特低-超低渗透砂岩储层微观孔喉特征与物性差异

为揭示特低-超低渗透砂岩储层微观孔隙结构与物性差异的关系,利用物性分析、铸体薄片、电镜扫描和高压压汞技术对鄂尔多斯盆地延长组3个典型的特低-超低渗透砂岩储层岩芯样品进行了实验测试.研究结果表明,特低-超低渗透砂岩储层喉道类型多样;但整体细小,对渗透率起主要贡献的较大喉道含量小是其物性较差的主要原因,同时微裂缝的发育也加剧了物性差异.统计对比发现,孔喉的分选系数在2.0～3.0,变异系数在0.15～0.3,对渗透率贡献相对较大.可见,储层物性是多种因素共同影响的综合反映,不同类型孔隙、喉道组成的储集空间,渗透率存在较大差异,物性差异正是孔喉特征差异的一种具体表现.     

恒速压汞测试在致密砂岩储层微观孔喉特征研究中的应用——以鄂尔多斯盆地西峰地区上古生界为例

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气资源丰富,搞清鄂尔多斯盆地上古生界储层致密砂岩储层微观孔喉特征对勘探开发有着重要指导意义。选取了盒8段和山1段致密砂岩储层岩心样品进行恒速压汞测试,计算出喉道半径和孔隙半径,进而分析储层微观孔喉体系特征。研究表明:西峰地区盒8段和山1段致密砂岩储层喉道半径分布0.1~4.0μm之间,主峰介于0.5~1.2之间;同时孔隙半径分布于80~360μm之间,而峰值介于100~160μm之间;主要含气层段砂岩储层整体较为致密,孔隙与喉道半径分布差异较大,孔喉的巨大差异造成储层显示低渗透-超低渗透的复杂致密结果。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田储层微观孔隙结构特征

通过物性分析、扫描电镜、铸体薄片、高压压汞、恒速压汞等技术对鄂尔多斯盆地苏里格气田低渗透砂岩储层样品进行了测试分析,研究了其微观孔隙结构特征。研究表明,苏里格气田低渗透砂岩储层的孔隙类型为溶孔、粒间孔、晶间孔、微孔,其中以前3种为主要孔隙类型。孔喉组合以小孔微细喉为主,最有利的孔喉组合类型为高孔-粗喉型和中孔-中喉型,喉道类型、大小及喉道分布控制着储层的渗透性。孔隙结构非均质性强、孔隙类型多样、粒间孔百分比低是储层渗透性差的主要原因;储层非均质性强的根源在于微观孔隙结构特征的不均一性。     

松辽盆地龙西地区泉四段低孔低渗砂岩储层物性及微观孔隙结构特征研究

通过岩心观察、镜下薄片、扫描电镜和X衍射、物性和压汞等资料分析,对松辽盆地龙西地区泉四段低孔低渗砂岩的岩石学特征、储层物性及微观孔隙结构特征进行了研究。研究表明,松辽盆地龙西地区泉四段砂岩主要为长石岩屑砂岩,其次为岩屑长石砂岩,成分和结构成熟度较低,储层物性明显呈现出低孔低渗特征,孔隙类型以残余粒间孔和溶蚀孔为主,孔喉半径较小,相对小孔喉所占比率较大,孔喉分选和连通性较差,非均质性强。在总体孔喉较小的背景下,随着较大孔喉半径的增大储层物性变好,而储层物性随着孔喉集中程度的增强而变差。根据经典的孔喉分类标准,将松辽盆地龙西地区泉四段低孔低渗透储层分为4类:细孔细喉型、微孔细喉型、微孔微细喉型和微孔微喉道型。     

松辽盆地龙西地区泉四段低孔低渗砂岩性及微观孔隙结构特征研究

通过岩心观察、镜下薄片、扫描电镜和X衍射、物性和压汞等资料分析,对松辽盆地龙西地区泉四段低孔低渗砂岩的岩石学特征、储层物性及微观孔隙结构特征进行了研究。研究表明,松辽盆地龙西地区泉四段砂岩主要为长石岩屑砂岩,其次为岩屑长石砂岩,成分和结构成熟度较低,储层物性明显呈现出低孔低渗特征,孔隙类型以残余粒间孔和溶蚀孔为主,孔喉半径较小,相对小孔喉所占比率较大,孔喉分选和连通性较差,非均质性强。在总体孔喉较小的背景下,随着较大孔喉半径的增大储层物性变好,而储层物性随着孔喉集中程度的增强而变差。根据经典的孔喉分类标准,将松辽盆地龙西地区泉四段低孔低渗透储层分为4类：细孔细喉型、微孔细喉型、微孔微细喉型和微孔微喉道型。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征研究

以常规压汞、铸体图像、扫描电镜和薄片观察为基础,结合恒速压汞测试,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征进行研究。结果表明,姬塬地区长8储层孔隙类型多样,以残余粒间孔为主,孔隙结构可划分为4种类型。恒速压汞测试表明,姬塬长8储层为大孔细喉型。与特低渗透储层相比,超低渗透储层喉道分布范围更集中,小喉道所占比例更大,孔喉半径比分布范围更宽。特低、超低渗透储层差异主要体现在喉道的大小和分布上,喉道控制储层品质及渗流能力。在低渗透砂岩储层的开发中应尤其注重孔喉间的配置关系。     

松辽盆地南部海坨子地区超低渗透储层特征与形成因素

通过详细的岩心观察和描述,同时结合铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、压汞、核磁共振以及物性等资料的研究,认为海坨子地区扶余油层为末端扇中部亚相沉积,储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,孔喉结构为小孔隙、细喉或微细喉型,束缚水饱和度高,渗流能力差,属于超低渗透储层。沉积作用和成岩作用是扶余油层超低渗透储层形成的关键。末端扇沉积控制了扶余油层原始沉积物的粒度、碎屑成分以及填隙物成分和含量,使得储层初始孔渗性较差,同时强烈的机械压实作用导致扶余油层原生粒间孔隙体积直线下降,而胶结作用,尤其碳酸盐连晶状基底胶结几乎完全封堵了孔喉,喉道内伊利石等粘土矿物的搭桥生长,也使孔喉变得越来越曲折、狭窄,储层渗流能力因此遭受严重破坏。此外,末端扇储层中大量非渗透性隔夹层导致的强非均质性也是超低渗透储层形成的一个因素。溶蚀作用对扶余油层渗透性的改善有限,但成岩微裂缝和构造裂缝的发育对海坨子地区超低渗透油藏的开发起着至关重要的作用。     

鄂尔多斯盆地子北油田长6储层特征研究

通过对岩芯铸体薄片、扫描电镜、物性和测井数据分析,认为研究区长6储层具有以下特征:研究区主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,胶结物含量较高,成分以方解石为主。长6为超低孔、超低渗储层,孔隙类型主要为粒间孔和次生溶孔,微观结构评价属于小孔—细喉型、细孔—细喉型和小孔—中细喉型储层。沉积微相、岩石学特征和成岩作用共同控制着储层的物性,研究区物性较好。     

鄂尔多斯盆地NX地区长6段特低-超低渗储层特征及其成因

根据物性测试、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、压汞等资料,对鄂尔多斯盆地NX地区长6段储层特征及成因进行了研究。结果表明,研究区长6段砂岩储层为低孔-特低、超低渗透储层,主要孔隙类型为残余粒间孔和次生溶蚀孔,孔喉组合主要为中孔-细喉型和小孔-细喉型。早期的压实作用、胶结作用是使研究区长6段储层物性变差的两个重要作用。压实作用丧失的孔隙占原始孔隙的45.9%～65.6%,平均为56.5%;胶结作用丧失的孔隙占原始孔隙的21.8%～46.4%,平均为28.3%,粘土矿物、碳酸盐是造成物性降低的主要胶结物类型。长石、浊沸石、岩屑等的溶蚀作用极大改善了储层物性,改善了现今孔隙的22.2%～71.4%,平均44.2%。早白垩世末期,研究区长6储层已基本变为特低～超低渗透,该时期之后,成岩作用对储层物性影响较弱,储层物性基本保持到现今。     

低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区延长组长9油层组为例

通过物性分析、铸体薄片、扫描电镜技术、常规高压压汞技术、恒速压汞技术等,对选自鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长9段低渗透砂岩储层样品进行测试分析,获取储层孔隙、喉道的形态、类型、连通程度等信息,确定孔喉大小、分选情况和连通性的定量参数。研究表明,研究层位孔隙类型主要为残余粒间孔、溶孔、微孔。将孔隙组合特征分为4种类型,储层孔隙结构具多样性。样品孔喉结构整体上具有大孔隙、细喉道的特点,微细喉道的发育是造成物性渗透率超低的主要原因。储层孔隙结构的多样性及不均一性是导致储层非均质性的主要原因。     

板桥-合水地区长63储层成岩相孔隙结构特征及优质储层分布

利用铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、恒速压汞及相渗等资料,研究了板桥-合水地区长6₃储层成岩相类型及其微观孔隙结构特征,总结了不同成岩相的测井响应特征,确定了纵向及平面分布规律。结果表明优质成岩相的展布受沉积相、成岩作用与孔隙结构共同控制,尤其是喉道分布才是控制砂岩储层渗透性的主要因素。水云母胶结-残余粒间孔相和水云母胶结-长石溶蚀相储层主要分布于半深湖相重力流复合水道浊流沉积中,细-微细喉道发育,孔喉连通性好,渗流能力最好,油水呈相对均匀的渗流,孔隙内的油气极易通过喉道被开采出来;绿泥石胶结相、水云母胶结弱溶蚀相储层位于分支水道边缘,呈孤岛状分布,孔喉半径小但分布均匀,渗流能力中等-差;碳酸盐胶结相、碳酸盐+水云母胶结相储层主要发育在分支水道间,孔隙结构发育程度差,喉道细小且孔喉连通性差,富集于孔隙中的油气难以通过小喉道,采收率低。     

应用恒速压汞技术定量评价低渗—特低渗砂岩储层微观孔喉特征:以石臼坨凸起陡坡带东三段为例

砂砾岩储层中的低渗—特低渗砂岩对储层整体油气运聚、成藏起到了重要影响。利用恒速压汞技术探讨石臼坨凸起陡坡带东三段扇三角洲砂砾岩储层中不同渗透率级别的低渗—特低渗砂岩储层微观孔喉分布特征及不同尺度孔喉的物性贡献。研究表明:(1)低渗—特低渗砂岩和常规砂岩相比具有孔隙大小中等,喉道半径偏小,孔喉比异常大的特点。渗透率受孔喉半径变化影响更明显,大半径喉道数量和分布是影响储层渗流能力的关键因素;(2)低渗—特低渗砂岩孔隙主控进汞区是控制流体流动最有效最主要的空间,渗透率越高,孔隙主控区的喉道半径范围越大。孔喉过渡进汞区进汞贡献主要来自孔隙和喉道联合进汞,随着喉道半径减小,细喉道逐渐成为流体储集和流动的主要空间;喉道主控区渗透率贡献也很低,微细喉道及微喉道是进汞主体空间,孔隙贡献基本为0,该阶段流体流动能力受喉道半径变化影响较大。随着渗透率增加,低渗—特低渗砂岩渗流能力的决定性喉道半径值从1~2μm增大到3~4μm。基于恒速压汞技术的低渗—特低渗砂岩微观孔喉定量表征填补了渤海海域相关研究的空白,从而有助于实现该类储层全面准确的储层评价。     

鄂尔多斯盆地马岭油田长8_1储层不同成岩相类型可动流体赋存特征分析

针对鄂尔多斯盆地马岭油田长8_1储层微观非均质性强、微观孔隙结构复杂、流体分布特征差异性明显等问题,利用核磁共振技术对不同成岩相类型储层可动流体进行定量评价,辅助以常规物性、图像孔隙、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等微观实验,分析不同类型的成岩相可动流体赋存特征差异性及其主控因素。研究结果表明,研究区主要分成四种成岩相,分别为绿泥石+伊利石胶结-粒间孔相、伊利石+高岭石胶结-粒间孔+溶蚀相、绿泥石+伊利石胶结-溶蚀相和碳酸盐胶结致密相。四种不同成岩相类型的微观孔隙结构有着明显的差异,微观孔隙结构差异是造成可动流体饱和度差异的主要因素。不同成岩相类型的储层渗透率与可动流体参数的相关性较强,储层物性越好,可动流体参数变化幅度越大;孔喉半径大小、孔喉半径比、分选系数、孔喉进汞饱和度以及粘土矿物的充填是影响不同成岩相类型可动流体赋存特征差异的主控因素。其中有效喉道半径、孔喉进汞饱和度、孔喉半径比是影响可动流体饱和度的主要因素,分选系数对可动流体饱和度影响较明显,储层物性对可动流体饱和度的影响较小。     

基于多尺度X-CT成像的数字岩心技术在碳酸盐岩储层微观孔隙结构研究中的应用

为了更加直观、准确地刻画碳酸盐岩储集层的微观孔隙结构特征,分别选取裂缝发育的双孔介质碳酸盐岩储层样品与裂缝不发育的单介质碳酸盐岩储层样品,利用多尺度X-CT扫描成像技术建立不同级别的三维数字岩心,应用最大球算法与孔喉尺寸校正方法,提取并建立碳酸盐储层纳米级数字岩心孔隙网络模型,最后实现利用三维孔隙网络模型模拟储层物性参数、进汞曲线以及孔、喉分布曲线,并与常规高压压汞法结果进行平行对比。研究结果表明:利用数字岩心技术模拟得到的孔隙度、渗透率参数与实际测量结果相差较小;模拟得到的进汞曲线、孔喉分布曲线与室内压汞实验得到的曲线具有较高的一致性,数字岩心得到的模拟结果具有较高的可信度。数字岩心技术在碳酸盐储层微观孔隙结构的直观刻画与定量描述方面,具有明显优势。     

深层高压低渗砂岩油藏储层微观孔喉特征:以东濮凹陷文东油田沙三中段油藏为例

为深入探讨深层高压低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征,开展了岩心样品的恒速压汞测试。结果表明,储层孔道大小及分布性质差异不大,孔隙半径呈正态分布,主峰分布在100～300μm;喉道半径是控制储层性质的主要因素,渗透率与喉道半径的相关性好于其与孔隙半径的相关性。储层有效喉道半径、有效孔隙半径、有效喉道体积、有效孔隙体积、有效孔喉半径比等孔喉特征参数与物性参数具有较好的相关关系。高渗透率岩样的有效孔喉半径比较低,且有效孔喉半径比分布频率较高。渗透性越好,孔喉半径比越低,且其分布越集中。分析认为,恒速压汞的孔喉特征参数中排驱压力(pT)、中值压力(pc50)、最大进汞饱和度(SHgmax)小于常规压汞的,最大连通孔喉半径(Rmax)、中值半径(r50)大于常规压汞的。相对于常规压汞,恒速压汞获得的孔喉特征参数更准确。     

孔隙结构对低渗-特低渗砂岩储层渗流特征的影响段储层为例——以鄂尔多斯盆地东部上古生界盒8段储层为例

通过铸体薄片显微镜下观察、孔喉图像、毛细管压力、恒速压汞、气水相对渗透率、核磁共振等多种分析实验手段,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界盒8段低孔、低渗-特低渗砂岩储层的微观孔隙结构和渗流特征,探讨了孔隙结构对储层渗流特征的影响。结果表明,孔隙结构特征是影响低孔、低渗-特低渗砂岩储集性能与渗流特征的主要因素。而砂岩的孔隙结构特征主要受砂岩原生矿物组合与成岩演化过程及其产物的控制,盒8段各砂岩类型由于其矿物成分不同导致孔隙结构的差异,也是各砂岩类型储集性能与渗流能力存在差别的直接原因。在孔隙结构参数中,喉道的大小、有效孔隙与喉道的体积及其连通性是决定储层储集与渗流能力的关键。大孔喉对储层渗流能力的贡献更大,中-小孔喉则对储集能力的贡献相对较高。微裂缝是除孔隙结构以外影响砂岩储集性能与渗流特征的重要因素。     

羌塘盆地南坳陷布曲组白云岩储层孔喉结构及其分形特征研究

羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩为非均质性强的低孔、低渗储层,孔喉结构评价难度较大。选取南羌塘坳陷布曲组20件白云岩岩心样品,通过铸体薄片、扫描电镜观察,结合物性分析和常规压汞实验,研究其孔喉分布和分形特征,探索分形维数与白云岩储层物性参数、孔喉结构参数、孔隙成因之间的关系。结果表明：（1）研究区布曲组白云岩储集空间类型包括组构选择性孔隙、非组构选择性孔隙、裂缝3类,依据毛管压力曲线特征将其孔喉结构分为5种类型,其分形曲线具有明显的转折点,转折点为孔喉分布峰值,代表连通性好的大尺度孔喉向连通性差的小尺度孔喉的转变;（2）小尺度孔喉的层内非均质性较弱、层间非均质性强,大尺度孔喉的分形维数比小尺度孔喉小,但分布区间较宽,样品间差异明显,表明大尺度孔喉复杂多样,层间（整体）非均质性比小尺度强;（3）大尺度孔喉的分形维数与储层参数、孔喉结构参数相关性较好,可用于布曲组白云岩储层的孔喉结构定量表征,大尺度孔喉分形维数越小,储层物性越好,大尺度孔喉占比越多对储层整体渗透能力的贡献越大;（4）该套储层的储集空间与孔喉结构以沉积形成的碳酸盐沉积物孔隙为基础,白云石化作用和溶蚀作用共同控制了孔喉结构的差异性。     

伊拉克艾哈代布油田中-下白垩统碳酸盐岩储层孔隙结构及控制因素

伊拉克艾哈代布油田中-下白垩统碳酸盐岩储层孔隙结构类型划分及其差异性的受控因素和成因的认识是制约该类储层分类评价的一个关键问题。本文综合运用了常规薄片、铸体薄片、扫描电镜、电子探针、常规物性、压汞分析、阴极发光、稳定同位素分析等手段及统计分析方法对储层的主要孔隙类型、喉道类型、喉道分布类型进行了研究,并在此基础上确定了高孔中渗细喉型、中高孔低渗细喉型、中高孔特低渗微喉型、低孔特低渗极微喉型四种孔隙结构类型及其划分依据和方案,同时指出了在该类储层中好的孔隙结构具有网络状、偏细型、分选较差的孔喉特征。通过分析明确了孔隙结构差异性的主要控制因素为岩石组构和溶蚀作用,认为该套储层的孔喉空间及结构是以沉积形成的原生孔隙受同生期或准同生期的溶蚀改造为基础,并在后期表生岩溶作用下的改造而成;而先期受岩石组构控制下的溶蚀作用控制了储层孔隙结构的差异性。通过本文研究将对中东地区该类储层的形成及分类评价研究具有较好的指导意义。     

低渗透储层不同成岩相可动流体赋存特征及其影响因素分析——以鄂尔多斯盆地 姬塬地区长6段储层为例

利用高压压汞、恒速压汞、核磁共振、扫描电镜、X射线衍射等资料,对姬塬地区长6段不同成岩相储层开展可动流体赋存特征及其影响因素分析。结果表明：(1)研究区三类有效成岩相储层,绿泥石膜胶结—残余粒间孔相、长石溶蚀相及高岭石胶结相,微观孔喉差异明显,主要体现在喉道上;(2)从T2谱分析可知,绿泥石膜胶结—残余粒间孔相孔喉半径均匀,连通性好,可动流体饱和度最高,长石溶蚀相次之,可动流体饱和度中等,高岭石胶结相孔隙类型单一且小,可动流体饱和度最低;(3)孔喉半径、主流喉道半径、孔喉半径比及有效孔喉体积是引起不同成岩相储层可动流体赋存特征差异的主控因素,渗透率的大小是影响其饱和度大小的重要因素之一,高岭石和伊利石含量的增多对其可动流体赋存具有破坏作用。     

X-CT扫描成像技术在致密砂岩微观孔隙结构表征中的应用——以大安油田扶余油层为例

以松辽盆地南部大安油田扶余油层致密砂岩样品为研究对象,利用VGStudio MAX强大的CT数据分析功能结合Avizo软件先进的数学算法,建立了大安油田扶余油层致密砂岩多尺度三维数字岩心模型,该模型具有样品无损、结果直观、数据丰富等优势;同时结合环境描电镜(ESEM)、Maps图像拼接技术、铸体薄片、恒速压汞等油气分析测试方法对松辽盆地南部大安油田扶余油层微观孔隙特征进行了定量表征,为进一步开展大安油田扶余油层渗流机理的研究打下了基础。研究表明:微米尺度下,大安油田扶余油层储集空间类型以溶蚀型孔隙和微裂缝为主,不同孔渗的样品孔喉的形态和尺寸有所不同,孔喉形态多为球状和条带状,孔喉分布状态主要有连片状和孤立状两种;纳米尺度下,大安油田扶余油层储集空间类型以矿物颗粒内部或表面的溶蚀孔隙和微裂缝为主,纳米孔喉形态上多呈小球状、管状,微裂缝对纳米级孔隙有很好的沟通作用。喉道半径较窄是造成样品的实测渗透率较低的主要原因。