挥发性致密油藏孔隙结构及高温高压三相相渗实验

东濮凹陷文南地区古近系沙三中段油藏属于典型的深层、高温、高压挥发性油藏,存在注水见效差的问题。通过应用恒速压汞、高温高压相渗测试及Stone1模型对东濮凹陷深层致密砂岩储层的孔隙结构特征、不同渗透率样品在高温、高压及不同驱替流体(原始油样/贫气原油/富气原油)条件下的可动流体特征进行了系统研究。研究结果显示,样品喉道半径分布在0.745～5.042μm;孔隙半径分布在16.970～171.035μm;孔喉半径比分布在40～278,最大连通喉道半径分布在1.041～12.672。不同样品喉道呈“多峰”分布且喉道半径普遍低于10μm。不同样品孔隙半径分布一致,存在135μm和165μm两个峰值。样品孔喉半径比也具有“双峰”特征,两个峰值分别为60和130。孔喉半径比越大,样品的渗透率越低。当喉道半径值大于1μm时,喉道对渗透率有明显的贡献。基于Stone1模型构建了致密储层三相渗透率曲线,油、气、水各自的相对渗透率都随着饱和度的增加而增加;油的相对渗透率是油、气、水三相饱和度的函数。最终,计算并绘制了样品在140℃及不同测试压力条件下的相渗三角图。结果显示,每一种原油存在一个最佳驱替压力时...     

鄂尔多斯盆地盒8段致密砂岩气藏微观孔隙结构及渗流特征

应用铸体薄片、恒速压汞、高压压汞、气水相渗、水锁伤害、应力敏感等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地上古生界二叠系石盒子组盒8段储层微观孔隙结构及渗流特征进行了分析,对钻井、储层改造、气藏开发等工程工艺措施提出了针对性改进建议。结果表明:盒8气藏为致密砂岩气藏,储层孔隙半径分布曲线主峰为70～200μm,喉道半径分布曲线主峰为0.2～2.2μm,属大孔、中_细喉储层;渗透率>1×10^-3μm²、(1.0～0.5)×10^-3μm²、(0.5～0.1)×10^-3μm²、(0.1～0.01)×10^-3μm²等4个级别储层中,由半径<0.062 4μm喉道控制的孔隙体积分别占总孔隙体积的18.8%、38.4%、57.3%、71.6%,小喉道控制的孔隙体积比例高;喉道半径大小决定了储层渗透率高低,也控制了渗流特征,水锁和应力敏感是影响盒8致密砂岩储层渗流能力的主要因素;盒8气藏压力系数低,加之储层强亲水,易发生水锁伤害,气相渗透率随含水饱和度升高急剧降低;盒8段储层管束状、缩颈状喉道发育,易发生应力敏感伤害,应力敏感伤害率为40%～80%;盒8致密砂岩气藏储层改造应广泛采用体积压裂以减弱小喉道对孔隙的控制,在钻井、储层改造过程中应尽量避免使用水基工作液,多采用欠平衡作业等措施,减少或避免水基工作液侵入。开发生产过程中应尽量避免大压差生产和频繁开关井,主动排水采气,以保护储层,提高采收率。     

裂缝对致密砂岩气成藏富集与高产的控制作用——以库车前陆盆地东部侏罗系迪北气藏为例

以库车前陆盆地东部侏罗系迪北致密砂岩气藏为例,探讨了裂缝对致密砂岩储层储集空间、渗流能力的影响机理,以及裂缝对致密砂岩气成藏富集与高产的控制作用。根据激光共聚焦显微镜观测统计,该区显微构造裂缝宽度半径主要分布在8~25μm之间,伴生微裂缝宽度半径主要分布在4~10μm之间,而喉道半径主要分布在1~4μm之间,裂缝宽度要大于喉道半径,作为主要渗流通道。饱和水岩心天然气充注物理模拟实验、压汞实验和气水两相渗透率实验表明,同等孔隙度条件下,裂缝发育的储层样品天然气更容易注入,排驱压力降低,进汞饱和度增加,气相渗透率增大。结果表明:裂缝对致密储层物性的改善起到关健作用,裂缝沟通孤立的孔隙形成连通的储集空间,沿裂缝易发育溶蚀形成新的孔隙,裂缝自身也可作为储集空间;裂缝提高了致密储层的渗流能力,降低了天然气运移所需的启动压力梯度,提高了天然气有效渗透率,使天然气充注效率增加,也有利于天然气的产出;裂缝发育的时间和空间位置不同,对致密砂岩气藏成藏富集及高产的控制作用也不同。     

低渗气藏微观孔隙结构特征参数研究——以苏里格和迪那低渗气藏为例

低渗气藏具有低孔隙度、低渗透率等特点,其微观孔隙结构与中、高渗透气藏不同,而储层岩石的微观结构是影响低渗气藏储集及渗流特性的重要因素.利用恒速压汞技术研究了苏里格和迪那低渗气藏的微观孔隙结构及其分布规律.研究表明,不同渗透率的低渗气藏岩心其孔道半径基本相同,而喉道半径不同,平均喉道半径与渗透率有很好的相关关系.在此基础上,提出用平均喉道半径作为低渗气藏储层评价指标参数,来表征气体通过储层的难易程度.该研究成果可对低渗气藏的分类评价和合理高效开发提供科学的决策依据.     

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。     

鄂尔多斯盆地长7段致密油成藏物性下限研究

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩储层在湖盆中心大面积分布,成藏期的储层物性下限是决定油气是否充注储层的重要参数。运用恒速压汞和纳米CT扫描技术分析了长7段湖盆中心渗透率小于0.3×10-3 μm2、孔隙度小于12%的致密砂岩储层的物性及微观孔喉特征。结果表明,其平均孔隙半径为160μm,喉道半径不超过0.55μm,均值为0.33μm。在分析致密油成藏期储源压差、原油物理性质及盆地流体特征的基础上,结合致密储层油气驱替模拟实验及最小流动孔喉半径法,综合确定了研究区长7段致密油成藏期油气开始充注时的孔喉下限为14 nm,孔隙度下限为4.2%,渗透率下限为0.02×10-3 μm2,要达到含油饱和度超过40%而实现致密油的大面积连续分布,孔喉半径下限应为0.12μm,孔隙度下限为7.3%,渗透率下限值为0.07×10-3μm2。      

碳酸盐岩储层渗透率与孔隙度、喉道半径的关系

碳酸盐岩储层渗透率与孔隙度的相关性差,与喉道半径的相关性较好,但喉道半径的分布范围通常较大,究竟哪一种喉道半径对渗透率起主要的控制作用,对此还没有形成统一的认识。为此,有必要探讨碳酸盐岩储层渗透率与喉道半径之间深层次的关系,建立渗透率、孔隙度、喉道半径三者之间的关系模型。根据碳酸盐岩储层非均质性强、孔隙结构差异较大的特点,利用毛细管压力曲线特征参数对研究样品进行了分类,针对不同孔隙结构的样品分别研究上述三者之间的关系,避免了把所有样品放在一起研究而掩盖掉非均质性影响的情况。通过对压汞实验基本原理的深入分析,认为毛细管压力曲线的拐点所对应的喉道半径对渗透率起主要的控制作用,并首次提出了拐点喉道半径的概念。将各种喉道半径与渗透率进行相关性分析,证实了拐点喉道半径与渗透率的相关性最好,最终建立了拐点喉道半径与渗透率、孔隙度三者之间的关系模型。利用该模型计算的渗透率与岩心分析渗透率相关性较好,相关系数达到0.79。     

莺歌海盆地东方区黄流组低渗储层特征及影响因素分析

以恒速压汞实验为基础,对莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔隙结构特征以及影响因素进行分析。数据表明,东方区黄流组低渗储层平均孔隙半径约为100~140μm,平均喉道半径约为1~5μm,主流喉道半径小于5μm。孔隙半径对渗透率影响较小,喉道半径以及主流喉道半径随着渗透率的降低而减小,分布范围变窄;孔喉比随着渗透率的降低而增大,分布范围变宽。研究区储层较低的渗透率主要是由于储层喉道半径较小造成,而较强压实作用以及自生黏土矿物堵塞喉道是研究区储层孔隙结构差,喉道半径较小的主要原因。     

恒速压汞技术在华庆长6_3微观孔隙结构研究中的应用

为了评价华庆地区长6_3砂岩储层,应用恒速压汞技术对华庆地区长6_3储层的微观孔隙结构进行表征,得到了孔隙、喉道、孔喉比等参数的分布特征及毛细管压力曲线并对之进行分析。分析可知,随着渗透率的变化,孔隙半径分布无明显变化,集中分布在110μm~170μm,平均值为150μm。而喉道半径的分布范围较宽,主要分布在0.1μm~1.6μm,平均值为0.79μm,曲线呈现出不等频率的正态分布。表明低渗透储层,决定储层渗流能力的主要因素不是孔隙,而是喉道半径的大小、分布及形态;通过恒速压汞的定量分析表明,喉道是影响储层微观孔隙结构好坏的关键。     

致密砂岩凝析气藏微观结构及渗流特征

为了搞清吐哈油田凝析气藏致密岩心的储层特征和两相渗流规律,基于恒速压汞原理研究了微观结构特征,并利用稳压安全阀设计出一套稳态法相渗实验流程开展真实油气相渗曲线研究。研究表明:孔隙半径分布因渗透率不同而差别较大;平均喉道半径、主流喉道半径和最大喉道半径随渗透率的增加而增加,喉道半径主要分布在0.6μm左右,渗透率受喉道控制,且主要由微细喉道贡献;孔喉连通性差,排驱压力高,开发难度大;束缚水饱和度较高,相渗曲线存在气体单相流动区和液体单相流动区;气相相对渗透率随着含液体饱和度增加下降速度较快;共渗区跨度平均为13.7%,等渗点相对渗透率平均为0.015;油相相对渗透率曲线较低,因此,合理控制生产压差对凝析油气开采具有重要意义。     

红河油田长9特低渗油藏局部高孔渗优质储层特征

通过分析红河油田延长组长9段储层的岩石薄片、孔喉测试、油水相渗、启动压力梯度测试等岩心实验以及录井、测井等资料,研究了高孔渗储层特征。结果表明,高孔渗储层岩屑含量略高,云母及黏土含量低,压汞分析的孔喉结构明显优于低孔渗段,相渗曲线等渗点相对渗透率值明显高于低孔渗储层,相同含水饱和度条件下油相渗透率均较高,产水率则低10%以上;微观喉道半径大于1.2μm,启动压力梯度小于0.06 MPa/m。高孔渗储层主要成因是成岩中后期发生了较大规模的溶蚀作用,改善了长9段局部储集空间和渗流通道;高孔渗储层分布在长912储层的中下部,含油性明显要好于低孔渗段。     

大牛地气田盒2、3段高孔渗储层的形成条件

大牛地气田二叠系下石盒子组盒2、3段发育岩性气藏，致密背景下“相对高孔隙度、高渗透率”储层的发育是气藏高产富集的主控因素。为此，通过对高、孔渗储层的岩石学特征、物性特征、孔隙结构、岩石微相、沉积微相及成岩后生作用的分析研究，阐述了其发育特征和形成条件。结果表明：组成高孔、渗储层的砂岩类型主要是粗粒的岩屑石英砂岩和石英砂岩，其较多地保存了原生粒间孔，具有较高的中值半径和平均喉道半径以及较低的排驱压力；高能环境下有利的沉积微相和成岩早期包壳状胶结物对原生粒间孔隙的保护作用是形成高孔、渗储层的基础条件。     

莺歌海盆地东方区高温高压带黄流组储层特征及高孔低渗成因

莺歌海盆地中央底辟区中深层高温高压带获得了重大油气突破,为传统油气勘探开辟了新领域。在对东方区高温、高压带黄流组储层岩性、成岩作用、物性和微观孔喉结构等储层特征研究的基础上,划分了黄流组储层的类型,并明确了黄流组储层高孔、低渗的成因。研究表明,中央底辟带东方区黄流组储层岩性主要为粉砂岩,压实和胶结等成岩作用较弱;储层物性以中孔、中-低渗为主,储层物性差异较大;储层孔喉分布具有较强的非均质性,不同物性储层的孔隙半径差异不大,但平均喉道半径差异较大;根据泥质含量、渗透率、平均喉道半径和排替压力,将黄流组储层划分为中孔-中渗微含泥细喉储层、低渗含泥细喉Ⅰ类储层、低渗含泥细喉Ⅱ类储层及低孔-特低渗泥质微细喉储层;高温、高压带储层的形成与超压和高温热流体活动关系密切,但渗透率主要受沉积作用的控制,岩性细、泥质含量高是低渗储层形成的主要原因。     

低渗透储层成因机理及优质储层形成与分布

对几个典型的岩性油气藏中低孔隙度低渗透率储层的形成原因,及优质储层的形成与分布规律研究发现,沉积作用是形成低渗透储层的最基本因素,它决定了后期成岩作用的类型和强度,成岩早期强烈的压实作用和胶结作用对形成低孔隙度、低渗透率储层起了决定性作用;优质储层的形成与分布主要受层序界面、有利沉积相带、有机酸性水的溶蚀作用等因素的控制。一般来说,优质储层纵向上主要分布在三级层序的中下部、平面上主要分布在三角洲平原或前缘多期分流河道叠置的部位。它们在有机酸性水形成时期保留了较多的原生孔隙,酸性水容易进入孔隙及溶解其中易溶的碎屑颗粒和胶结物,并产生大量次生溶蚀孔隙,从而形成优质储层。     

注采过程中岩石物性参数变化规律研究

目前我国许多油气藏采用保压开采措施生产，对部分衰竭油气藏进行储气库改造措施。油气藏流体反复注采，使得孔隙内外压差不断变化，导致岩石压缩系数、孔隙度、渗透率等物性参数也在不断发生变化。本研究采用人造岩心，经过反复升降围压实验对岩石压缩系数、孔隙度及渗透率进行了测试。研究结果表明，岩石物性参数随压力的变化而变化。岩石孔隙度不同．其它参数变化规律不同：渗透率随压力循环升降存在滞后效应。     

大庆五站低渗气藏数值模拟研究

目前变形介质气藏数值模型方面已有大量研究，但这些模型中只考虑了渗透率对压力的敏感性，而忽略了孔隙度对压力的敏感性。大庆油田五站低渗透气藏通过岩心应力测试表明，孔隙度和渗透率均具有应力敏感性，因此在得到大庆五站气藏岩心孔隙度、渗透率随净围压的变化规律基础上，建立了同时考虑孔、渗介质变形的低渗气藏数值模拟型，并采用IMDES方法进行求解。通过大庆五站气藏5口气井的产量历史拟合分析表明，综合考虑渗透率和孔隙度应力敏感时历史拟合更符合开采实际，说明模拟方法可在类拟气藏中应用。与此同时，通过气藏模拟表明目前气藏井控动态储量较低，要提高气藏开发效果应在有潜力和储层有效厚度增大的地区部署新开发井。     

苏里格致密砂岩气田储层岩石孔隙结构及储集性能特征

基于覆压条件下储层渗透率的变化特征,分析认为苏里格气田整体为致密砂岩气田。在50~60 MPa的覆压下,渗透率相对变化量的1/3次方与常压渗透率的1/2次方表现为线性关系。储层孔隙度表现出一定的覆压敏感性,覆压孔隙度与常压孔隙度比值的1/3次方与常压孔隙度表现出较好的线性关系。扫描电镜及常规压汞实验分析表明,储层孔隙半径表现为百微米级至纳米级尺度的连续分布,渗透率越小的储层微米级孔隙所占比例越少,纳米级孔隙越多;储层喉道半径总体小于1 μm,表现为纳米级尺度的连续分布。束缚饱和度与渗透率具有一定的负相关性,与特定渗透率值对应的束缚饱和度并非定值,而是一个数值范围。拟合分析表明常压孔隙度与单位厚度储能系数呈较好的幂函数关系。由于物性越差的储层覆压敏感性越强,含气饱和度越低,其储气能力也越差,因此蕴含的天然气资源也越小,物性较好的储层则反之。     

松辽盆地下白垩统沉火山碎屑岩优质储层特征和形成机理

松辽盆地王府断陷沉火山碎屑岩中发现了高丰度气藏,但对该类优质储层分布规律和形成机制的认识还不清楚。以王府断陷CS6井区沙河子组为例,利用铸体薄片、压氦法、压汞法和核磁共振方法研究了储集空间类型、储层物性、孔喉和孔隙直径,探讨了优质储层的形成机理和主控因素。研究结果表明优质储层岩性为沉集块岩和沉角砾岩,为向上变粗的序列。进一步识别出3类7种储集空间类型,其中具有丰富原生孔隙的岩屑内气孔是沉火山碎屑岩优质储层独有特征,为大孔隙-小喉道型储层;沉集块岩孔渗稍高于沉角砾岩、二者均明显高于沙河子组沉积岩,其孔隙度与埋深关系密切。沉火山碎屑岩储层形成机理为母岩挥发分逸出、颗粒支撑、溶蚀和构造改造作用,其中前两者为主控因素。研究区优质储层主要分布在沉火山碎屑岩扇体平面位置的中部,其中颗粒支撑、颗粒粗、岩屑内气孔碎屑含量高和埋深小于3000 m的沉火山碎屑岩最为有利。     

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...