低渗透致密砂岩储层测井产能预测方法

以鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8段低孔隙度、低渗透率致密砂岩气藏为主要研究层段,利用常规测井资料,提出了基于动态标定静态法的多参数复合图版法、加权储能系数法和基于测井参数回归等致密砂岩气层产能分级预测模型和标准,实现对气井产能的快速分类,从而达到从定性到定量对天然气储层的产能进行评价和预测的目的.实际应用表明该产能预测方法有效、实用.     

核磁测井资料在致密砂岩储层产能评价中的应用

储集岩的孔隙结构与其产能有着直接的关系,而利用核磁测井资料可以评价储层物性和孔隙结构,进而划分储层级别,对产能作出预测。针对鄂尔多斯盆地A区块致密砂岩储层,提取有效孔隙度、渗透率,以及分选系数、最大进汞饱和度、孔喉半径均值、排驱压力等孔隙结构参数创建综合评价指数,建立了以核磁测井资料为核心的储层分类标准及产能预测体系。从测试效果来看,相关层位测试产能与核磁预测产能基本一致,应用效果突出。     

应用全模拟实测相渗透率资料确定储层水饱和度上限值

为了确定储层水饱和度上限值，首次采用高温高压条件下岩心分析测试技术，在全模拟条件下分别测定了四川盆地不同地区，不同油藏和气藏岩心的油相和气相相渗透率，结合有关油气田岩心的油、水相对渗透率曲线得到Js⁴油藏、川西和川东T₃x²气藏储层产工业油、气的水饱和度上限值分别为50%、59%和56%。这些数值已有效应用于生产及油气藏的储量计算中。     

常规测井资料在致密砂岩储层产能评价中的应用

从鄂尔多斯盆地B区块上古生界致密砂岩气储层的测井响应特征出发,研究了测井参数与储层产能的关系。通过分析岩性、物性、电性测井资料,提取了储层产能测井敏感参数,建立了储层分类标准。以物性参数为主建立产能预测模型,在此基础上,考虑岩石脆性对储层压裂后产能所造成的影响。将岩石脆性因子引入到产能预测模型中,修正了原有模型,提高了预测精度。实际测试结果表明该方法效果明显,在B区块的新井生产、测试中有一定的指导意义。     

鄂北塔巴庙地区上古生界低孔渗储层地震预测技术及应用

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区上古生界储层具有薄互层、低孔渗、高阻抗、普遍含气等特征。利用高分辨率地震资料 ,有针对性的采用了一系列地震处理解释方法技术 ,以BCI和ANN技术为主体 ,辅助以其它方法作为综合分析和验证。将地震、地质、测井、测试紧密结合 ,有效地预测了山西组和下石盒子组 10m以上的储层及其含气性 ,预测砂体符合率和钻井成功率在 75 %以上。同时根据预测情况对工区进行了综合评价 ,指出了工区储层有利分布区 ,为该区进一步勘探开发提供了依据     

基于有限元的致密砂岩储层电阻率特性模拟

CT扫描和数值模拟技术已广泛应用于电阻率等岩石物理参数的模拟,但在致密砂岩储层电阻率特性模拟方面,该方法的适用性存在局限,主要原因在于分辨率的限制和过于简单的孔隙分割方法。在分析各种孔隙发育特征的基础上,通过引入MAPS和QemScan等高精度配套实验确定了致密砂岩的矿物组成、不同矿物的孔隙分布特征和图像特征,将微米图像的每个像素点作为具有一定体积和一定孔隙度的储层单元,从而构建基于1 in(25 mm)柱塞样品微米CT图像的高分辨率虚拟三维孔隙格架。采用有限元法对全尺寸的孔隙格架开展大型数值模拟计算,在高含水区间模拟结果与驱替实验结果基本一致,但在致密砂岩常常发育的低含水饱和度区间内,数值模拟结果揭示RI-S_w曲线呈现弯曲现象,更符合指数变化规律,据此计算的含油饱和度结果也得到了密闭取心资料的验证,证明了该方法研究思路正确、研究结果实用。     

鄂尔多斯大牛地气田上古生界储层成岩作用与产能关系研究

对鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界太原组、山西组和下石盒子组储层砂岩成岩作用、孔渗结构及微裂隙分析及与产能关系进行了研究,认为该区压实作用是储层孔渗变差的主要原因,胶结作用使储层砂岩的孔渗进一步变差,溶蚀作用使储层孔渗得到一定的改善.胶结作用的类型与强度在不同地层存在差异:下石盒子组以较强的碳酸盐胶结与一定的硅质胶结为主,太二段以强硅质胶结与弱的碳酸盐胶结为主.孔渗分析显示盒3、盒2段较大渗透率相对占有优势,认为与微裂隙相关;盒3、盒2的产能高、压降慢的主要原因也可能与微裂隙较发育有关.     

深层超压低孔渗、致密砂岩储层物性新认识

前陆冲断带深层、超深层已陆续发现了许多大中型油气田,其砂岩储层普遍发育流体超压、低孔低渗、甚至致密,但储层试井渗透率远远大于岩心实测渗透率,且高产、稳产。明确超压致密储层高产原因不但对深化认识深层超压砂岩储层物性和油气充注机理具有学术意义,而且对于提升油气储量具有经济价值。通过岩心微米CT扫描和核磁共振检测实验,剖析了深层超压状态下砂岩储层的物性及其变化。结果表明,流体超压改善了储层的孔隙结构,大大地提升了储层的孔隙度和渗透率,由此推断深层超压砂岩储层可能并不致密,颠覆了由常规测试方法形成的深层储层致密的传统认识。     

塔中地区东河塘组储层中高孔渗成因浅析

上泥盆统东河塘组东河砂岩段是塔中地区最重要的油气产层,该套地层为中高孔渗储集层。为此，在地层、沉积特征分析研究和储层物性统计的基础上，对储层特征、中高孔渗储层形成原因进行了综合分析研究。结果认为东河塘组砂岩成分和结构成熟度都很高，孔隙类型以粒间孔隙和粒间溶蚀孔隙为主，在河口湾、前滨-临滨相中的海滩砂坝、滨岸三角洲砂坝中发育中高孔渗储层；刚性颗粒组分含量高和塑性颗粒组分含量低、分选好、古地温低、溶蚀作用是东河砂岩形成中高孔、渗储层的主要原因，这也是该套储层的重要特征。弄清这一点对寻找有利的富集油气带具有积极的意义。     

苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化

采用盆地模拟技术、流体包裹体及其它地球化学分析技术、对比分析方法和综合研究方法对苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化进行了研究。结果认为苏里格气田下二叠统下石盒子组和山西组储层现今处于晚成岩A阶段，部分处于晚成岩B阶段。由于沉积阶段水体能量的差异和埋藏阶段成岩作用的不同，气层和非气层的成岩序列和孔隙演化模式存在较大差异。储层孔隙演化的影响因素主要包括构造条件、沉积相、成岩作用等，沉积条件是基础，成岩作用是关键，构造演化史和埋藏史是动态影响因素。由于沉积物质基础不同，后期成岩演化和构造条件不同，可以导致不同储层之间物性的较大差异。在成岩演化晚成岩A阶段，大量有机酸的排出，溶蚀了凝灰质和长石等易溶组分，形成了有利储集成岩相带--较低孔低渗储层中的“甜点”。     

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以鄂尔多斯盆地苏里格气田二叠系砂岩储层为例，从常规物性分析数据与探井试气产能的关系入手，在该区气藏地质特征及储层研究的基础上，探索性地建立了适用于该区气藏地质特征的储层工业性分类方法和评价标准，将该区储层按关键物性分析参数分为4类，每一类都对应于不同的工业价值。实践表明，这种储层分类可较好地概括该区砂岩储层的物性分布及级差特征，并能与气井的试气产能建立较好的对应关系，在该区的天然气勘探生产中，对正确评价储层工业价值、试气选层及气层改造方案的制定中都有较好的参考价值。     

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榆林气田目的层系位于上古生界二叠系山西组底部。通过大量的化验分析样品数据，采用数理统计的方法对生烃条件、储层物性、储盖组合配置、岩性圈闭类型等成藏地质条件进行了较为深入的研究，认为榆林气田处于鄂尔多斯盆地最大生烃强度区，其烃源岩为石炭—二叠系煤系地层，具备形成大型气田的物质条件。山西组山2段储集层为三角洲分流主河道沉积的中粗粒石英砂岩，具有低孔低渗特征，在低孔低渗背景上，受沉积环境、岩性和粒度等因素影响，发育高效储层，成为该区主要工业产层 。气藏类型为南北向条带状发育的大型岩性圈闭。根据形成机理，将其岩性圈闭进一步划分为原生和次生两种类型。其天然气成藏具有独特的浅水三角洲成藏模式。近期钻井勘探证实榆林气田储集砂体继续向西南方向延伸，呈现出广阔的勘探前景。     

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鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，含气层系多，具有上、下古生界复合含气的特征，已发现4个储量达到1×１０１１m3以上的大型气田。通过对生烃、沉积、储层、圈闭保存条件等的综合研究，认为上古生界具有煤系地层“广覆式”生气特色，三角洲分流河道中粗粒石英砂岩是上古生界高效储层的主要岩石类型，圈闭以大型岩性圈闭为主，天然气成藏条件优越，勘探领域广阔，仍具有发现大型气田的地质条件；下古生界具有混源气特征，白云岩风化壳岩溶储层是主要储集岩类型，圈闭以古地貌—岩性复合圈闭为主，勘探潜力较大。     

致密储层物性下限研究——以川西新场大邑为例

致密储层物性下限因储层致密、裂缝发育、试油气资料少而较难研究确定.通过对新场、大邑须二段致密储层及其裂缝发育特征的研究,分析了致密储层主要有孔隙型与裂缝-孔隙型两种不同类型的储层.以试气法研究确定新场须二段致密储层下限为基础,在对全直径产能模拟法进行理论分析基础上,通过新场、大邑地区样品实验分析,利用全直径产能模拟法对孔隙型储层与裂缝-孔隙型储层分别进行了储层物性下限研究与确定,明确了两种类型的储层物性下限是不同的.分析认为全直径产能模拟法可以研究确定致密储层物性下限,而且在缺乏试油气资料时极大地代替研究储层物性下限,为储层评价与钻采开发提供有价值的研究成果与技术支撑.     

流体pH值对致密砂岩储层渗透率的影响

地层流体pH值一般分布在4～9范围，一旦侵入储层的流体pH值过高或过低，将引发外来流体与储层流体、储层矿物不配伍的问题，必然造成储层损害。文章以川中香溪群致密砂岩气层为例，开展流体pH值逐级升高和pH值逐级降低对储层渗透率改变的综合评价实验。实验表明，储层具有强碱敏、强的HCl酸敏感性。研究指出，高pH值流体条件诱发粘土矿物微结构的破坏，导致伊利石、绿泥石等粘土矿物溶解、脱落、分散（运移），渗透率大幅度下降；低pH值流体破坏绿泥石的晶体结构，使结构中的Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等离子析出，产生Fe(OH)₃以及Mg(OH)₂沉淀，堵塞喉道。     

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鄂尔多斯盆地中生界隐蔽性油气藏包括两种类型：三叠系延长组三角洲油藏和侏罗系延安组古地貌油藏。三角洲生、储、盖成油地质格架是形成第一种类型油藏的有利地质条件，半深湖相暗色泥岩为伸入到生油区的三角洲沉积体提供了油源，三角洲河道、河口坝砂体是油气聚集的重要场所，储油砂体上倾方向岩性变致密成为遮挡；第二种类型油藏形成主要受控前侏罗系古地貌形态，深切延长组的古河谷是油气运移的主要通道，古地形高部位是油气运移的指向，其上形成的砂岩局部压实构造成为油气富集场所。     

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鄂尔多斯盆地北部经过多年的勘探与研究，已发现丰富的油气资源，在勘探上取得了较大突破，发现了大牛地大型气田。但大牛地上古生界砂岩气藏致密低渗，进行加砂压裂投产必不可少。依据对气藏51次井（层）的压后测试资料分析，表明盒3段压后无阻流量较高，盒2段次之，向下逐渐减小，整体呈现出高产井主要集中分布在上部盒2～3段的特点。综合分析储层沉积微相、岩石学特征、物性、含气性、压裂施工参数、压裂施工工艺以及压裂造缝情况，认为储层质量优及其含气丰度高是该区气藏压后获得巨大产能的基础，人工压裂缝造缝半长在50 m以上是压后获得高产的关键。文章分析方法对同类型气藏的科学开发具有一定的指导和借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术

鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主，属于低孔、低渗的致密砂岩储集层。由于其低孔、低渗、非均质性强等原因，使利用常规测井资料正确识别气层的难度增大。文章分析认为，上古生界气田测井特征受岩性物性作用比较明显，石英砂岩和岩屑砂岩的测井特征与含气特征不同，电性上高低电阻率气层共存。在综合利用成象测井新技术提供的新方法及多信息、高精度参数，在分析储层特征的基础上，结合实验数据确定了核磁共振变等待时间的测井参数，提出了对致密气层识别有效的气层识别新方法，主要为基于核磁共振测井的差谱法、移谱法，基于交叉偶极声波测井纵波差值法。通过实例分析，证明了方法的有效性，较好地解决了低孔、低渗致密气层和低阻砂岩储层的气层识别问题，提高了测井识别的准确率，解释符合率达85%以上。     

川西难动用致密砂岩气藏储量可动用界限研究

确定气藏可动储量界限方法有气层试气求产法和产能模拟法。试气求产法对常规气层是有效的,准确性也较高。但对于致密特殊气层,要经过压裂改造才能求产的气井,该方法就很难求准。文章另辟新径,尝试用单井数值模拟方法来确定储量可动用物性下限,并综合实际生产、测井解释、渗流下限、物性分析等成果,获得了川西难动用致密砂岩气藏经济技术储量可动用物性下限。