内粘土矿物含量较高,伊利石呈片状、丝缕状桥接孔隙,造成对孔隙、喉道的堵塞或封隔,使孔隙的连通性进一步降低。孔喉分布总体具有单峰状,以小孔细喉型为主体,平均中值喉道半径小,渗透率贡献值与喉道分布不一致,岩样渗透性主要由少数粗喉道提供,占据大部分比例的小喉道对岩样渗透性的贡献极小。鉴于储层含水饱和度较高、气井产凝析油以及粘土含量高的现象,建议尽量保持地层压力以防止凝析油过早析出,降低经济极限产量以提高低渗、特低渗区储层的动用能力。     

鄂尔多斯盆地靖边老庄延9油层组综合分类评价

针对靖边老庄延安组延9油层组展开储层综合研究,依据岩心资料、铸体薄片、压汞等分析测试,在沉积相、砂体展布的宏观控制下,结合储层岩石学特征、物性、孔隙结构等相关微观参数及有效厚度,建立储层综合分类标准,将研究区延9油层组各小层划分为好、一般、差3类储层,以指导有利区块下一步的开发部署。     

杏南开发区含钙特低渗透储层井网层系优化数值模拟研究

杏南开发区储层包括含钙特低渗透储层、表外储层和表内储层.其沉积环境复杂,油层之间的岩石物性相差较大,开发后动用状况复杂,剩余油分布高度零散,调整挖潜难度大.依据杏南开发区含钙特低渗透储层发育特征和注水开发动态特点,结合目前区块剩余油分布,研究层系组合和加密调整对开发效果的影响,为进行注采系统调整提供依据.针对杏南开发区的特点,首先设计了层系与井网井距相结合的部署方案,层系设计包括:射开含钙特低渗透储层和表外储层;射开含钙特低渗透储层、表外储层和有效厚度小于0.5m的表内层;射开含钙特低渗透储层和所有油层.将3套层系与4种井网、井距情况相结合,组合为12套方案,进行开发指标预测方案优选.结合经济评价认为,方案3为最优方案,即在原井网排间分流线位置布采油井,原井网采油井全部转注,新老井共同组成注采井距150m线状注水井网,射开含钙特低掺透储层和所有油层.     

安塞油田王窑区裂缝性储层注水综合研究

安塞油田王窑区长6油藏属典型低孔低渗油藏,主力油层为长611油层。该储层物性差,微裂缝发育导致油藏非均质性强,注水及剩余油分布明显受裂缝影响。进入中高含水开发期后,综合含水率上升迅速,产量递减严重。在进行野外露头观测和室内岩心观察基础上,对裂缝类型、性质、规模、密度进行定性和定量描述,使用古地磁方法确定主应力方向。结合实际生产资料,对注水开发中裂缝发育引发的生产动态特征进行分析,对比王窑区裂缝分布综合图与油井见水方位综合图,用生产动态方法验证裂缝研究的正确性。采用油藏工程与数值模拟相结合的方法,分析裂缝对注水开发的影响和剩余油分布特征。根据王窑区长611储层裂缝发育状况和裂缝发育区剩余油分布特征,提出在控制注水压力的基础上,进行强化注水、合理布局有效井网,提高侧向水驱效率,以及注水剖面调整等措施。     

贝叶斯判别法在煤体结构判别中的应用

煤体结构是判断煤层渗透性的有效标志,分为Ⅰ类原生结构、Ⅱ类碎裂煤、Ⅲ类碎粒煤、Ⅳ类糜棱煤,其判别大多采用岩心直接观察法,但如果同一研究区内煤体结构变化复杂,仅靠少量的勘探取心钻孔难以准确判别煤体结构。为提高煤体结构判别的准确性,提出借助测井曲线数据,应用贝叶斯(Bayes)判别法来判别煤体结构的方法。以鄂尔多斯盆地某煤层气田山西组2号煤层为例,对比分析不同煤体结构岩心与测井曲线的响应关系,通过统计分析选择深侧向电阻率曲线、密度测井曲线、井径曲线、浅侧向电阻率曲线、深浅侧向电阻率曲线差值、自然伽马曲线作为煤体结构判别的最优化测井组合;依据贝叶斯判别法,选取22组训练样本构建了Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类煤体结构类型的测井响应模型,通过15组样本验证了其在煤体结构判别中的准确性。所构建的煤体结构测井响应模型对煤层气选区评价、煤层气开发井位部署以及煤层气井产能差异性分析具有重要指导作用。     

万花-劳山区长8油层组储层特征及有利区预测

延长组是鄂尔多斯盆地重要储油层系,而长8油层组为下组合最重要的含油层位,长8储层岩石类型主要为细粒长石砂岩,填系物以自生矿物为主,胶结物有方解石、绿泥石等,以泥质胶结为主。储层孔隙度平均值为8.6%,渗透率平均值为0.27mD,属于特低孔-超低渗储层。研究区不同沉积微相物性特征具有较大差异,高孔高渗主要集中在水下分流和河口坝优势微相。孔隙类型以粒间溶孔为主,这种孔隙对孔隙度的贡献较大,是研究区最主要的储集空间;粒内溶孔也是研究区孔隙类型之一,这种孔隙对提高储层孔隙度有限。微裂缝在研究区较常见,主要是由压实作用形成的,它们的存在改善了储层物性。依据层次分析方法 ,选取构造部位、微相部位、烃源岩厚度、砂体厚度、孔隙度和渗透率作为评价有利区指标,确定各评价指标的权重,采用模糊综合评判方法对研究区有利区进行了预测,其中长81预测Ⅰ类有利区2个,Ⅱ类有利区3个;长82预测Ⅰ类有利区3个,Ⅱ类有利区3个。     

煤层气储层类型及配套钻井方案概述

根据渗透率、压力、含气量等参数,可将煤层气储层分为Ⅰ类储层(好储层)、Ⅱ类储层(中等储层)、Ⅲ类储层(差储层)3大类。其中,Ⅰ类储层又分为高压高渗厚层状储层、高压高渗多层储层、高压高渗富气储层、高压高渗低含水储层;Ⅱ类储层又分为高压中渗薄层状储层、低压高渗中等含气储层、低压高渗贫气储层;Ⅲ类储层又分为低压低渗薄层储层、低压低渗厚层储层、低压低渗多层储层、低压低渗高起伏储层、低压低渗高含水储层。对于不同类型的储层,若要保证较好的产能,需要采取配套的钻井方案:Ⅰ类储层物性较好,可采用直井压裂或低分支水平井;Ⅱ类储层物性中等,可以采用三分支水平井、四分支水平井或U型井;Ⅲ类储层物性差、非均质性强,可采用羽状多分支水平井或丛式井,储层非均质性越强,羽状井主分支数应该越多。     

苏里格气田A区块储层基础物性特征分析

储层基础物性分析对了解气藏、制定气田开发方案及研究气井合理生产制度都至关重要。以苏里格气田A区块实物岩心为基础,依次开展基础孔渗、矿物成分、扫描电镜和高压压汞实验分析,分析储层的微观结构特征。实验结果表明：1）目标区域属于低孔低渗碳酸盐岩储层,非均质性强;2）岩石以脆性矿物为主,黏土矿物质量分数极小（大部分岩石中黏土矿物质量分数小于2.0%）; 3）孔隙以粒间孔为主,孔隙形态多样,纳米级微裂缝少见,填充度不高,缝洞呈现几何式特征;4）最大进汞饱和度差异大,孔喉结构不均匀,分选性差,孔喉半径小且分布广。     

包14块裂缝性低渗透油藏深部调驱研究与应用

辽河油田包14块为典型的裂缝性低渗透油藏,采用压裂方式投产。该区块裂缝发育,储层非均质性强,层间矛盾严重,常规注水开发效果差,无法达到标定采收率。通过三维地震资料与动静态资料紧密结合分析,对裂缝水驱机理进行研究并对调驱可行性进行论证,确定由裂缝驱油向孔隙基质驱油方式转变,进而引进具有封堵和驱替作用的深部调驱技术。结合包14块优势通道发育分布及裂缝开度,通过室内研究,研制出适合低渗透裂缝油藏的配方体系。优选储层及油层发育、剩余油富集、优势注水通道发育、连通性好的西南部构造高部位两个井组开展调驱先导试验。试验结果表明,日产油由10.8t/d上升至23.9t/d,含水由71.4%下降至56.3%,注入水推进速度由10.9m/d下降至6.1m/d,水驱储量动用程度由39.8%提高至52.2%,区块整体递减率下降,大幅改善了平面及层间矛盾。     

马岭油田S区延10储层特征及水驱规律研究

马岭油田S区块已进入注水开发的中高含水期,研究其水驱规律对后续改善注水开发效果具有实际意义。以S区延1012-1层段为研究对象,以区域构造背景及构造特征为基础,从岩心资料、测井数据着手,重点分析沉积微相与砂体平面展布特征,总结储层物性,分析储层非均质性特征。结合油田生产资料,从非均质性方面重点分析延10储层平面、纵向水驱规律。结果表明：受储层渗透率非均质的影响,纵向上的水驱呈现复合韵律的特点,高渗透率部位水洗程度高,剩余油含油饱和度较低;较低渗透率部位水洗程度较低,含油饱和度相对较高。油层在纵向上的产液量、产水量、含水率同样呈复合韵律特点。平面上的水驱呈现出沿砂体延伸方向推进较快,主流线方向上的油井见效快。位于负向构造部位的油井较早见水,进入水量多,油层水洗较为充分;位于正向构造部位的油井注入水进入较晚,进入水量较少,水洗程度相对较低。注入水优先沿高渗透带方向推进,该方向水推较快,吸水较多。     

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层主控因素分析及评价

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层因受沉积、成岩作用影响总体表现为岩性致密、物性低、喉道连通性差的特点。因此,本文基于铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验分析结果,并结合测井数据重点研究了长8储层特征及主控因素,对长8储层进行综合评价。结果表明:沉积微相控制着储层砂体厚度、连通性、物性及含油性的变化,以水下分流河道砂体厚度最大,连通性最好,物性最高。机械压实、胶结及溶蚀作用主要控制着长8储层的微观孔喉结构。其中,机械压实及绿泥石、铁方解石胶结减少了储层原生孔隙,对储层起到破坏作用;长石溶蚀整体上增加了储层次生孔隙,对储层起到建设作用。经分析认为,长8优质储层主要分布于胶结物含量较少、溶蚀孔强烈发育且厚度大、连通性好的水下分流河道主体部位。在此基础上,按照储油能力由强到弱将研究区储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类。本次对合水地区长8储层主控因素分析及评价对该地区及周边地区致密砂岩储层研究工作有着重要的意义。     

利用油藏精细描述技术调整水驱开发方案

CYG油田C区块经过多年开发,逐渐暴露出井网时砂体的控制程度低、注采系统不够完善、含水上升较快和砂体水淹状况复杂等问题.为提高区块水驱开发效果,进一步挖潜剩余油,开展了油藏精细描述技术研究.利用井震联合三维储层建模技术深化了地质再认识,建立了C区块的精细构造、岩相和属性模型,明确了井间断层、微构造及储层空间特征.利用双重介质油藏数值模拟技术对地层压力、综合含水率、单井含水率、产液量、采出程度等开发指标进行了历史拟合.结合试验区各沉积单元、各砂体剩余油分布特征及数值模拟结果,将区块剩余油类型分为7种类型,分别提出了具体挖潜对策.根据试验区剩余油分布情况,设计3种周期注水方案,并据此进行了数值模拟预测.预测结果表明:采取周期注水调整后,当含水率为90％时,与不进行调整(采出程度为20.32％)相比,试验区平均水驱采出程度可提高1.5个百分点左右.剩余油挖潜对策和预测结果为下步编制水驱挖潜调整方案提供了依据.     

径向钻孔技术在大民屯低渗透油藏的应用

随着油气田开发进入中后期,低渗透甚至特低渗油藏在油气田开发中的地位日趋重要。辽河油田大民屯沙四段致密砂砾岩储层物性较差,平均孔隙度为9.8%、平均渗透率仅0.5m D。储层微观孔隙以粒间孔、溶蚀孔为主,且孔隙结构以细—微细喉道不均匀为主,易受钻井泥浆污染堵塞孔喉,同时存在储层改造破裂压力梯度高、有效率低等问题,严重制约了单井产能。结合区域储层特性,引进了径向钻孔技术。通过建立该地区油藏数值模拟地质模型,研究分析不同钻孔角度以及钻孔长度下对储层渗流场、压裂人工裂缝、油水驱替等的影响。研究发现,在180°钻孔角度和一定钻孔长度下,储层改造可形成多条裂缝,改善地层渗流能力,从而大大提高人工裂缝的控制范围和泄油面积。该技术在本区块共实施3井次,对比常规射孔压裂,单井产能提高幅度较大。