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。      

致密砂岩储层孔隙结构特征对可动流体赋存的影响：以鄂尔多斯盆地庆城地区长7段为例

分析孔隙结构和可动流体分布特征是储层研究的关键要素,也是当前研究的重点与热点,对致密砂岩油气勘探及提高油气采收率具有重要意义。以鄂尔多斯盆地庆城地区长7段致密砂岩储层为例,通过物性测试、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和核磁共振实验,结合分形理论,分析了致密砂岩储层孔隙结构、非均质性和可动流体分布特征,讨论了孔喉结构和非均质性对可动流体赋存的影响。结果表明：研究区长7段储层储集空间主要由微纳米级孔隙贡献,孔隙连通性较差,孔喉半径主要分布在0.050～0.500μm;孔喉结构非均质性较强,分形维数分布在2.65～2.90;流体可动性较差,可动流体饱和度分布在16.68%～51.74%,可动流体多分布在中孔和小孔内。研究区长7段储层可分为3类：从Ⅰ类到Ⅲ类储层,剩余粒间孔和粒间溶蚀孔发育变少,孔隙连通性变差,孔喉尺寸变小,较大孔喉变少,非均质性变强,流体可动性变差,中孔和大孔内可动流体含量趋于降低,可动流体倾向于在小孔内赋存。研究成果为致密砂岩油气勘探及油气采收率提高提供了理论依据。     

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。     

方正断陷白垩系含砂砾岩储层孔喉特征

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等分析方法,研究方正断陷白垩系致密含砂砾岩储层储集空间类型、物性特征,对孔喉特征进行定量表征,探讨不同尺度孔喉分布规律及其对储层物性的控制作用。结果表明:方正断陷白垩系含砂砾岩储层主要发育残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔和微裂缝。孔喉半径分布区间为18 nm～10μm,孔喉半径基本小于1.0μm;孔隙半径分布在100～300μm之间,峰值分布在140～160μm之间,喉道半径集中在0.2～0.6μm之间。孔隙半径发育集中,喉道半径和孔喉比非均质性较强,随渗透率增大,喉道半径分布范围变宽,单峰值喉道半径变大,具有右偏的特征。含砂砾岩储层的大喉道对渗透率的控制作用明显,对孔隙度的影响较小。纳米级孔喉对渗透率贡献率影响较小,为1.07%～30.72%;对孔隙度贡献率影响较大,为47.71%～92.05%。孔喉结构分布特征对研究区致密储层物性有重要影响。     

低渗透油藏储层微观孔隙结构差异对可动流体的影响:以鄂尔多斯盆地姬塬与板桥地区长6储层为例

为探讨鄂尔多斯盆地姬塬、板桥地区长6储层微观孔隙结构差异对可动流体的影响,利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振等先进实验方法,定性描述了储层储集空间类型差异,定量分析比较了2个地区储层微观孔隙结构差异,提取了具有明显差异的特征参数,分析了其与可动流体饱和度之间的关系。结果表明:喉道半径、孔喉半径比、孔喉数量配置比作为表征姬塬地区与板桥地区在储层微观孔隙结构上的差异的特征参数与可动流体饱和度具有良好相关性,2个地区长6储层在微观孔隙结构参数中喉道半径、孔喉半径比、孔喉数量配置比的差异在一定程度上导致了可动流体饱和度的差异。      

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。      

致密砂岩储层孔隙结构与可动流体赋存特征:以鄂尔多斯盆地华庆地区长６３ 致密砂岩储层为例

应用核磁共振实验对鄂尔多斯盆地华庆地区长６３ 致密砂岩储层可动流体赋存特征进行了研究，并结合铸体薄片、图像孔隙、高压压汞、恒速压汞及真实砂岩微观水驱油实验，对可动流体赋存特征的微观孔隙结构影响因素开展了探讨。结果表明:华庆地区平均孔隙度为８．７１％，平均渗透率为０．１４８×１０－３μｍ２，可动流体饱和度平均值为３３．８９％；主要孔隙组合类型为残余粒间孔型、溶蚀孔型及孔隙＋裂缝型，不同孔隙类型的储层可动流体赋存特征各异；孔喉大小及配比关系对可动流体饱和度具有重要影响，喉道半径大于水膜厚度的有效喉道对储层可动流体有决定性作用。      

超低渗透储层孔隙结构对渗流特征的影响

为认识特低渗透储层成岩相分布以及微观渗流特性,尤其是孔隙结构对岩石渗流能力的控制作用,以合水地区长6层为研究对象,利用油水相渗、真实砂岩微观水驱油、核磁共振等实验,分析了不同成岩相储层的渗流特征,并结合恒速压汞、高压压汞实验测试结果及产油能力,探讨了不同成岩相孔隙结构与渗流规律的内在联系。结果表明,储层岩石孔隙中的油能否被驱出主要取决于连通孔隙的喉道参数,优势成岩相储层孔喉半径及有效喉道体积大,流体易于流动,驱油效率高;孔喉半径比大、孔喉分布范围窄、孔隙结构非均质性强是不利成岩相储层渗流能力差和驱油效率低的主要原因。      

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层可动流体特征:以姬塬地区延长组长7段油层组为例

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层具有填隙物含量高、孔隙狭小、物性差等特点,可动流体饱和度是评价致密砂岩储层的关键参数。为研究致密砂岩储层可动流体特征,利用核磁共振实验,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长7段致密砂岩进行测试,结果表明不同的T₂值对应不同种类的流体,低T₂值对应微孔隙中黏土束缚流体,中T₂值对应小孔隙中毛细管束缚流体,而高T₂值对应大孔隙中的可动流体,T₂图谱可以反映样品中可动流体分布情况。研究区长7段致密砂岩可动流体T₂图谱以单峰型和左峰高右峰低型为主,相比于盆地其他层位的特低渗储层T₂图谱分布,致密砂岩储层单峰型较多,右峰高左峰低型和左右峰基本相等型较少。可动流体饱和度分布范围较大,平均值为41.3%,在鄂尔多斯盆地属于中等范围,但可动流体饱和度大于50%的仍占37.9%,可动流体饱和度较高区域是寻找油藏有利区的主要方向。      

苏里格西区苏４８区块盒８段储层微观孔隙结构及对渗流能力的影响

为了清晰地认识苏里格气田苏４８区块盒８段储层的微观孔隙结构特征，研究其对渗流能力 的 影 响，在 铸 体 薄 片、扫 描电镜观察分析基础上选取相应样品进行了高压压汞、核磁共振及相渗实验的测试分析。结 果 表 明:盒８段 储 层 包 括４类 孔 隙 结构，每类储层对应的储集空间都有一定的差异，且储渗性能逐一变差；此外，孔喉特征参数与可动流体饱和度及束缚水饱和度有较强的相关关系，说明微观孔隙结构对储层的渗流能力有一定的控制作用；岩心样品ｂ和ｃ均属于Ⅲ类，岩心样品ｃ孔喉比（３１８．４）小于岩心样品ｂ（３３２），岩心样品ｂ喉道半径（０．５μｍ）小于ｃ（０．７９μｍ），岩心样品ｂ孔喉体积比（０．２５）小于ｃ（０．６），岩心样品ｂ可动流体饱和度（１５．６％）小于ｃ（２３．６９％），说明当孔隙半径及孔喉分选相近时，喉道是影响可动流体饱和度的关键要素。      

鄂尔多斯盆地镇泾地区长８致密砂岩储层孔喉组合分类及其意义

陆相致密砂岩储层作为一种非常规储集体，具有复杂的孔喉组合类型，研究其微观孔隙结构对于认识致密砂岩储层特征具有重要的意义。在充分调研国内外致密储层微观孔隙结构分类方法的基础上，应用铸体薄片、场发射扫描电镜、压汞分析等资料，对镇泾地区长８致密砂岩储层的孔隙结构类型进行了分类研究。研究表明，镇泾地区长８致密砂岩储层发育多种孔隙类型，主要包括原生残余粒间孔、溶蚀扩大粒间孔、溶蚀粒内孔和以高岭石晶间孔为主的微孔隙群。喉道类型以弯片状为主，结合喉道大小与可动流体饱和度的相关性分析，进一步将喉道分为宽片状、窄片状和极窄片状。建立了以粒间孔－弯片状喉道、粒内孔－弯片状喉道以及微孔隙群－弯片状喉道为基础的３种基本孔喉组合类型，并进一步以喉道大小为基础，划分出７种孔喉组合类型。不同的孔喉组合类型形成于不同的沉积成岩背景，具有不同的物性特征、压汞参数特征，为致密砂岩储层分类提供了坚实的地质基础。      

伊拉克中部A油田上白垩统Khasib组储层流动单元研究

根据伊拉克中部A油田主力开发层上白垩统Khasib组碳酸盐岩油藏当前注水开发现状及需要对其进行流动单元的研究,针对该储层岩石及孔隙类型多样,孔喉结构及孔渗关系复杂特征,运用岩心、薄片、扫描电镜、物性分析和压汞资料,在岩相、沉积相、物性及孔喉结构研究基础上,运用微观孔隙结构法对流动单元进行了划分。对多级喉道半径与渗透率关系的分析表明,对本区储层渗透率表征最为敏感的为拐点喉道半径而非传统R₃₅参数。采用该参数并结合岩相、物性、孔隙结构划分出Ⅰ~Ⅲ类流动单元:Ⅰ类流动单元岩相主要为砂屑颗粒灰岩,粒间孔、溶孔配合孔隙缩小型喉道对储层渗流起主要作用,拐点喉道半径大于0.8μm,渗流能力好,孔隙度为22%,渗透率为180×10-3μm2,发育在高能砂屑滩中;钻遇该类流动单元井初期产量高,但注水开发中易形成早期注水突破,应采取温和注水开采。Ⅱ类流动单元岩相主要为砂屑泥粒灰岩和绿藻泥粒灰岩,砂屑泥粒灰岩以粒间孔配合缩颈喉道,绿藻泥粒灰岩以绿藻铸模孔、溶孔配合网络状、孔隙缩小型喉道对储层渗流起主要作用,但主渗流孔喉组合所占比例较Ⅰ类流动单元小,拐点喉道半径介于0.35~0.8 μm之间,渗流能力较好,非均质性强,孔隙度为25%,渗透率为10×10-3 μm2,发育在中-高能的砂屑滩和中-低能的藻屑滩中;该类流动单元井初期产量较高,非均质性强导致剩余油分布差异大,是进一步开采和挖潜的主要区域。Ⅲ类流动单元岩相为抱球虫粒泥灰岩,体腔孔、微孔配合管束状喉道对渗流起主要作用,拐点喉道半径小于0.35 μm,渗流能力差,孔隙度平均值仍高达24%,但渗透率平均值仅为1.5×10-3 μm2,发育在较低能的缓斜坡中,含油饱和度低,储量低,较难开采。      

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。      

鄂尔多斯盆地东北缘煤系致密砂岩孔喉结构特征及储层评价

鄂尔多斯盆地东北缘石炭系－二叠系致密砂岩复杂的孔喉结构特征是制约其今后勘探开发的重要因素.为此,通过采用铸体薄片、扫描电镜观察及压汞实验等多种测试手段,系统地分析了煤系致密砂岩储层的孔隙和喉道特征.结果表明:研究区砂岩储层以岩屑砂岩为主;孔隙度主要分布在２％~１２％之间,平均６．８８％;渗透率主要为０．０１×１０－３~１×１０－３μm２,平均０．３４×１０－３μm２;储层孔隙和喉道类型多样,孔隙类型以溶蚀孔为主,主要组合类型为粒间溶蚀孔＋粒内溶蚀孔组合和溶蚀孔＋残留粒间组合孔;喉道类型以片状和缩颈型喉道为主,呈单峰和双峰分布;孔喉结构以中孔细喉和中－小孔微细喉为主;微观孔喉结构非均质性强,孔喉结构参数与孔隙度的相关性强于与渗透率的相关性.根据孔喉结构参数与物性的相关性选取最大孔隙半径、歪度和最大进汞饱和度作为储层分类评价指标,结合渗透率和孔隙度,采用模糊数学综合评价方法将研究区储层分为４类,最优储层位于研究区中部、西南部和西北部      

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。      

致密砂岩储层可动流体赋存规律及制约因素研究:以鄂尔多斯盆地华庆油田长６段储层为例

可动流体能相对独立地表征储层流体流动性质及采收率,但关于致密砂岩储层可动流体赋存规律及制约 因素方面的研究仍然存在不足.为了提高致密砂岩储层勘探开发效果,明确可动流体赋存及控制因素,以鄂尔多 斯盆地华庆油田长６段储层为例,采用物性分析、薄片鉴定、X 射线衍射、压汞及核磁共振等实验手段,在储层基 础性质研究的基础上,挑选典型样品对可动流体含量及其影响因素进行了详细研究.结果表明:华庆油田长６段 储层孔隙度平均值为９．４２％,渗透率平均值为０．３８×１０－３ μm２,为典型的致密砂岩储层.利用离心法测定的 T２ 截止值推算出的可动流体饱和度平均为３１．２２％,较经验法所得结果准确;储层物性、黏土矿物质量分数、成岩演 化及孔喉参数对储层可动流体饱和度有不同程度的影响.其中,孔隙度与可动流体饱和度的关系较渗透率密切, 黏土矿物质量分数越低可动流体饱和度下降趋势越明显;压实作用导致可动流体饱和度明显减少,早期胶结通过 保存孔隙、晚期胶结通过封闭优势通道扩大波及面积来提升可动流体饱和度;孔喉参数中,主流喉道半径是控制 可动流体饱和度的最关键的参数,可动流体饱和度＜３０％的样品其饱和度随着孔喉配置关系变差而急剧降低. 对比结果表明,利用离心法能够对储层可动流体饱和度进行更准确的评价,储层主流喉道半径及压实作用对可动 流体分布具有明显的控制作用.      

渤中凹陷深层特低孔特低渗砂砾岩储层储集空间精细表征

利用自动矿物定量识别系统（QEMSCAN）、二维大尺寸背散射图像拼接技术（MAPS）、多尺度微米CT、铸体薄片、恒速压汞等实验技术,对渤中凹陷深层孔店组特低孔特低渗砂砾岩储层的储集空间进行了二维、三维多尺度精细表征,并系统研究了砂砾岩储层渗流能力影响因素。实验结果显示,研究区砂砾岩孔隙毫米-微米-纳米级多尺度连续分布,孔隙度相对大的储层,孔径分布范围较宽,储层粒间原生孔、粒间溶蚀孔等大孔隙占比较高,粒内溶蚀孔、晶间孔占比较低。基于三维孔喉网络模型,孔隙主要半径分布区间为1.5~60 μm,喉道半径分布在0.5~8.0 μm之间,孔喉连通性的分布形态有条带状、连片状、孤立状,储集性较好的储层孔喉在三维空间多为连片状,渗透率相对较差的储层孤立状的大孔较多。孔隙型储层的渗透率与孔喉形态、喉道半径、配位数等参数密切相关。裂缝明显改善了砂砾岩的物性,也为酸性流体对储层的溶蚀提供了有效通道,导致溶蚀孔隙相对发育。综合研究认为,渤中凹陷深层砂砾岩储层的渗流能力受裂缝发育程度、孔喉连通性双重控制,储层中黏土矿物和碳酸盐矿物胶结对孔隙结构、储层渗流能力有重要影响。      

川西新场气田上沙溪庙组储层特征

通过对四川盆地西部新场气田侏罗系沙溪庙气藏储层特征包括岩性、孔隙性、渗透性、孔渗相关性、孔隙形态、毛管曲线参数特征、喉道类型及大小分布及成岩作用类型等方面多角度的分析、研究,对储层进行了孔隙结构分类,建立了评价标准,为勘探评价井部署提供了依据.其结果表明储层孔隙以大孔和中孔为主,喉道以微喉为主,储层4种基本孔隙类型对应Ⅳ类储集岩,从Ⅰ类储集岩到Ⅳ类储集岩,孔隙度由好变坏,毛细管压力由较粗歪度到细歪度,排驱压力和饱和度中值压力由小变大,孔喉半径依次变小,储渗性依次下降,直至变为非储集岩;储渗性主要受方解石含量、长石含量及微裂缝的影响.     

高压压汞与核磁共振技术在致密储层孔隙结构分析中的应用: 以鄂尔多斯盆地合水地区为例

孔隙结构制约着油气在储层中的储集能力和流动能力, 是研究致密砂岩储层的关键要素, 也是当前研究的重点和难点问题。以鄂尔多斯盆地合水地区上三叠统延长组长7致密储层为例, 结合高压压汞、核磁共振等分析技术, 对储层孔隙结构、可动流体参数之间的关系进行了深入研究, 主要取得以下认识: ①利用常规方法, 线性最小二乘法将核磁共振T₂谱转换孔隙半径时, 这种通过线性关系得到的结果精度较低, 相关系数为(0.87~0.98)/0.92, 通过分形理论, 计算出压汞曲线对应的拐点, 进行分段换算出对应的T₂, 以此为界限将核磁共振T₂谱分段转换, 结果显示转化后曲线叠合程度高, 相关系数(0.97~0.99)/0.98;②通过分析流体可动性的影响因素, 岩石的物性具有直接的关系, 其中孔隙度更适合表征储层的储集空间大小, 相关性为0.9, 和可动流体饱和度的相关性更好; 孔隙结构特征参数与可动流体参数相关性较好, 致密的孔隙结构制约着流体的可动性。