砂岩在酸溶过程中的岩石学变化

为了研究和验证砂岩次生孔隙的形成过程和识别标志,我们进行了砂岩的酸溶模拟实验工作。本文主要说明在酸溶过程中砂岩的矿物成分,孔隙度、渗透率和孔隙结构的变化以及在酸溶铸体薄片中出现的各种溶蚀现象。并据此,对砂岩次生孔隙的形成过程和形成条件进行了阐述。     

岩石孔隙铸体仪的技术改进及应用

岩石孔隙铸体仪是油田广泛使用的基础试验设备,随着辽河油区勘探重点的不断转移,原有仪器各项参数已经不能满足油田生产实际需要.采用先进的工艺、配件,对仪器的制备能力、工作参数、工作方式等进行了合理的改选,使仪器加工能力、加工质量显著提高,解决了样品制备能力不足与生产实际需求旺盛之间的矛盾,取得了良好的效果,为地质试验向规格化、统一化发展提供了有益的借鉴.     

地层温度下疏松砂岩酸溶实验研究

生产测试表明，文昌油田6个疏松砂岩储层都存在不同程度的储层伤害，欲进行酸化解堵。6个储层岩石与盐酸、土酸、氟硼酸、醋酸的酸溶实验表明，储层岩石均可溶蚀但程度不同。同种酸液不同浓度溶蚀率不同，不同酸液溶蚀率也不同；不同酸液的有效成分溶蚀了岩石的不同组成，包括岩石骨架、基质和胶结物。4种酸对疏松砂岩溶蚀率不同的原因与酸的强度、浓度、反应条件以及岩石的成分有关，用四种酸液酸化疏松砂岩会影响储层岩石强度进而影响油井寿命，应慎重使用。     

扫描电镜与图像分析在储层研究中的联合应用

该文主要论述采用新一代的扫描电镜和带有图像分析功能的能谱仪联合对砂岩和砂岩铸体进行分析。由于扫描电镜具有景深大、立体感强和分辨率高的特点,使砂岩分析可分别采用二次电子图像和背散射图像两种方法,不仅能获得砂岩的粒间孔隙、粒间胶结物、喉道连通性及配位数等信息,而且还可通过图像分析软件快速定量计算孔隙率。由此获得多种信息,再结合其他资料可对具体地区进行储层评价。     

杏北A区一类油层聚合物驱后储层物性及孔隙结构的变化

利用杏北A区聚驱前后两口取心井的岩心分析化验资料,对比储层经过长期注聚开发后物性参数的变化规律.分析认为,聚驱后孔隙度和泥质含量变化不大,渗透率整体呈增大趋势,但分段有差异.孔隙类型在聚驱前后基本不变,但由于粘土矿物的膨胀和聚合物的滞留使得中值半径减小,进汞难度增大.     

铸体薄片微观参数提取及其与岩石电学参数的关系

微观孔隙结构及电阻率指数确定是复杂砂岩储层测井评价的重点难点问题。应用三维阈值分割及形态学滤波技术对铸体薄片进行处理,得到高信噪比的孔隙-骨架二值图像,结合几何学算法,得到形状因子、孔隙纵横比、等效直径和圆度等微观参数的特征及平均值;通过实验分析了地层因数、胶结指数和迂曲度与这些孔隙微观参数之间的关系。研究表明,地层因数、胶结指数和迂曲度与平均形状因子成幂函数关系,且幂为负数;与平均等效直径成幂函数关系,且幂为正数;岩石孔隙形状越规则,平均等效直径越小,则岩石电阻率越低,地层因数、胶结指数和迂曲度越小。认识孔隙微观参数对电学性质的影响,可以提高测井解释准确率及流体饱和度计算精度。     

恒速压汞及核磁共振技术在四川盆地西部致密砂岩储层评价中的应用

在深入分析恒速压汞法和核磁共振实验原理的基础上,结合岩心实验结果,分析川西新场地区上三叠统须家河组四段储集空间类型、孔隙结构类型、孔喉特征、孔喉比特征及其与孔、渗相关关系,研究孔隙和喉道对毛细管曲线的影响,探讨孔喉特征对可动流体参数的影响。川西须四段为低孔、低—超低渗致密储层,孔隙度介于1.6%~10.9%,平均5.9%,渗透率介于（0.01~2.81）×10^-3 μm²,平均0.37×10^-3 μm²。发育粗喉大孔、粗喉小孔、细喉大孔和细喉小孔4类孔隙结构类型,孔隙半径介于8~180 μm,平均112 μm,以微孔—小孔为主;喉道半径介于0.100~1.008 μm,平均0.484 μm,以微喉为主。孔隙半径对低—超低渗储层的物性影响较小,喉道半径与渗透率相关性较好,其影响了毛细管曲线的变化,控制了低渗透储层的物性特征,是决定气藏开发效果的关键性因素。孔隙半径、喉道半径和最终进汞饱和度对可动流体参数影响较大,基于此三项参数提出孔隙结构指数,结合测井曲线开展了川西致密砂岩储层评价,评价结果与实际效果吻合较好。     

环保高酸溶无黏土钻井液的室内研究

针对低压低渗储层勘探开发、钻完井技术和提高钻速的要求,通过优选具有保护环境、高酸溶、强抑制性特点的处理剂,形成了一种新型无毒无黏土钻井液。该钻井液能够解决常规钻井液无法同时满足强抑制和黏土充分水化来形成体系结构的矛盾,消除了人为加入黏土造成的储层损害等问题,且钻井过程中由岩屑水化产生的黏土粒子能很快被清除掉。评价结果表明,该体系动塑比在0.6 Pa/mPa.s以上,携岩能力强,滤失量低,泥饼酸溶率大于50%,砂床侵入深度小于3 cm,抗温性好,抑制性强,利于低压低渗储层保护、环境保护和提高钻速。     

高酸溶纤维堵漏剂的实验研究

裂缝性储层钻井完井液漏失及其引起的储层损害问题,严重制约裂缝性油气藏的钻探及高效开发。目前现场处理裂缝性储层钻井完井液漏失较常用的方法是桥接堵漏法,纤维是桥接堵漏材料的重要组成部分,但常用的纤维类堵漏材料酸溶性能较差,不能满足裂缝性储层酸化解堵的技术需要。为此,研制了一种高酸溶纤维堵漏剂SDSF,平均直径为10～30 μm,长度为3～12 mm,可根据工程需要调节,酸溶率达95%,抗温能力达150℃,在水基钻井液中分散性良好,耐碱性能优良。基于新型高酸溶纤维堵漏剂SDSF,协同高酸溶颗粒状桥接堵漏材料,实验优化了不同开度楔形裂缝的高酸溶纤维堵漏工作液配方,其承压能力可达10 MPa。高酸溶纤维堵漏技术为解决储层工作液漏失及解堵难题,提供了有效的技术方案。      

砂岩储层酸化自转向酸研究与应用

利用一种长链甜菜碱表面活性剂在酸液中的聚集形态变化,形成了以土酸为主体酸的自转向酸体系:15%HCl+3%HF+4%转向剂+1%缓蚀剂+0.5%铁离子稳定剂。该体系在酸化改造过程中不需要大量钙镁离子的"交联"作用,仅依靠自身聚集形态随酸浓度的变化即可增黏,胶束平均水合直径最大可达330.5 nm,酸液黏度最大可达180 m Pa·s,能有效实现砂泥岩储层暂堵转向酸化的目的。体系缓速性能出色,酸岩反应20 min后,含转向剂的土酸酸液溶蚀率仅为13%,并且具有良好的耐高温流变性,在90℃下剪切90 min后的黏度依然保持在60m Pa·s以上。自转向酸残酸凝胶与地层原油接触120 min后,酸液黏度降至10 m Pa·s左右,能加快残酸返排。现场试验表明,自转向土酸酸液体系在砂岩储层增产效果明显。     

强抑制酸溶钻井(完井)液ASS-1研制与应用

长庆气田上古生界气藏属低压低渗储层。苏平1井、苏平2井水平段采用下筛管完井,酸洗投产,要求完井液性能不仅要满足长裸眼小井眼水平井段钻进的施工要求,还必须对产层伤害小,而且在产层表面所形成的泥饼易被酸溶掉。因此,选择强抑制酸溶聚合物完井液ASS-1体系,进行改进、评价,使之用于这2口井的水平井段钻进。结果表明,ASS-1体系主要特点为:密度低,滤失量低,性能稳定;流变性好,动塑比为O.3～O.5 Pa/mPa·s;钻井液润滑性好。室内分析现场取样,钻井液滤饼酸溶率超过80％;对同井直井段储层岩心进行伤害,经酸洗后岩心渗透率恢复率大干75％。     

鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩储层微观孔喉特征差异及其成因

为分析不同沉积与成岩作用改造下致密砂岩储层的孔喉类型及其参数差异，利用物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、图像粒度与X衍射实验结果，对比了鄂尔多斯盆地合水地区延长组长8储层和薛岔地区延长组长6储层的孔喉类型，定量评价了孔喉参数，揭示了形成原因。结果表明，合水地区长8储层孔隙更为发育，粒间孔、溶蚀孔、晶间孔和微孔、弱压实成因缩颈状喉道和溶蚀成因、粘土胶结成因管束状喉道含量高；薛岔地区长6储层的孔隙类型少且发育程度较差，压实成因片状、弯片状喉道含量高。两个区块的孔隙参数差异小，喉道参数差异大，前者大喉道更为发育，喉道差异大，孔喉比大，对渗透率起贡献的喉道分布范围更宽。相同渗透率条件下，前者的平均喉道半径、主流喉道半径和孔喉比大于后者。沉积水动力条件、粒度、碎屑组分、填隙物、成岩作用类型及其改造程度是两个研究区孔隙发育程度不同、喉道类型差异和孔喉参数表现出不同特征的主要原因。     

长期水驱砂岩油藏储层参数变化机理研究

利用不同含水阶段检查井岩心分析资料、测井对子井分析、室内渗流物理模拟、数值模拟等技术手段,研究了砂岩油藏储层参数的变化规律,得出了储层参数随含水率变化的定量表达式,并着重从储层中地层微粒、粘土矿物、支撑方式及孔喉网络等方面对储层参数的变化机理进行了研究。研究表明,由于长期水驱,砂岩储层的渗透率升高,含水率也升高,地层微粒被冲出,粘土矿物含量减少,颗粒支撑方式和孔喉网络连通性发生改变。     

特低渗透油层储层非均质性对油水分布的影响

利用压汞资料对储层微观非均质性进行了研究,对比汞饱和度为３５％的孔喉半径Ｒ３５值的分布与喉峰值分布,认为在同一地区,Ｒ３５值分布特征表征了储层孔喉分布特征,因此,Ｒ３５值分布的非均质特征表征了储层微观百均质性。对于非构造圈闭控制油藏,不同Ｒ３５值分布区间的储层,其储集的流体性质不同,这与流体在非均质储层内的二次运移和聚集有关。     

陕北斜坡东南部致密砂岩孔喉分布及其对含油性的影响

为探究鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部地区致密砂岩储层的微观孔喉分布及其对含油性的影响,对长6-长8致密砂岩样品进行了场发射扫描电镜、高压压汞、核磁共振等测试,定量表征了其微观孔喉分布特征,分析了孔喉参数与含油性的关系.结果表明:研究区长6-长8致密砂岩储层孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔、晶间孔;最小孔隙半径为0.5～6....     

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。     

不同孔喉匹配关系下的特低渗透砂岩微观孔喉特征差异

因沉积和成岩作用改造不同,渗透率相近或相等的砂岩,微观孔喉特征参数存在明显差异。以吴起地区延长组长6砂岩和牛圈湖地区西山窑组X₂砂岩为对象,综合利用物性、铸体薄片和恒速压汞对不同孔喉匹配关系下的微观孔喉特征参数进行了定量对比。结果表明,各渗透率级别样品的孔隙参数差异不大,微观孔喉特征的差异主要体现在喉道上。发育的溶蚀孔和晶间孔造成X₂砂岩的弯片状、管束状喉道含量高,喉道半径小且分布范围窄,对渗透率贡献集中,平均喉道半径和主流喉道半径小、大孔喉比含量高。长6砂岩缩颈状、片状和弯片状喉道发育,喉道半径差异大、大喉道含量高的特征归因于发育的原生粒间孔。不同孔喉匹配关系下的特低渗透砂岩,开发过程中应区别对待。     

利用水膜厚度确定低渗透砂岩储层孔隙度下限

针对现今低渗透砂岩储层孔隙度下限确定的不准确性,本文从孔隙结构和常规物性两个方面来研究,并通过水膜厚度最终确定低渗透砂岩储层孔隙度下限。孔隙结构参数是描述岩石孔隙结构特征的定量指标,以此来研究低渗透砂岩储层的孔隙结构特征。在低渗透砂岩储层中,孔隙吼道参数与水膜厚度在同一数量级上,利用水膜厚度,结合压汞资料,做出孔隙度和大于0.195μm孔喉体积百分数图版,确定低渗透砂岩储层孔隙度下限。     

长7致密砂岩微观孔喉结构测试及特征

以岩心观察、测井、分析试验等资料为基础,探讨了鄂尔多斯盆地湖盆中部长7致密砂岩储层微观孔隙结构测试方法及特征.研究区致密储层以（岩屑）长石砂岩为主,沉积物粒度细,软组分含量高,可见孔面孔率低,多物源沉积造成孔隙结构及成岩作用具有明显差异;储层物性差,孔隙度介于4 ％～10％,平均约为9.12％,90％以上样品渗透率小于0.3× 1 0^-3μm^2介于0.16～0.25× 1 0^-3μm^2研究区裂缝发育;采用高精度扫描电镜、纳米CT等方法结合常规测试,实现致密砂岩储层微米-亚微米-纳米级多尺度孔喉精细识别,采用图像分析法-恒速压汞-高压压汞相结合的方法,建立起了致密砂岩储层孔喉定量化评价方法;测试结果表明：研究区致密砂岩储层微米级孔隙占比约为25％,亚微米级孔隙约为35.9％,纳米级约为30％.储层喉道半径小,孔喉比大,盆地致密储层发育纳米级喉道,主要分布在20～300 nm、配位数较低,孔喉系统复杂,孔喉网络系统由多个独立连通孔喉体构成.孔喉特征参数中最大连通喉道半径、孔喉均值、孔喉分选系数等与物性具有一定相关性,其中最大连通喉道半径与渗透率相关性密切,相关系数为0.918.