注水前后储层微观孔隙结构的分形表征

针对用分形分维方法研究储层的微观孔隙结构。提出获得微观孔隙结构分维的两种切实可行的途径，一是利用压汞曲线的分形特性，通过建立油藏条件下压汞曲线的分形模型。计算压汞曲线的分维值来获得；二是利用常规测井解释的孔隙度和渗透率，来预测微观孔隙结构分维。然后对注水开发中后期河流相储层的微观孔隙结构的分维进行了注水前后的计算和对比分析，并对微观孔隙结构参数用分维进行了定量表征，研究了水驱对微观孔隙结构变化的影响。研究表明，储层微观孔隙结构的复杂度在注水后较注水前增加，储层微观非均质性增强，且微观旋回性得到增强；并指出可据此开展流动单元的分类表征研究；储层岩石的束缚水饱和度随着微观孔隙结构分维的增加而增大，水驱时前缘推进越趋不均匀，无水期采收率越趋减小。     

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩孔隙分形特征及影响因素探讨

致密砂砾岩储层孔隙结构复杂,孔隙类型多样,非均质性强,储层孔隙结构表征困难。基于高压压汞毛细管压力曲线,利用多种分形模型计算反映储层孔隙结构的分形维数,对比分析了分形维数与孔隙度、渗透率以及孔隙结构特征参数之间的关系。相比于J函数曲线分形模型与热力学分形模型,毛细管束分形模型计算的分形维数能更好地表征致密砂砾岩储层孔隙结构。进一步从岩石颗粒粒度、碎屑成分、黏土矿物及孔隙类型等多方面探讨分析了致密砂砾岩分形维数的影响因素。分析结果显示,碎屑成分与黏土矿物是影响分形维数的主要因素,孔隙类型多样及复杂程度是分形维数的直接表现。现场应用实例表明,试油产能越大,分形维数越小,产能与分形维数有着密切的关系,可以通过分形维数评价产能大小。基于致密砂砾岩储层孔隙分形特征,利用分形维数评价储层孔隙结构的方法为砂砾岩储层孔隙结构的评价提供了新的思路与研究途径。     

低渗透储层孔隙结构常规测井识别方法

利用毛细管压力曲线对鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透储层孔隙结构定量分类,研究各类孔隙结构与测井响应特征的关系,引入自然伽马曲线的变异系数,建立测井曲线表征孔隙结构的方法,并制作了孔隙结构测井识别图版。该区长8储层孔隙结构分为3类,第1类毛细管压力曲线有2段平缓段,物性好,孔隙结构非均质性中等,自然伽马曲线变异系数平均值为3.4;第2类毛细管压力曲线存在一段较长平缓段,物性中等,孔隙结构非均质性弱,自然伽马曲线变异系数平均值为1.85;第3类毛细管压力曲线基本无平缓段或者平缓段较短,物性差,孔隙结构非均质性强,自然伽马曲线变异系数平均值为6.14。由此建立了低渗透储层孔隙结构常规测井识别的方法,与非常规测井表征孔隙结构的方法相比,该方法成本低,易广泛应用。基于孔隙结构连续表征,能够进行储层分类评价。     

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。     

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。      

基于滩控岩溶型白云岩储层分类的渗透率建模方法研究——以川中磨溪—高石梯地区龙王庙组为例

川中磨溪—高石梯地区龙王庙组白云岩储层渗透率受岩溶作用的影响较大,现有渗透率计算模型的适用性较差。利用岩心照片、岩石薄片、高压压汞、核磁共振、物性分析、测井等资料,首先根据岩溶作用、储集空间、孔隙结构对储层进行分类,将非均质性极强的滩控岩溶型白云岩储层划分为溶洞型、溶孔型与基质孔隙型3种相对均质的储层类型,再运用全直径岩样与标准柱塞样物性分析结果,借助其表征尺度的差异,对各类型储层进行渗透率建模。全直径岩样表征尺度较大,用以建立溶洞型储层渗透率解释模型;标准柱塞样表征尺度较小,用以建立溶孔型与基质孔隙型储层渗透率解释模型。现场应用结果表明,相对于常规Timur公式与核磁Coates等模型,上述分储层类型计算的渗透率值与岩心分析结果更吻合,有效提高了碳酸盐岩滩控岩溶型白云岩储层渗透率计算结果的准确度。     

基于水流与电流流动相似性的泥质岩石油水相对渗透率与电阻率关系

大庆G地区葡萄花油层具有高泥、复杂孔隙结构特征。建立该区葡萄花油层油水相对渗透率与电阻率之间关系必须考虑泥质对于岩石导电性以及渗流的影响。引入"三水"概念,将泥质岩石总孔隙水分成可动水、微孔隙水和黏土水,将可动水孔隙等效为n根毛细管组成,结合泊肃叶方程和达西定律,推导水相相对渗透率与含水饱和度及可动水流动等效曲折度之间的关系式。利用三孔隙导电模型推导只有可动流体孔隙存在的岩石电阻率增大系数与含水饱和度及可动水导电等效曲折度之间的关系式。再依据可动水水流与电流流动相似性原理建立泥质岩石水相相对渗透率与含水饱和度及电阻率增大系数之间的关系。依据可动流体孔隙各组分体积等量关系以及比面积概念推导出水相相对渗透率与油相相对渗透率关系式,得出泥质岩石油相相对渗透率与含水饱和度及电阻率增大系数之间的关系式。设计了岩石物理实验,保证储层孔隙结构和泥质含量在岩电和压汞实验测量中的一致性。利用泥质岩样的压汞实验数据根据Burdine模型获得水相和油相相对渗透率实验关系曲线,利用同一泥质岩样的岩电实验数据根据三孔隙导电模型获得假定只有流动孔隙存在的岩石电阻率增大系数值。泥质岩石油水相对渗透率与电阻率关系模型实验数据拟合,证明建立的泥质岩石油水相对渗透率与电阻率关系模型能够准确求取储层相对渗透率,可用于高含泥储层产水率测井解释。     

基于分形特征的碳酸盐岩储层孔隙结构定量评价

伊拉克W油田Mishrif组巨厚孔隙型生屑灰岩为强非均质性储层,孔隙结构评价难度较大。结合薄片、孔渗试验和压汞毛管压力曲线资料,使用分形理论研究储层孔隙结构,建立了以分形维数定量评价孔隙型生屑灰岩储层孔隙结构的方法和标准。该储层孔隙结构分形特征可分为2类,第1类储层孔隙结构整体具有显著的"单段型"分形特征;第2类储层孔隙结构整体分形特征不显著,但其较大孔喉系统和较小孔喉系统各自具有显著的分形特征,即"多段型"分形特征。分形维数能够反映孔隙型灰岩孔隙结构的复杂程度和非均质性,分形维数越大,孔隙结构越复杂;压汞毛管压力和含水饱和度分段越多,孔隙结构非均质性越强。利用孔隙结构分形维数的分区性对储层进行分类,同一类样品压汞毛管压力曲线的相似性验证了分形维数分类结果的合理性。Ⅰ类与Ⅱ类储层多对应"多段型"分形特征,Ⅲ类与Ⅳ类储层多对应"单段型"分形特征。该研究成果对相同类型碳酸盐岩储层孔隙结构定量评价具有指导意义。     

致密砂岩微观孔隙结构参数对有效应力变化的响应

致密砂岩气层孔喉细小，开发过程中孔隙压力下降导致储层孔喉体积压缩，使得气层渗透率快速降低，储层损害问题十分严重。鉴于常规毛细管压力测试不能反映开发中有效应力增加时储层岩石孔隙结构的变化情况，故引入有效应力单面进汞毛细管压力测试对原地应力条件致密砂岩孔喉分布规律进行研究。测定有效应力为5 MPa、15 MPa和25 MPa的单面进汞毛细管压力参数，并与相应常规四面进汞样毛细管压力曲线参数对比，结果表明同一汞饱和度条件下单面进汞毛细管压力高于四面进汞，毛细管压力曲线表现为向右向上发生偏移，且随有效应力增加曲线的偏移程度增大。与四面进汞相比较，单面进汞排驱压力和饱和度中值压力增加，最大进汞饱和度降低，孔喉分布单面进汞孔喉偏粗部分体积比例减少、偏细部分体积比例增加，孔隙度及渗透率值大大降低。对具有应力敏感特征的致密砂岩气层的开发而言，储层评价和储层保护技术方案设计应考虑原地有效应力条件下的孔隙结构参数。     

基于分形理论对马岭油田北三区延10储层微观孔隙结构特征研究

根据铸体薄片以及扫描电镜实验结果,对马岭油田北三区延10储层主要孔隙特征进行研究,并利用高压压汞实验的毛细管压力图,计算不同岩样的分形维数。结果表明,研究区主要的孔隙类型为粒间孔、溶孔以及晶间孔,喉道类型为点状、片状以及弯片状;分形维数与储层物性参数以及孔隙结构参数相关性较好,可以综合表征储层的微观非均质程度;分形维数具有分区特征,主要由于研究区溶孔以及微孔隙的存在导致微观非均质性的增强,可用于储层的分类评价中。