致密砂岩储集层微观孔喉结构及其分形特征——以西加拿大盆地A区块Upper Montney段为例

为表征致密砂岩储集层微观孔喉结构及其分形特征,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等测试方法,对西加拿大盆地A区块下三叠统Upper Montney段致密砂岩样品进行了研究。结果表明,研究区储集层主要孔隙类型包括溶蚀孔、原生剩余粒间孔和晶间微孔,见少量微裂缝;储集层孔喉半径多小于0.30μm,分布曲线呈多峰形态,有效储集空间主要由亚微米级和纳米级孔喉组成;研究区致密砂岩储集层可划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,其对应的孔喉总分形维数分别为2.31、2.46和2.63,Ⅰ类储集层的物性较好,非均质性相对弱;不同大小孔喉的分形特征有差异,通常亚微米级孔喉的分形维数较纳米级孔喉大,即亚微米级孔喉非均质性更强。孔喉分形维数与其结构有关,不同孔喉的发育造成了致密砂岩储集层非均质性各异。     

致密砂岩储集层微观孔喉结构及其分形特征——以西加拿大盆地A区块Upper Montney段为例

为表征致密砂岩储集层微观孔喉结构及其分形特征,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等测试方法,对西加拿大盆地A区块下三叠统Upper Montney段致密砂岩样品进行了研究。结果表明,研究区储集层主要孔隙类型包括溶蚀孔、原生剩余粒间孔和晶间微孔,见少量微裂缝;储集层孔喉半径多小于0.30 μm,分布曲线呈多峰形态,有效储集空间主要由亚微米级和纳米级孔喉组成;研究区致密砂岩储集层可划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,其对应的孔喉总分形维数分别为2.31、2.46和2.63,Ⅰ类储集层的物性较好,非均质性相对弱;不同大小孔喉的分形特征有差异,通常亚微米级孔喉的分形维数较纳米级孔喉大,即亚微米级孔喉非均质性更强。孔喉分形维数与其结构有关,不同孔喉的发育造成了致密砂岩储集层非均质性各异。     

鄂尔多斯盆地中部上古生界砂岩储集层特征

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储集层主要为三角洲分流河道砂体;岩石类型主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度中等-差;孔隙度较小,渗透率较低,总体上为低孔、低渗储集层;储集空间以晶间孔和溶蚀孔为主,孔隙喉道以中喉型为主;孔喉组合类型以复合粒间孔＋晶间孔＋溶蚀粒内孔＋细喉型＋中喉型组合为主,其次是晶间孔＋溶蚀粒间孔＋细喉型组合;孔隙结构演化受控于成岩作用。根据储集层岩性、孔喉组合,结合孔隙度、渗透率、孔喉直径、排驱压力、30MPa下的进汞量等特征参数作为评价指标,可将研究区储集层划分为4类。     

新疆三塘湖盆地煤系地层低渗透砂岩储集层成因机理及储集特征

侏罗系煤系地层广泛分布于我国西北地区,低渗透砂岩储集层是其主要的储集层类型.作者以新疆三塘湖盆地中侏罗统西山窑组为例,分析了煤系地层低渗透砂岩储集层的成因机理及储集特征,并对有利储集带的分布规律进行了总结.研究表明,煤系地层砂体的原始储集层质量较高,但强烈的压实作用和高岭石胶结作用降低了砂岩储集层的孔渗性.煤岩对砂体孔隙演化的影响具有双重性,即在早成岩期促进孔隙的破坏,而在晚成岩期有利于次生溶孔的形成.砂岩孔隙类型主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔、晶间微孔和裂缝;喉道类型主要为缩颈型喉道、窄片状喉道、细管状喉道和管束状喉道;具有两种基本孔隙结构类型,即大孔细喉型(属中孔低渗、低孔低渗储层)和小孔微喉型(属中孔特低渗和低孔特低渗储层).煤系地层有利储集带主要分布于烃源岩厚度大的深埋藏区、粗相带区及不整合面以下的淡水淋滤区.     

塔中低凸起中上奥陶统内潮汐成因砂体储集性能研究

塔中低凸起中上奥陶统粉砂岩、细砂岩储层为陆棚内潮汐沉积;储集层砂体单层厚度不大,纵向上分布较分散;储集空间以原生粒间孔为主．次为次生溶孔、填隙物内的微孔隙和缝隙等;孔隙半径、孔喉半径较小;孔隙度、渗透率较低．为低孔低渗和超低孔超低渗储层。影响储层物性的因素主要有埋深大．碳酸盐胶结作用强烈,溶蚀作用受到限制,储集砂体粒度较细等。     

鄂尔多斯盆地富县探区延长组长6—长8段超低渗砂岩储集层孔喉特征

采用恒速压汞、原油边界层测试及分形几何方法,精细描述鄂尔多斯盆地伊陕斜坡富县探区延长组长6—长8段超低渗砂岩储集层微观孔隙结构及喉道分布,定量表征超低渗储集层微观孔隙结构特征及其对渗流能力的控制作用。研究表明,研究区延长组长6—长8段砂岩储集层孔隙喉道弯曲迂回程度强烈,孔喉大小悬殊,分布形式以单峰正偏态型和双峰偏粗态型为主;储集层为大孔细喉型,喉道半径的大小及其分布是低渗储集层渗流能力的决定性因素;储集层具有良好的分形几何结构,沉积环境和成岩作用差异使得储集层具多重分形特性;超低渗储集层原油吸附层厚度占孔隙体积15%~23%,原油吸附层的形成是储集层渗流能力变差的主要原因。     

砾岩的粒度分形特征及在克拉玛依油田的应用

应用分形理论证实了洪积扇砾岩的粒度组成具有自相似的分形结构。计算表明, 砾岩的分维数大于砂岩的分维数, 而且不同成因砾岩的粒度分维数也不一样。并通过讨论粒度组成分维数在岩石的形成环境解释和储集物性评价中的应用,以及对克拉玛依油田砾岩储集层的研究证明,砾岩的粒度分维数可以用来研究沉积环境的演化及岩石的分选系数、渗透率等。     

广安地区须家河组孔隙结构特征研究

广安地区须家河组的储层主要分布在须六段和须四段。岩石孔隙结构特征是影响储层流体（油、气、水）储集能力、油气资源开采和储集岩渗透能力的主要因素，因此明确岩石孔隙结构特征是发挥储层产能和提高油气采收率的关键。通过对研究区取心段常规物性的分析表明，研究区内的须四段和须六段砂岩储层孔喉特征为特低孔特低渗-低孔低渗储层，非均质性极强，局部具有中孔、低渗储层分布；通过压汞实验分析孔隙结构各项参数值的变化情况，研究了该区内储层段的发育情况和储层孔喉的分布和变化；利用一元回归方法计算出孔隙度和渗透率与孔隙结构参数的相关物理方程，并以孔隙度和渗透率为中间参数作出孔隙结构指数与储层产能指数的关系图，研究表明两者有很高的负相关性？     

砂岩储层的粒度分形特征及在WZ油田的应用

应用分形理论证实了三角洲前缘、河床亚相砂岩的粒度具有自相似的分形结构。计算表明,不同成因砂岩的粒度分维数不一样。通过讨论粒度组成分维数在岩石的形成环境解释和储集物性评价中的应用,以及对WZ油田砂岩储层的研究证明,砂岩的粒度分维数可以用来研究沉积环境的演化及岩石的分选系数、渗透率等。     

低渗致密火山岩气藏微观孔喉特征

储层岩石的微观孔隙结构特征直接影响其储集和渗流能力,并最终决定油气藏产能的大小。使用恒速压汞测试技术,对低渗致密火山岩气藏微观孔喉发育特征研究表明,低渗火山岩气藏喉道半径非常细微但孔道半径较大,不同渗透率大小的储层喉道发育特征差异明显,主流喉道半径与储层渗透率具有较好的函数关系,喉道控制储层渗流能力。与渗透率接近的砂岩储层相比,低渗火山岩储层孔道半径较大但分布范围相对较小、孔喉比超大且呈多峰态分布,孔喉匹配关系复杂,开发过程中极易产生水锁伤害。同时数学拟合结果表明,火山岩气藏孔喉半径比加权均值随渗透率的增大而减小,但其相关性小于低渗砂岩孔喉比均值与渗透率之间的相关性;储层有效孔道、喉道体积与孔隙度和渗透率具有较好的相关性,但其与前者的相关性好于后者,这与低渗砂岩储层规律相反。     

低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征

根据毛细管束模型,在分形几何、表面与胶体化学和气体分子运动论的基础上研究了低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征之间的定量关系。孔隙结构特征表现为孔喉半径及其高宽比小,分形维数,毛细管弯曲度和孔-喉径比大。物性特征表现为渗透率低并对应力敏感、毛细管压力和束缚水饱和度高,但原生水饱和度则可能很低,纵向气、水分布异常——气、水分界模糊和可能气、水倒置,自由分子流动与粘滞流动共存以及气高速非达西流动和水低速非达西流动显著。从已建立的理论关系式来看,各种结构参数对物性参数的影响不尽--致,如孔喉半径对渗透率的影响比对毛细管压力的影响大,而分形维数对毛细管压力比对渗透率的影响要大。水膜厚度不影响孔喉有效尺寸,仅通过改变润湿性影响气、水分布,从而影响气、水的相渗透率。在低渗气藏中因孔喉很小,分子自由流动明显,无论在室内或地下均需校正滑脱效应。     

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下石盒子组是鄂尔多斯盆地北部大牛地气田的主要勘探目的层。文章从沉积相和岩石学特征入手，结合常规薄片分析、孔渗分析、压汞试验分析成果，利用数理统计方法，对下石盒子组储层特征进行了分析研究，结果表明该套储层为低孔隙、低渗透率储层，具有较高的排驱压力，较小的孔喉半径，且孔喉分选性差。储集空间以残余粒间孔隙和溶蚀孔隙为主，有少量微裂缝和粒间孔隙。笔者利用孔隙度（φ）、渗透率（K）、排驱压力（p_d）、饱和度中值压力（p_c50）和孔隙喉道半径（R_m）5个参数对储层进行了分类，划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。经压裂测试证明，Ⅰ、Ⅱ类储层是本区具有工业价值的储层，是增储上产的主要目的层。     

利用NMRT2谱分布研究储层岩石孔隙分形结构

利用NMR T2 谱分布进行储层岩石分形结构研究, 进而分析岩石物性, 是一种分析、评价储层孔隙结构与物性的新方法。在前人研究的基础上, 首先, 对中-高孔渗储层的分形性质作了进一步的分析; 其次, 着重讨论了在低孔低渗情况下, 利用NMR T2 谱分布研究岩石分形结构这一方法的适用性与准确性; 最后, 对此方法在中-高孔渗储层与低孔低渗储层中的应用进行了对比分析。对中-高孔渗储层与低孔低渗储层研究均表明: 利用NMR T2 谱法可以较准确地判断岩石孔隙结构的分形性质与进行分形维数计算; 同时应用该方法求取的分形维数可以较好地表征岩石物性, 从而为储层特征研究、储层分类等提供参考依据     

低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及对物性影响——以下寺湾油田柳洛峪区块长2油藏为例

为有效量化评价下寺湾油田柳洛峪区块长2砂岩储层微观孔隙结构特征及物性,在储层常规测试研究的基础上,应用恒速压汞测试技术对储层含油砂岩样品微观孔喉结构特征进行量化分析,并探讨储层微观孔隙结构特征对物性的影响。研究表明:低渗-超低渗透储层喉道整体细小;孔隙度接近的样品其孔隙半径分布范围类似,但孔隙与喉道半径比差异明显;喉道结构特征控制着储层微观非均质性强度。储层物性与微观孔喉结构参数变化相吻合,喉道结构分布特征对储层渗透率影响显著,增加大喉道所占比例与孔隙连通性有利于提高储层物性与开发效果。     

致密油储层边界层影响因素及渗透率下限实验

致密油储层渗透率极低,孔喉结构复杂,半径较小,边界层的存在都会进一步增大渗流阻力,对储层渗流影响较大。为了研究致密储层边界层的影响因素,首次采用N2驱替的实验方法,分析了压力梯度、孔喉半径和渗透率与边界层的关系。研究结果表明:随着压力梯度和渗透率的增大,边界层厚度和边界层厚度占用率均呈幂率递减,对储层渗流影响也逐渐减弱;随着孔喉半径的减小,边界层厚度先增后减,存在一个极大值,但随着边界层厚度占用率逐渐增大,对储层渗流影响也逐渐增强;通过拟合,得到不同压力梯度下的渗透率下限值及经验公式,压力梯度越大,渗透率下限值越低。通过该研究,加深了对致密性储层边界层影响因素和渗透率下限的认识,为改善边界层对致密储层渗流影响、确定合理的生产压差提供了理论依据。     

基于压汞实验资料研究低渗透储层微观特征——以鄂尔多斯盆地陇东地区长8_1储层为例

对鄂尔多斯盆地陇东地区长8_1低渗储层21个样品进行压汞测试,主要从毛管压力曲线形态、孔喉分布特征和孔隙结构分形特征三个方面对储层微观特征进行研究。根据毛管压力曲线形态和压汞参数,将研究区储层分为四种储层类型。根据孔喉分布直方图的峰型、峰形宽窄和峰型高度研究了储层的非均质程度。通过数据分析发现,长8_1储层分形维数和孔隙度、渗透率没有负相关关系,说明低渗储层微观非均质性和物性不是简单的负相关关系。     

直罗油田长6砂岩储层微观孔喉结构特征

应用铸体薄片、扫描电镜、物性分析及压汞分析等技术手段,对鄂尔多斯盆地直罗油田长6砂岩储层微观孔喉结构特征进行了研究。结果表明:储层以细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩为主;孔隙类型多样,主要为粒间溶孔和微孔;砂岩孔隙度平均7.64%,渗透率平均0.19×10-3μm2,属于低孔超低渗储层。不同沉积微相储层物性差异较大,水下分流河道和河口坝储层物性最好。孔隙多为小孔,孔喉中值半径平均0.078μm,属小孔、微喉道类型,分选一般,连通性较差。孔喉结构特征参数与物性的相关性研究表明,储层物性是排驱压力、中值压力、分选系数等多种因素共同作用的结果。利用储层物性、微观孔喉结构参数及单井产能等资料,将长6砂岩划分为3类储层,其中Ⅰ类、Ⅱ类是未来开发的首选储层。     

致密储层物性下限确定新方法及其应用

文中应用储层孔隙度、渗透率、储层产能、压汞测试和致密储层临界孔喉半径等分析资料,提出了2种求取致密储层物性下限的新方法:一是利用储层物性与产能相结合的经验统计法,分别对工业油层和低产油层储层物性按累计概率丢失10%进行统计分析,确定工业油层的物性下限为孔隙度ф=7.20%、渗透率K=0.050×10-3μm2,低产油层的物性下限为ф=4.50%,K=0.030×10-3μm2;二是利用致密砂岩临界孔喉半径与压汞资料相结合的函数拟合法,所确定储层物性下限为ф=4.48%,K=0.023×10-3μm2。考虑到经验统计法得到的低产油层储层物性下限值与函数拟合法得到的值近乎一致,故取该下限值作为研究区致密储层的物性下限。研究区储层孔喉分布特征亦表明,物性低于该下限值的储层,其孔喉整体小于致密储层临界孔喉,为无效储层。     

确定孔隙结构分形维数的新方法

储层岩石的孔隙空间具有良好的分形特征。将分形几何学的原理运用于储层岩石的孔隙结构研究,能建立毛细管压力曲线、相对渗透率、孔喉大小分布等的分形模型。但这些模型只有在求取了孔隙结构分形维数D的基础上,才可能对孔隙结构作出预测。本文提出了在建立毛细管压力分形模型的基础上,运用毛细管压力资料预测分形维数D.通过实测检验证明,该方法不仅简便易行、精度高,而且能直接得到三维空间的信息,值得研究和推广应用。      

鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6砂岩储层特征

根据铸体薄片、扫描电镜、碳氧同位素、物性、孔隙结构和声发射、岩心和测井分析和化验资料,对鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6砂岩储层特征进行的研究结果表明,该套储层储集空间以剩余原生粒间孔和次生粒间孔组合为主;储层物性较差,微裂缝对改善储层孔隙渗透性贡献不大;排驱压力和饱和度中值压力较高,孔喉半径小且分选性较差,歪度细,溶蚀作用对改善喉道连通性的效果不佳,孔隙结构参数总体较差。储层质量受沉积微相和成岩作用的综合影响,其中,由三角洲前缘滑塌形成的内-中扇较粗粒水道砂体为最有利储层发育的微相,成岩早期碳酸盐矿物和环边绿泥石胶结作用有利于部分原生孔隙和喉道的保存。利用储层物性和孔隙结构参数,将长6砂岩评价为4类储层,其中Ⅰ、Ⅱ类储层在目前的工艺技术条件下为可动用储层,是增储上产的首选储层。