一种标准测试岩心制作方法与孔渗参数配比研究

标准测试岩心是指外径1in（1in=25．4mm）、长度在40mm-50mm的小岩心,用于测试孔隙度、渗透率等地层参数,也是制作大型岩心的配比参数依据。文章通过实验方法,将不同粒径的精制石英砂添加磷酸铝胶结荆,在一定压力、温度条件下,完成标准测试岩心的制作,而且通过改变不同粒径的精制石英砂的配比,可得到不同的孔隙度、渗透率等参数。标准测试岩心制作与系列配比参数研究可为类似岩心制作提供参考。     

低渗透油藏应力敏感性实验研究

应力敏感性是指油气层的渗透率随有效应力的变化而发生改变的现象。实验是在岩心常规孔隙度、渗透率测试的基础上．对CQ油田某一区块的4块柱塞岩心分别进行了岩心应力敏感性、孔隙体积及压缩系数的测试。结果表明,随着有效应力的增高,低渗透岩心的渗透率明显降低。     

基于BP神经网络原理的人造岩心配比设计模型

利用人造岩心模拟已知物性参数的地层条件来替代天然岩心,已成为天然岩心存量较少条件下石油开发室内研究的一种趋势。通过综合全面地考虑人造岩心物性参数的影响因素,制定人造岩心配比设计正交方案,制备人造岩心,测试物性参数,分析预考虑影响因素与物性参数的关系;采用灰色关联法,明确岩心孔隙度、渗透率、粒度中值的主要控制参数,进一步分析和判断预考虑影响因素的合理性;基于影响因素分析结果、实验数据、BP神经网络原理,建立人造岩心配比设计数学模型。结果表明,预考虑影响因素的全面性和影响因素数据化、定量化是建立模型的基础。影响人造岩心物性参数的影响因素主要有砂型配比、胶结物加量、压制压力和加压时间等。其中,胶结剂加量和压制压力对孔隙度影响程度大;粒径为0.224数0.45 mm石英砂加量对渗透率影响最大;0.154数0.28 mm石英砂加量对粒度中值影响最大;0.074数0.18 mm石英砂加量对孔隙度、渗透率和粒度中值的影响最弱。由配比设计模型计算岩心制备加量,根据计算结果制备的人造岩心物性参数测试值与期望值的总体相对误差小于10%。该方法可用于指导定制物性参数模拟误差小的人造岩心。图9表2参15     

模拟冻土区水合物地层骨架的人造岩心实验研究

目前,天然气水合物物性认识和资源评价研究都受到了天然岩心来源的极大限制。因此,开发出一套贴近于水合物地层的人造岩心技术特别是基础骨架制备思路显得尤为必要。从实际水合物地层特性出发,选取地质资料丰富、水合物成藏条件良好的美国阿拉斯加北部斜坡冻土区Mount Elbert Unit C-GH1井段地层作为模拟对象,选用石英砂环氧树脂压制胶结岩心方法,通过全面实验分析了影响人造岩心渗透率的主要因素,然后以渗透率和孔隙度为实验指标设计正交实验研究各因素对指标的影响,确定了与目标地层渗透率和孔隙度最为接近的2个配方,并通过力学单轴抗压强度值的比较进一步明确了较优配方。实验研究结果表明,设计的较优配方与目标地层的粒径配比、渗透率、单轴抗压强度和密度基本相同,孔隙度则较为接近,采用这种技术流程可以制备出贴近原位的水合物沉积物骨架。     

降低碳酸盐岩地层孔隙度和渗透率计算不确定性的方法

碳酸盐岩储层受后期改造作用严重，使成岩作用、孔隙度、孔隙类型和声波速度之间相关性不强。用常规测井方法难以精确计算这种复杂储层的孔隙度和渗透率。介绍了提高碳酸盐岩孔隙度和渗透率计算精度的几种方法,即岩石物理反演法、数字图像分析技术、基于实验数据的渗透率模型法。这些新技术的应用实例表明:用岩石物理反演的孔隙度与岩心薄片的成像相吻合；用图像分析得到的大孔隙度在约束渗透率发散计算方面非常有用，使渗透率计算的不确定性降低2.5个数量级。将岩心实验测量、测井和地震相结合是提高孔隙度和渗透率等储层参数计算精度的发展方向。     

基于动态资料的低孔低渗砂岩储层渗透率测井评价方法——以陆丰凹陷古近系为例

复杂孔隙结构导致陆丰凹陷古近系低孔低渗砂岩储层的孔隙度级别相同，但渗透率相差1~2个数量级，常规孔渗模型计算渗透率的精度低，难以满足当前对古近系储层有效性识别和产能预测的需求。通过综合运用岩心物性分析、压汞和核磁共振T₂谱，将储层划分为4类流动单元，利用电缆地层测试流度结合孔隙度识别流动单元类型，实现储层绝对渗透率的准确评价。在此基础上，基于岩心相渗实验建立岩心尺度上的绝对渗透率和最大油相渗透率的转换模型，然后利用纯油层取样渗透率和钻杆测试（DST）试井解释渗透率建立岩心尺度到DST试井尺度的渗透率转换模型，最终实现DST测试油相渗透率的计算。运用电缆地层测试流度结合流动单元法对陆丰凹陷5口井古近系地层绝对渗透率进行评价的结果显示，预测渗透率的相对误差平均值为48.3%，精度明显高于Herron模型。采用测井计算的DST尺度油相渗透率对3口井的产能进行预测，结果与实际测试产能吻合较好。     

异常高压碳酸盐岩油藏应力敏感实验评价——以滨里海盆地肯基亚克裂缝-孔隙型低渗透碳酸盐岩油藏为例

根据滨里海盆地肯基亚克盐下异常高压碳酸盐岩油藏储集层特征,制备人造岩心,研究基质岩心、不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心以及全充填裂缝性岩心的应力敏感特征.实验采取气测法,实验中首先逐级增加人造岩心样品围压,然后逐级降压,稳定后测定每个压力点的孔隙度和渗透率,以分析岩心的应力敏感性.结果表明,4种岩心应力敏感性由强到弱依次为:不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心、全充填裂缝性岩心、基质岩心.随着岩心裂缝充填程度降低,岩心渗透率的应力敏感性增强,渗透率恢复程度降低;随着压力的恢复,基质岩心和全充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较高,岩心表现为弹塑性特征,而半充填和不充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较低,表现为塑性特征;随围压的增加,孔隙度、渗透率变化呈现较好的指数变化规律.图9表6参20     

沁水盆地在用煤层气钻井液伤害沁水3#煤岩室内评价

研究沁水3#煤岩储层钻井液储层伤害机理,对沁水煤层气开发至关重要。室内对比测定了清水、绒囊、膨润土聚合物等3类钻井液伤害端氏煤矿3#煤岩柱塞前后渗透率值。结果表明,清水、绒囊钻井液、膨润土聚合物钻井液伤害煤岩柱塞平均渗透率恢复值为70.88%、84.22%和49.26%。结合渗透率恢复实验数据、煤岩柱塞伤害时漏失情况,分析钻井液储层伤害的主要因素有钻井液滤液及颗粒伤害、煤岩自身煤粉及微粒运移、某些表面活性剂与地层不配伍等。建议钻井使用无固相控制煤粉运移的钻井液,适当使用处理剂封堵地层控制滤液与煤层接触机会,根据具体煤岩情况优选表面活性剂避免煤岩与表面活性剂不配伍造成储层渗透率降低。     

异常高压油气藏储层物性随有效压力变化的研究

选取中原油田文13西块和渤中25-1油田共50块岩心样品进行岩心覆压孔渗实验,对异常高压油气藏储层孔隙度和渗透率随有效压力的变化进行了研究。孔隙度和渗透率随有效压力的增加呈非线性减小,在有效压力小于20MPa时减小幅度最大。建立了以不同有效压力为基准的异常高压油气藏储层孔隙度和渗透率随有效压力变化的通用数学模型,即幂函数模型,并在渤中25-1油田某油井射孔段进行了实际应用。     

基于流动单元的致密砂岩气储层渗透率测井评价——以川中广安地区须家河组为例

四川盆地广安地区须家河组致密砂岩气储层非均质性极强,使得孔隙度与渗透率相关性差,难以通过单一的孔隙度与渗透率回归模型准确计算渗透率。因此,利用859块标准柱塞样物性分析数据,根据流动单元指数(FZI)由小到大,划分出了5类流动单元,并建立了相应的孔隙度与渗透率统计回归模型,每种类型流动单元的孔隙度与渗透率相关性良好。为了使用这组分类统计模型,需要连续的FZI来划分整个目的层段的流动单元类型。为此,选择了20块典型样品开展高压压汞与核磁共振联测实验。基于联测实验数据,得到了利用核磁共振测井计算Swanson参数、利用Swanson参数计算储层品质因子(RQI)、利用RQI计算FZI的转换模型,实现了FZI的连续定量评价,最终实现了研究区致密砂岩气储层流动单元类型的连续划分及其渗透率的测井评价。现场应用结果表明:利用核磁共振测井计算FZI与岩心分析FZI较为接近,该方法可有效解决FZI连续定量评价的问题;相比于单一的孔隙度和渗透率回归模型与核磁Coates模型,流动单元分类的渗透率计算结果与岩心分析渗透率吻合度更高,该方法有效地提高了渗透率测井评价的准确度。上述方法在类似的致密砂岩气储层渗透率测井评价中具有推广价值。     

砂岩储层孔隙度影响因素研究

以岩心孔隙度分析和测井数字化资料为基础,以威利公式为理论依据,研究影响砂岩储层声波时差的因素,指出砂岩储层的声波时差与孔隙度之间并不是一一对应关系,其中泥质填隙物含量、压实程度以及流体成分是声波时差的重要影响因素。针对不同影响因素,提出了相应的校正方法,校正后的岩心分析孔隙度与声波孔隙度的相关性显著提高;而校正后的优越性进一步体现在渗透率计算结果上,解释渗透率与岩心渗透率相关系数高达0.9597。由于给出了各影响因素的具体校正方法,因此,该方法具有广泛的应用价值,对于提高储层孔隙度和渗透率解释精度具有重要意义。     

核磁共振岩心实验分析在低孔渗储层评价中的应用

根据核磁共振(NMR)岩心实验分析的基本原理、方法和相关参数模型的研究进展,对鄂尔多斯盆地东部ZC油田3062井延长组长6油层组低孔渗砂岩样品进行了储层物性、孔隙结构和束缚水饱和度等参数的NMR岩心实验分析,并将其与常规岩心测试参数进行了分析与对比,探讨了低孔渗储层NMR岩心实验分析的精度及其应用效果。结果表明,3062井长6油层组砂岩属于典型的低孔渗储层,孔隙度在8.6%~13.0%,渗透率在(0.07~1.27)×10-3μm2;低孔渗砂岩样品NMR岩心实验所分析的孔隙结构、孔隙度、束缚水饱和度数据与其常规岩心分析结果基本一致,且系统偏差较小,但基于NMR实验参数的储层渗透率预测模型尚存在较多的不确定性,核磁共振渗透率预测结果与常规岩心分析渗透率数据存在较大偏差。     

蠡县斜坡核磁共振测井评价模型分析

在实际应用中发现,根据核磁共振测井处理求得的孔隙度、渗透率与实验岩心资料存在一定差异。以华北油田蠡县斜坡为研究对象,以岩心实验资料、核磁共振测井实验资料为基础,利用孔隙度与碳酸盐含量含量、T2几何平均值及渗透率与孔隙度、T2几何平均值的关系,分别建立了核磁共振孔隙度、渗透率计算模型。通过对目的区块的实际资料处理,验证了该模型的可靠性,计算结果精度较高。     

松辽盆地古龙页岩油储层可动流体饱和度测定方法

针对松辽盆地古龙页岩页理缝发育,孔隙度、渗透率极低,页岩油难以动用的问题,利用古龙页岩天然柱塞岩心,基于核磁共振扫描分析,分别开展离心法和气驱法2种方法的页岩可动流体饱和度评价,并与古龙地区致密砂岩进行了对比实验分析.结果表明:普通砂岩离心力选择标准已经不适合古龙页岩油,离心法也已经不适用于古龙页岩油可动流体评价,采用...     

微层析成像图上的有效渗透率测量

通过沉积岩三维数字图像可以进行准确的微观渗透率数值测量.样本可能非常小,却可以预测出不适于实验室测试用的岩心材料特性(例如钻屑、井壁岩心、受损岩心塞).通过微层析成像图,用小于1mm3的Fontainebleau砂岩样本进行流体渗透率模拟,其结果与大范围孔隙度实验室测量结果非常吻合.     

测量页岩径向渗透率和孔隙度的新方法

为了更加方便准确地获得页岩径向的渗透率,提出了一种测量页岩径向渗透率和孔隙度的压力衰减新方法。该方法通过实验得到氦气沿页岩径向流动时,岩心与PVT容器内壁之间环形空间的压力衰减曲线;据此建立了相应数学 模型,求得了径向模型中压力和时间的半解析解关系式;并通过对实验结果进行拟合,得到了页岩的浓度传导系数和孔隙度;利用浓度传导系数和渗透率的关系,得到了页岩径向方向的渗透率值。利用该方法对2块岩心分别在3组不同的环形空间初始压力下进行了渗透率和孔隙度的测量,并与传统的Dicker和Smits压力衰减方法对比了渗透率测试结果,采用常规的孔隙度测量仪对比了孔隙度测试结果,从而验证该方法的可行性和优越性。该方法相对于传统压力衰减方法除了具有仪器设备更简单、操作更简洁的优势外,还能够同时得到页岩径向渗透率和孔隙度。     

准噶尔盆地二叠系芦草沟组致密油岩心覆压孔渗变化规律研究

油层条件下岩石的孔隙度和渗透率与净上覆压力的关系是储量计算和油气田开发研究的重要内容。 利用 CMS-300 覆压测试系统,根据岩心压汞、铸体薄片、扫描电镜及场发射等多项实验分析资料,研究了致密油在地层条件下的孔隙度和渗透率与净上覆压力的关系,同时为分析致密油与低孔、低渗储层的差异,还对低孔、低渗储层岩心进行了实验。 研究结果表明： ① 随着净上覆压力的增加,覆压孔隙度和覆压渗透率均与净上覆压力呈幂函数递减关系; ② 与低孔、低渗储层相比,压实作用对致密油造成的孔隙度和渗透率的损失率均较小; ③ 恢复压力后,致密油的孔隙度和渗透率基本能恢复到初始值,岩样具有较好的弹性。     

用核磁共振测井评价特低渗透砂岩储层渗透性新方法

核磁共振测井被广泛用于评价低孔隙度低渗透率储层的孔隙结构与渗透性,主要依据经典的Coates及SDR模型。这些模型是基于中高孔隙度、渗透率储层的实验结果,大量岩心实验数据表明它们并不适用于特低渗透砂岩储层。应用气象学研究常用的空间物理场分布模型定量评价低孔隙度特低渗透率储层中特定尺寸孔隙分布的集中程度,并给出了定量计算瓦分布均一系数模型。常规孔隙度渗透率实验、饱和盐水岩心核磁共振实验均验证了该模型在不同孔隙度、渗透率条件下具有较好的适用性。     

川东地区茅一段储层地质特征及勘探潜力分析——以XT1井为例

在以往的勘探实践中,四川盆地中二叠统茅口组一段(简称茅一段)长期被视为一套碳酸盐岩烃源层,未曾针对性地开展储层评价与测试工作。为了进一步明确川东地区茅一段的天然气勘探潜力,以风险探井XT1井岩心资料为研究对象,通过物性测试、薄片鉴定、电镜扫描、有机地球化学分析等技术手段,综合开展矿物岩石学和地球化学分析,以获取川东地区茅一段的储层特征及烃源特征。研究成果表明：(1)川东地区茅一段以中层状、中—薄层状深灰—灰黑色含泥质泥晶生屑灰岩、泥灰岩与中厚—厚层状灰—深灰色泥晶生屑灰岩、含泥质泥晶生屑灰岩为主,沉积水体深度较大;泥晶生屑灰岩及含泥质泥晶生屑灰岩、泥灰岩互层形成的“眼球状构造”发育。(2) XT1井茅一段储层岩心柱塞样氦气孔隙度分布在0.24%～6.98%,平均为1.39%;渗透率分布在0.001 4～1.720 0 mD,平均为0.083 0 mD,属于低孔隙度、低渗透率储层;其中眼皮状构造灰岩(简称为“眼皮灰岩”)物性相对较好,孔隙度分布在0.24%～6.98%,主要储集空间类型为片状滑石晶间微孔、微裂缝;而眼球状构造灰岩(简称为“眼球灰岩”)储集性能较差,孔隙度分布在0.24%～...     

利用ECS测井资料评价复杂岩性储层渗透率

复杂岩性储层岩石成分复杂,孔隙结构变化大,岩心孔隙度渗透率相关关系差,难以准确确定核磁共振测井资料处理中必需的T2截止值,致使渗透率计算面临极大挑战。基于Lambda渗透率模型,利用地层元素能谱测井(ECS)得到的矿物成分与骨架密度等数据评价复杂岩性储层渗透率,克服了利用岩心孔隙度渗透率关系和核磁共振测井评价复杂岩性储层渗透率的困难。通过该方法对渤海地区部分井资料处理发现,Lambda渗透率模型得到的渗透率与岩心分析渗透率基本一致,证实了该方法的实用性,为复杂岩性储层渗透率评价提供了一种有效手段。