国内人造岩心物理研究进展

鉴于天然岩心、特别是大尺寸的天然岩心获取困难,人造岩心在油气藏工程研究室内实验评价中具有重要作用。为了获得可以进行室内实验的三维大尺寸疏松岩心,在调研大量相关文献的基础上,综述了人造岩心的物理特性、渗流特性及制作方法,探讨了不同制作方式的特点、岩心物性的影响因素以及人造岩心的渗流特征。采用环氧树脂胶结河砂,制作了三维大尺寸岩心。结果表明:人造岩心在模拟天然岩心的非均质性、骨架性质、孔隙结构及孔隙性、渗透率、力学性质等物理特性以及渗流特性方面取得了较好的效果。制作的大尺寸岩心在各方面与天然岩心相似,可满足相关室内实验研究。通过对人造岩心的调研与大尺寸岩心的制作,认为结合人造岩心物理实验和虚拟岩石物理来解决油气勘探开发中的实际问题是发展趋势,应进一步开展大尺寸和非常规人造岩心制作的研究。     

含聚合物疏松砂岩岩心出砂形态微观模拟实验

聚合物驱的疏松砂岩油藏中,生产井近井地带聚合物衍生物聚集会造成储层堵塞,同时也会对储层出砂产生影响.为探究聚合物驱油藏注聚井和油井聚合物赋存条件下的出砂机理和出砂形态,利用可视化微观出砂模拟实验装置,使用粒径中值为0.3 mm的地层砂,固化胶结得到聚合物赋存条件下的弱胶结岩心薄片;分别使用清水和新鲜聚合物进行出砂驱替实...     

海上疏松砂岩稠油油藏水驱后储层参数变化规律实验研究

以渤海Q油田为目标,对海上疏松砂岩稠油油藏进行了基于物性特征的岩石物理相类型划分,利用密闭取心资料对不同岩石物理相不同水淹级别储层开展了系统的岩性、物性、电性参数变化规律室内实验分析,结果表明:水驱后海上稠油油田疏松砂岩储层粒度中值增大,泥质含量下降,储层粒度非均质性增强;孔隙度增加幅度较小,渗透率明显增大,储层物性非均质性增强;随着驱替倍数增加,岩心电阻率下降,饱和度指数n值下降且呈明显的两段式。本文研究结果可以更好地指导海上稠油油田注水开发,能够为油田综合调整井复杂水淹层测井定量解释提供参考依据。     

疏松砂岩储层物性参数敏感性物理模拟实验

利用物理模拟技术制作了一组微弱胶结、非固结高孔隙度人造样本.疏松砂岩储层物性参数的敏感性实验结果表明,与致密砂岩相比,疏松砂岩的弹性波速度对孔隙度的依赖性较弱,胶结物的性质对疏松砂岩岩石物理特性有重要影响.在纯砂岩中加入粘土或少量的粒间胶结物,会使弹性波速发生明显的变化;胶结温度影响岩样抗压强度.温度过低,会使胶结程度不够,固结强度较低;温度过高,岩样将变得松散.     

致密砂岩油藏有效厚度的确定方法 ——以苏北盆地阜宁组和戴一段为例

致密砂岩油藏储层的低孔低渗透特征使其不易辨别有效储层和无效储层,为了经济有效地开发致密砂岩油藏,对其有效厚度的确定进行了重新认识。针对致密砂岩油藏储层致密、物性差等特点,结合岩性、物性、含油性和电性等四性关系,以苏北盆地阜宁组和戴一段致密砂岩油藏为例,在岩心分析、试油、压汞和测井曲线等资料的基础上,运用核磁共振、经验统计和最小流动孔喉半径等5种方法确定储层物性下限及电性下限值,并相互验证。在确定的有效厚度下限标准的基础上,对研究区5口井做实际应用分析,对比见油岩心长度和测井解释有效厚度发现绝对误差为-0.15 m,层划准率为100%,此标准与实际资料吻合较好。     

HSS油田H1油层组储层特征研究

HSS油田为低渗透砂岩油藏,H1油层组属于二叠系平地泉组上部,主要为三角洲前缘沉积.在野外剖面、钻井岩心详细观察的基础上,通过对岩石薄片鉴定、扫描电镜和物性等资料的综合分析,对岩石学特征和储层物性特征及其储层非均质性进行了详细研究.结果表明:H1油层组主要为浅灰色细砂岩,其次为少量的中砂岩和粉砂岩;储层物性较差,为中孔...     

特高渗疏松砂岩人造岩心的制作及评价

由于疏松砂岩胶结程度低、结构疏松、强度小,现场取心成本昂贵且难以成型,不适用于室内实验,因此提出制作特高渗疏松岩心代替部分储层岩心。为评价人造岩心的可靠性及代表性,从岩样的粒度组成、矿物成分、孔隙度、渗透率、胶结方式、胶结指数、孔隙结构、压缩系数、力学性质以及渗流特性等方面进行了研究。结果表明,压制压力越小、胶结物含量越少、水驱强度越大,岩石强度越低,岩石越疏松越容易破坏。岩心屈服应力随压制压力的减小呈幂函数降低,随胶结剂含量的减小呈对数降低,随水驱强度的增加呈对数减小。制备具有一定强度的特高渗疏松岩心至少需要压制压力4 MPa,胶结剂含量在5%左右。研制的疏松岩心在各方面与储层岩心相似,可代替储层岩心进行相关实验,同时为特高渗疏松岩心的研究提供借鉴。     

渤海稠油油藏简易防砂条件下出砂规律模拟实验研究

渤海浅层油藏大多为胶结疏松的稠油油藏 ,这类油藏的开发目前主要采取防砂管理方式。针对渤海稠油油田实际情况 ,提出了适度出砂提高单井产能的思路 ,并开展了实验研究。在调研国内外出砂模拟实验的基础上 ,研制了出砂模拟实验装置 ,开展了人造岩心制作、砾石充填防砂效果评价 ,以及简易防砂条件下岩样出砂对储层渗透率的影响及出砂规律的模拟实验研究 ,其研究成果对于渤海稠油油藏出砂油井的科学生产和管理具有一定的指导意义。     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系石树沟群储层主控因素

综合岩心观察、薄片鉴定、测井、录井、分析化验等资料,查明了准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系石树沟群储层的主要特征:以较低成熟度的细粒—细中粒长石岩屑砂岩为主,岩屑砂岩为辅,方解石胶结物较发育,存在5种成岩相;不同层段、不同区块储层的物性不同,其中齐古组主要为中孔中渗型储层,头屯河组以中孔低渗型储层为主,局部发育中孔中渗型以及低孔低渗型储层。在此基础上,总结了储层主控因素:压实作用造成了储层物性明显的不可逆性降低;沉积相带是相对优质储层的主要控制因素;不同成岩相储层的物性差异较大,其中弱压实—弱胶结成岩相的储层物性最好,自生高岭石胶结成岩相的储层物性次之,含铁方解石中等—强胶结成岩相的储层物性随方解石的含量不同存在较大的变化,另外2类成岩相的储层物性最差。     

适用于疏松砂岩衰竭油藏的封堵型弱凝胶完井液体系

疏松的砂岩稠油油藏储层具有的特征如下:温度低、埋藏浅、胶结疏松以及成岩性差等。该类油藏大都采用高速水流进行砾石充填完井,这就导致了完井液大量漏失等问题。基于以上考虑,在室内试验室研究出了适合疏松的砂岩稠油油藏储层的封堵型弱凝胶完井液。弱凝胶封堵配方:0.7%流型调节剂+2.0%降滤失剂+0.25%Na2CO3+海水。破胶液配方:3%新型破胶剂+3%KCl+海水。该体系使用后漏失降低率大于90%,解堵后岩心的渗透率恢复值达到86.8%,储层保护效果好,并且悬浮稳定性强,与后续工作液的配伍性好。渤海海域上绥中36-1区块广泛应用了本完井液体系并能很好地解决工程实际问题。     

疏松砂岩油藏油层保护评价新方法研究

有效选取代表储集层特性的圆柱状岩心是利用岩心流动实验进行油气层损害机理研究的前提。胶结强度较弱的疏松砂岩油藏采用常规方法难以获得成形岩心,给油气层保护技术研究造成很大困难。研制了一种岩心封固套,可用以将储集层松散油砂制备成不同孔隙度和渗透率实验岩心。该方法不需加入胶结剂粘结和高温烧结岩心,避免了岩性变化和表面润湿性转变,能较真实地反映储集层的岩性和物性,可直接用于岩心流动实验评价。用G104-5区块松散油砂制备的实验岩心,其岩心流动实验敏感性评价结果与前期研究结果完全一致,表明利用新研制的岩心封固套制备实验岩心进行油气层损害机理评价实验研究是切实可行的。该方法简便、快捷、经济,对今后开展疏松砂岩油层保护评价研究具有一定的实用价值。图2表3参3（王富华摘）     

致密砂岩储层物性特征与质量差异控制因素研究——以A气田为例

A气田储层为致密砂岩,物性控制因素复杂多样,三个目的层段岩性、沉积、储层和物性特征差异明显。利用岩心、薄片、物性、沉积相、测井等资料对储层的沉积作用、成岩作用与储层物性关系进行了深入研究,结果表明,研究区致密砂岩储层质量差异是沉积和成岩综合作用的结果,储层质量差异的主控因素为砂岩粒度、砂岩碎屑成分、胶结作用和溶解作用。岩屑石英砂岩是研究区优质的储层,石英砂岩次之。     

Albert湖盆中-高渗储层非均质性分析

乌干达Albert湖盆南区K油田为中-高渗类型储层,非均质性较强。主要运用37 m岩心及280样次的薄片、粒度、扫描电镜、X-衍射、压汞、以及物性等化验分析结果,对储层进行层内、层间及微观储层非均质性分析并研究其控制因素。研究发现,储层渗透率变异系数为0.83~1.81,非均质性强,黏土及多种碳酸盐成岩方式的差异和沉积颗粒粒级变化是储层非均质主要影响因素。据此,将K油田Zone1A、Zone1B及Zone1C层岩石类型主要划分为粗-中粒颗粒包壳式泥质胶结砂岩、细-中粒碳酸盐质孔隙式胶结砂岩及中-粗粒颗粒包壳式和孔隙式泥质胶结砂岩。     

玛东地区下乌尔禾组储集层成岩作用与成岩相

基于大量岩心、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等资料分析认为,玛东地区中二叠统下乌尔禾组储集层的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用等,其中压实作用和胶结作用使该区储集层物性变差,而溶蚀作用,尤其是长石和浊沸石的溶蚀,使储集层物性得到改善。综合分析成岩作用类型和演化序列,认为研究区下乌尔禾组储集层的成岩演化主体处于中成岩阶段A期,部分埋藏较深的储集岩处于中成岩阶段B期或晚成岩阶段A期。根据成岩作用、胶结物含量及孔隙类型,将下乌尔禾组储集层划分为贫泥中粗砂—细砾岩弱压实成岩相、少量方沸石—浊沸石胶结中粗砂—砾岩溶蚀成岩相、含泥砂砾岩钙质胶结成岩相、方沸石—浊沸石胶结砂砾岩弱溶蚀成岩相、白云质砂砾岩硅质—钠长石胶结成岩相和富泥砂砾岩片沸石胶结成岩相。其中最有利的成岩相是贫泥中粗砂—细砾岩弱压实成岩相,其次是少量方沸石—浊沸石胶结中粗砂—砾岩溶蚀成岩相,而富泥砂砾岩片沸石胶结成岩相物性最差,是最为不利的成岩相。     

川西坳陷中段钙屑砂岩储层特征及主控因素

川西坳陷中段丰谷-合兴场地区须家河组四段钙屑砂岩储层为典型的致密化砂岩储层。为深入了 解其致密化原因,综合大量岩心、薄片资料,并辅之以各种分析化验资料详细分析了其储层特征及物性影 响因素。研究表明：钙屑砂岩储层以细-中粒碳酸盐岩岩屑含量高为典型特征,分选性以中等-好为主, 磨圆度中等,多呈次圆-次棱角状,颗粒间以点-线接触为主,胶结方式以孔隙-接触式为主;次生孔隙是 主要的储集空间,储层物性差,属特低渗、致密储层。储层物性主要受沉积作用和成岩作用等综合影响：沉 积作用在宏观上控制着储层物性,水下分流河道是形成有利储层的主要相带;强烈的压实作用和钙质胶 结作用是导致储层致密化的重要原因,而高岭石胶结作用对储层有一定的建设性作用,溶蚀作用是使储 集物性改善的主要原因;裂缝对改善储层物性有着积极意义。     

鄂尔多斯盆地东北部太原组砂岩储层特征

根据岩心与铸体薄片观察、扫描电镜观测及岩石矿物学、物性资料分析,研究了鄂尔多斯盆地东北部地区太原组砂岩储层特征及影响因素。研究区储层的岩石类型以粗粒岩屑石英砂岩为主．成分成熟度好,结构成熟度中等一好,储层物性差,属于低孔、低渗储层,储集空间以次生孔隙为主,发育极少的成岩裂隙对改善储层渗透性贡献不大。储层的储集性受沉积相和成岩作用综合控制。沉积作用分析表明潮坪潮道砂体是最有利储层发育的沉积微相;压实作用、胶结作用、溶蚀作用控制了储层孔隙演化,其中压实作用是导致原始孔隙损失的主要原因,硅质胶结与自生伊利石进一步降低了孔隙度与渗透率,碳酸盐的胶结作用持续到了晚成岩A期,早期胶结增强了岩石抗压实能力,晚期胶结充填则损害次生孔隙。     

致密砂岩有效储层形成演化的主控因素——以库车坳陷巴什基奇克组砂岩储层为例

致密砂岩气资源潜力巨大,已经成为全球范围内非常规天然气勘探的热点之一。致密砂岩储层形成机理是制约油气勘探的重要因素,因此依据岩心、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光以及物性参数等资料,系统地分析了库车坳陷克深井区巴什基奇克组致密砂岩储层的岩石学特征、储集空间组合特征以及有效储层形成演化的主控因素。结果表明:高能沉积微相的叠合控制着有效储层的分布;压实作用和胶结作用是主要的破坏性成岩作用,溶蚀作用和构造裂缝的组合成为储层质量改善的主控因素;在异常高压和膏盐层的配合下,储层储集物性进一步保持和改善。沉积环境、成岩作用以及构造运动等多因素综合控制着库车坳陷巴什基奇克组有效储层的形成。     

致密岩心中气体渗流特征及影响因素实验研究

致密砂岩气藏储层岩石孔隙结构复杂,孔喉细小,气体渗流特征有别于常规气藏。采用逐级增压气驱实验和定容衰竭开采物理模拟实验相结合的方法,测试分析了气体在砂岩储层岩心中的渗流特征。研究表明:气体在致密砂岩储层岩心中有效流动的条件是需要有足够大的流动压差克服沿程摩阻,这也是致密气藏储量得到动用的门槛条件。气相渗流特征受岩心基质渗透率、含水饱和度、岩心长度、上覆压力等多种因素的影响,在致密气藏开发过程中,需要综合考虑这些因素对气井产能及稳产能力的影响。     

准东阜东斜坡区齐古组砂岩成岩作用研究

侏罗系岩性油藏是准噶尔盆地阜东斜坡区非常重要的原油产层,探索储层主要成岩作用类型对该区齐古组油气勘探及开发具有重要意义。 利用铸体薄片、扫描电镜、X 射线衍射、阴极发光、镜质体反射率和物性分析等资料,对阜东斜坡区侏罗系齐古组砂岩成岩作用及其对储层物性的影响进行了研究。该区齐古组砂岩储层岩石类型主要为岩屑砂岩,其次为长石岩屑砂岩;成分成熟度较低,结构成熟度较高;主要成岩作用类型包括压实作用、胶结作用以及溶蚀作用,成岩演化阶段已达到中成岩阶段 A 期。 其中,建设性成岩作用主要包括部分绿泥石和伊利石包膜胶结作用和溶蚀作用,破坏性成岩作用主要包括压实作用以及方解石、凝灰质、方沸石和硅质胶结作用。该研究成果为进一步的岩性-地层油藏的储层预测提供了依据。