基于微观孔隙结构的低渗透砂岩储层分类评价

针对已有的低渗透储层分类评价方法难以满足北部湾盆地流沙港组低渗透油藏精细评价与油藏开发需求的问题,通过恒速压汞、高压压汞、核磁共振等实验手段开展低渗透储层微观孔隙结构与渗流特征分析,优选储层品质指数、孔隙结构分形维数、主流喉道半径、平均孔喉道半径、可动流体百分数、启动压力梯度变化率共6个参数,基于灰色关联权重分析法建立北部湾盆地低渗透储层综合分类评价标准,进而开展低渗透储量分类评价,为北部湾低渗透储量开发潜力和攻关方向提供依据,分析结果表明:Ⅰ类与Ⅱa类为相对优质的低渗透储量,目前已投入规模开发;Ⅱb类与Ⅲ类为较难动用储量,需采取合理的开发策略与开发模式进行试验性开发;Ⅳ类储量在现有条件下难以有效开发。      

冀中地区西柳１０断块 Ｅｓ２ 储层微观孔隙结构特征

从不同角度解析西柳１０断块低渗透储层微观孔隙结构特征，可以为该地区沙二段储层综合评价提供理论依据。应 用扫描电镜、铸体薄片、常规压汞、恒速压汞、核磁共振、真实砂岩模型等测试手段探讨了低渗透储层微观孔隙结构参数对可动流体饱和度、驱油效率的影响。研究表明:西柳地区沙二段储层微观孔隙结构与成岩作用密切相关，主要表现粒间孔及溶孔越发育，有效孔喉连通性越强，其进汞饱和度越高。依据排驱压力将储层划分为３类，排驱压力小于０．１ＭＰａ时，储层为Ⅰ类，可动流体饱和度平均为６６．１％，驱替类型以网状为主；排驱压力介于０．１～０．５ＭＰａ时，储层为Ⅱ类，可动流体饱和度平均为５７．９％，驱替类型以指状－网状为主；排驱压力大于０．５ＭＰａ时，储层为Ⅲ类，可动流体饱和度平均为４６．２％，驱替类型以指状为主。当渗透率小于２×１０－３μｍ２，喉道半径小于２．３μｍ时，可动流体饱和度、驱油效率受两者影响明显。喉道半径是影响储层开发效果的主控因素。      

基于等效岩石组分理论的低渗透储层渗透率模型研究

为了更精确地预测低渗透储层的渗透率,首先从岩石导电的物理机理角度考虑,把岩石孔隙等效为串联和并联2种组分,即等效岩石组分理论,然后根据流体渗流和电流传输的相似性,引入了有效流动孔隙度概念,提出了利用地层因素、束缚水饱和度和孔隙度计算储层渗透率的新方法。对我国西部某油田低渗透储层岩心进行了岩石物理实验分析及三维数字岩心重建,并利用新方法计算了低渗透储层岩心的渗透率。结果表明:计算渗透率与实验室岩心测量渗透率符合性很好,精度优于核磁共振Coates模型,这对利用测井资料更精确地预测低渗透储层渗透率具有重要的意义。      

低渗透碎屑岩储层孔隙结构分形维数计算方法——以川中地区须家河组储层41块岩样为例

为对比基于含水饱和度和汞饱和度2种方法计算低渗透碎屑岩储层孔隙结构分形维数的优劣性,分别采用2种方法对川中地区须家河组41块储集岩的毛细管压力曲线进行分形维数计算.结果表明:采用汞饱和度计算的孔隙结构分形维数与排驱压力、分选因数等表征储层孔隙结构的参数相关性较好.随着岩样分形维数增大,排驱压力增大、分选因数减小,相关性明显.采用含水饱和度计算的孔隙结构分形维数与排驱压力、分选因数等相关性较差.在条件许可时,可利用恒速压汞实验计算储集岩孔隙结构分形维数.     

毛细饱和带横向渗流数值模拟

自主编写计算机程序构建了分别基于达西定律和非线性渗流规律的渗流数值模拟技术,并开展了稳定毛细条件下多孔介质中的横向渗流实验,揭示了多孔介质毛细饱和带中渗流流场的分布特征及其变化规律:①在渗透性良好的多孔介质毛细饱和带中的渗流,当补排水水位差增大时,总水势等势线在各区域均增大,分布得更为密集;压力势水平向梯度在各区域亦均增大;压力势垂向梯度在上升流动区增大,在下降流动区减小,在中部近水平流动区变化不大;毛细饱和带厚度在上升流动区减小,在下降流动区增大,在中部近水平流动区变化很小,且仍近似等于水静止时的毛细饱和带厚度。②在低渗透性多孔介质毛细饱和带中的低速渗流,在整个渗流区域,按达西定律推算的相同总水势值的等势线比按非线性渗流规律推算的更靠近排泄区;在水势梯度较小的区域,按达西定律计算出的总水势等势线分布比按非线性渗流规律推算的更稀疏;反之,在水势梯度较大的区域,按达西定律计算出的总水势等势线分布比按非线性渗流规律推算的更稠密;结果表明,以非线性渗透规律为基础的数学模型对低渗透多孔介质毛细饱和带中低速渗流规律的刻画更为准确。      

低渗透储层微观孔隙结构与可动流体饱和度关系研究

针对常规压汞实验不能区别孔隙和喉道的弊端,应用恒速压汞技术对低渗透储层孔喉进行了定量评价,并深入分析了
影响低渗透储层可动流体饱和度的主控因素。结果表明:渗透率越小,喉道半径分布范围越窄,其峰值也越小;反之,渗透率越大,
喉道半径分布范围就越宽,其峰值也越大;不同物性的样品其孔隙分布特征不显著,主要体现为喉道分布特征不同。可动流体由
孔隙和大喉道中的流体共同组成,与所处空间位置无关,只与孔隙和喉道半径有关。核磁共振可动流体的有效孔隙体积和有效喉
道体积的共同下限半径也就是T2 弛豫时间所对应的半径。      

安塞油田长6油层组长期注水后储层变化特征

在注水开发模拟实验及现场测试资料的基础上,以压汞实验、物性测试等方法对模拟实验前后岩芯进行分析,研究了安塞油田长6油层组长期注水开发后储层特征变化规律及成因。结果表明,随着注水量增加,渗透率总体明显降低,渗透率平均变化4.72%;水驱后孔隙度平均增加0.15%,而孔隙组合类型未发生明显变化;退汞效率平均降低4.39%;喉道中值半径变小但分布类型没变化;储层润湿性整体向亲水方向发展。低渗透储层特征发生变化的机理主要是:储层中颗粒和填隙物在注入水的冲刷作用下发生溶解、破碎和迁移,一部分被水冲出,一部分滞留在细喉道处形成堵塞,导致孔喉连通性变差,储层非均质性增强;注入水冲刷作用使储层岩石表面及孔喉表面性质发生变化,进而引起储层润湿性发生变化。     

基于真实砂岩微观水驱油实验的低渗透储层流体渗流特征及驱油效率影响因素研究:以姬塬油田王盘山长６储层为例

对鄂尔多斯盆地王盘山长６油层组低渗透储层的微观渗流特征及驱油效率影响因素进行了深入研究,室内模拟油田储层注水开发过程开展了真实砂岩微观模型水驱油渗流实验,结合薄片鉴定、物性分析、扫描电镜、恒速压汞等测试资料研究了储层微观水驱油特征,探讨了储层物性、微观孔隙结构、润湿性、驱替压力、注水倍数等参数与水驱油效率的关系.研究表明:王盘山区块长６储层微观渗流特征以均匀驱替、网状驱替为主,指状－网状驱替次之,少见指状驱替,在相同实验条件下不同驱替类型对应不同的驱油效率,均匀驱替类型驱油效率最高,平均值为６３．０８％,指状驱替类型驱油效率最低,平均值为２７．７２％;残余油８０％以簇状、膜状形式存在,角隅状、孤立状分布较少;储层物性中渗透率的变化对驱油效率的影响较大,孔隙度次之;注水倍数增大,驱油效率亦增大,注水倍数增大至３PV 时,驱油效率增大幅度减弱,趋于平缓、稳定;喉道半径＜０．４９μm 时,驱油效率呈指数倍数趋势增加,喉道半径＞０．４９μm 时,驱油效率呈线性倍数趋势增大.      

文昌A凹陷10区珠海组低渗储层孔喉结构特征

文昌A凹陷10区珠海组以低渗储层为主,部分为中渗特征,储层低渗透、非均质性强是制约研究区增储上产的关键问题。利用铸体薄片、扫描电镜观察、常规压汞、恒速压汞和核磁共振等方法,分析储层渗流能力的微观孔喉结构及影响因素,精细表征其储层孔喉结构,定量评价孔喉结构的差异性。结果表明:文昌10区为原、次生共存的孔隙组合特征,孔隙半径主要分布在90.0~160.0μm之间,喉道半径分布在1.0~6.0μm之间,孔喉结构表现为中—大孔、细—较细喉特征,不同粒级储层物性主要取决于喉道半径;储层类型以Ⅱ、Ⅲ类储层为主,部分为Ⅰ2类。储集岩粒度与压实作用是研究区孔喉结构主要影响因素,次为胶结作用和自生黏土。该结果为研究区天然气勘探开发提供储层综合评价的地质依据。     

致密低渗透储层裂缝研究进展

我国致密低渗透储层的油气资源量巨大,但储层基质物性差,非均质性强,天然裂缝发育,勘探与开发难度大。天然裂缝是致密低渗透储层的有效储集空间和主要渗流通道,控制了这类油气藏的成藏、单井产能及开发效果,天然裂缝分布规律研究对致密低渗透油气藏的勘探和开发至关重要。在阅读国内外大量文献的基础上,系统地综述了致密低渗透储层裂缝研究中涉及的储层裂缝成因类型、控制因素、储层裂缝参数表征方法、裂缝有效性影响因素与评价方法、天然裂缝与人工裂缝的耦合关系等研究现状,探讨了现阶段储层裂缝研究中存在的问题及进一步需要开展的工作。非常规储层裂缝的形成机理与主控因素、多学科相结合的高精度裂缝井间预测及裂缝三维地质建模、裂缝的分级评价及有效性评价将是近期裂缝研究的重点。      

地层压力和产水对低渗透气藏气井产能的影响

通常情况下,随着地层压力降低,储层渗透率及流体性质的变化会导致气井产能方程随之发生变化。对于低渗透产水气藏,由于应力敏感、紊流效应、滑脱效应等非线性渗流效应及后期产水的影响,气井产能急剧降低。为了定量评价以上因素对气井产能的影响,基于常规二项式产能方程,建立了综合考虑地层压力变化、非线性渗流效应及产水对气井产能影响的产能方程。通过实例计算表明,由于应力敏感、紊流效应、滑脱效应等非线性渗流效应的综合影响,二项式系数A随地层压力的降低而减小,而系数B随地层压力的降低而增大;此外,由于后期产水影响,含水饱和度不断上升,气相相对渗透率随水气比的上升而减小,使二项式系数A、B均随水气比的上升而增大;因此,气井的产能下降幅度随地层压力下降呈线性升高趋势,随水气比下降呈对数降低趋势。该研究成果对于低渗透产水气井的产能预测及分析具有指导作用。      

低渗透储层微流动机理及应用进展综述

低渗透储层具有孔喉细小、孔隙结构复杂、比表面积大,黏土矿物类型丰富等特点,这些特点致使流体在低渗透储层中
流动会产生强烈的微流动效应。微流动效应主要包括稀薄效应和不连续效应、表面优势效应、低雷诺数多流态效应、多尺度多相
态效应等,这些特殊效应将影响描述流体流动的微分方程及边界状态。孔隙结构特征、黏土矿物产状、润湿性、岩石矿物荷电性等
是低渗透储层微流动的影响因素,通过控制这些因素,可以改变流体在低渗透储层中的流动特征,从而控制油、气、水产量。目前
已经形成了界面修饰技术、电化学驱油等采油新技术。以微流动机理为基础,结合孔隙结构特征,找出影响低渗透储层流体流动
的主控因素,采用具有针对性的开采技术将成为高效开发低渗透油气资源的有效途径。      

低渗透致密气藏微观孔隙结构及渗流特征研究:以苏里格气田苏48和苏120区块储层为例

利用常规与恒速压汞、核磁共振等实验资料,对苏里格气田苏48和苏120区块低渗透储层的储集空间、孔隙结构类型
及渗流特征的研究结果表明,溶蚀型次生孔隙为该区的主要储集空间,晶间孔相对发育、残余粒间孔分布较少,伴有微裂缝发育
时,晶间孔转化为有利储集空间;该区储层的孔隙结构类型可分为粗态型、偏粗态型、偏细态型及细态型,4种孔隙结构类型的储集
空间组合类型依次变差;低渗透储层的品质主要受喉道控制,喉道是决定其开发效果的关键因素;与常规气藏相比,苏里格气田低
渗透储层相对渗透率曲线参数特征为:储层的束缚水饱和度较高,等渗点较低,共渗区较窄。其中Ⅰ类、Ⅱ类储层的储集空间类型
较好,喉道发育程度较好,可动流体饱和度较高,稳产时间相对较长;Ⅲ类储层的储集空间类型较差,喉道发育程度较差,可动流体
饱和度较低,稳产时间相对较短。      

低渗透油田油井见水规律分析

为了解决低渗透油田不规则面积注水井网中油井见水时间的计算及其影响因素的定量表征问题,将面积注采井网单元细分为一源一汇三角形最小计算单元,运用非达西渗流流管微元法得到不同面积注采井网类型条件下的生产井见水时间计算通式.以鄂尔多斯盆地X油田为例,研究井网类型、储层非均质性和裂缝发育程度对低渗透油田油井见水时间的影响,并通过统计回归得到沿裂缝方向、裂缝半长与油井见水时间之间的经验公式.结果表明:储层非均质性和裂缝规模对油井见水时间的影响最大,井网类型对其影响程度最小;不规则井网或油井所在最小三角形井网单元差异较大时,油井见水存在一个阶梯上升规律;油井见水时间与裂缝半长呈幂指数减小关系.     

缝洞型低渗透碳酸盐岩油藏产量递减曲线分析

针对缝洞型低渗碳酸盐油藏,建立考虑启动压力梯度和动边界共同影响的三重介质低渗透油藏非线性非稳态渗流模型.鉴于数学模型的非线性和非齐次性,通过引入新定义的压力(量纲一)线性化压力扩散方程,应用Laplace变换和Duhamel原理结合Stehfest数值反演对模型进行求解,获得三重介质低渗油藏产量递减典型曲线,在产量递减双对数图上出现3个递减阶段和2个相对平缓稳定阶段;分析启动压力梯度、溶洞窜流系数、基质窜流系数、裂缝弹性储容比和溶洞弹性储容比与基质弹性储容比之比等敏感参数对产量(量纲一)的影响规律.计算分析表明,启动压力梯度越大,中后期产量递减曲线下降幅度越大.通过绘制的产量递减曲线图版,可以预测缝洞型低渗透碳酸盐岩油藏未来产量的变化.     

渤海海域庙西南凸起沙河街组低渗透砂岩储层特征及控制因素

根据已钻井成果,结合岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光等化验分析资料,以储层微观特征及孔隙结构分析为手
段,对庙西南凸起沙河街组低渗透砂岩储层特征进行了描述,从沉积环境和成岩作用两方面对影响低渗砂岩储层因素进行了分
析。结果表明:庙西南凸起沙河街组储层岩石类型以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩为主。已钻井处于扇三角洲沉积体系边缘相
带,沉积物粒度细、分选差是形成低渗透储层的基础,碳酸盐岩多期次胶结作用是影响储层物性的主要因素,而溶蚀作用和构造应
力作用对低渗透储层的改善作用有限。      

特低渗透储层微观孔隙结构和可动流体饱和度特征

鄂尔多斯盆地镇北地区延长组长4+5特低渗透储层微观孔隙结构复杂,应用常规方法较难对其品质进行合理评价。在利用铸体薄片、扫描电镜和物性分析等常规方法定性研究储层岩石学、孔隙类型的基础上,结合恒速压汞、核磁共振等非常规方法定量研究了其微观孔隙结构和可动流体特征。研究结果表明,沉积、成岩作用共同造成了储层微观孔隙结构和物性的差异,表现为平均喉道半径越大,特低渗透储层渗透率和可动流体饱度越大,储层品质越好,尤其当平均喉道半径小于1.26μm,气测渗透率小于1.0×10-3μm2时。综合研究表明,喉道是影响特低渗透储层微观孔隙结构和开发效果的主控因素。      

低渗透致密气藏水锁空间及伤害程度影响因素探析:以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例

低渗透致密气藏具有压实作用强烈、黏土矿物含量高、孔喉半径小、孔喉配置关系差、毛细管压力高、压敏效应强、非均
质性严重、油气流动阻力大等特点,导致其具有特殊的气水分布形式。利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振、气水相渗等
实验分析资料,分析了苏里格气田苏48区块盒8段低渗透储层的水锁空间及伤害程度。研究表明,研究区的水锁空间为0.003~
0.04μm的孔喉空间,水锁伤害率为61.5%,水锁伤害程度受储层物性、微观孔隙结构、可动流体饱和度、填隙物含量、黏土矿物含
量以及微裂缝发育程度等因素的综合影响,其表现形式多样。      

成都市混合层厚度的计算及方法对比

为揭示近年来成都市混合层厚度的变化特征,明晰不同混合层厚度计算方法之间的差异,利用成都市2004～2013年地面常规气象数据及同期探空数据,应用国标法、联合频率法以及干绝热法对该地大气混合层厚度进行计算分析.结果表明:国标法和联合频率法计算得到的混合层厚度年变化特征均呈下降趋势,干绝热法变化趋势平缓;国标法结果显示混合层厚度在夏季最高、冬季最低,联合频率法和干绝热法则是春季最高、秋冬季最低;就日变化而言,国标法的混合层厚度在14时最大、02时最小,此与联合频率法08时混合层厚度值最小不同.3种方法对比得到,国标法计算结果偏低,干绝热法和联合频率法计算精度较高.     

低渗透储层裂缝研究进展

储层裂缝对改善致密砂岩和碳酸盐岩等低渗透储层以及致密砾岩、火成岩、泥页岩等非常规低渗透储层的物性具有重要作用。通过总结近年来储层裂缝的相关研究进展,对储层裂缝的多种识别和预测方法进行了分析,并讨论了储层裂缝研究的几个关键问题。结果表明:储层裂缝的识别技术是点(岩芯、薄片)、线(测井)、面(相似地表露头区)、体(地震资料)和时间(生产动态资料)组成的多维综合体系;储层裂缝的定性预测主要是根据裂缝与构造部位和岩性之间的关系进行,定量预测方法包括井间直接插值法、曲率法、能量法与岩石破裂法(二元法)、地震法、分形分维法、构造应力场数值模拟法和多参数判据法等,每种预测方法各有其优势与不足,因此,需要综合多种方法才能实现储层裂缝的有效预测;储层裂缝研究的关键问题包括裂缝分布预测与精细表征、裂缝动态参数和裂缝三维地质建模等方面。最后,在油气田勘探开发中进行储层裂缝预测及建模等工作时,应以明确储层裂缝的成因、演化及主控因素为基础。