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。      

乌石凹陷M油田低对比度油藏成因机理及渗透率评价

乌石凹陷M油田主力油组砂体规模较大, 岩性主要为含砾中粗砂岩和砂砾岩, 其次为细砂岩。砂砾岩油层由于受特殊沉积和成岩作用影响, 浅层油层表现为高阻特征, 中深层部分油层电阻率与水层相差不大, 为测井流体性质识别及渗透率定量评价带来较大困难。以核磁、压汞、铸体薄片等实验资料为基础, 从微观研究高阻油层与低对比度油层储层特征的差异, 并且将储层按粒间孔、混合孔、铸模孔分为3类, 建立了M油田储层类型划分标准及渗透率预测模型。结果表明: 孔隙结构的复杂性造成的高束缚水饱和度是导致区域低对比度油层形成的主要原因; 储层分类后渗透率计算精度明显提高, 为油田开发方案的制定与实施及钻后评价奠定了坚实的基础。      

文昌13-1/2油田珠江一段细粒储层沉积相及[KH*4D]低阻油层性质

文昌13-1/2油田位于珠江口盆地琼海低凸起倾斜端,在珠江组一段中上部发育粉砂-泥质粉砂细粒海相沉积储层。近来发现该层段含油丰富,主力低阻油层地质储量可观。通过对岩心、测井、地震等资料的综合分析表明,该区的沉积环境主要为浅海陆棚,低阻油层主要发育于下临滨及滨外砂坝沉积微相,局部发育风暴砂。该类低阻油层泥质含量高,电阻率绝对值相对低,与常规油层相比具有高孔低渗的物性特征。通过成因机理探讨,确定了高束缚水饱和度和附加导电能力较强的黏土矿物(伊蒙混层、伊利石)是该区低阻油层发育和分布的主控因素。这类海相低阻油层在我国油气勘探史上尚属首次出现,深入探讨该区细粒储层沉积特征及低阻油层特征对今后及时发现和高效开发此类油田具有重要意义。      

基于岩石热解和荧光显微图像分析的储层流体性质划分及应用——以轮南2油田JIV油组为例

塔里木盆地轮南2油田JIV油组电阻率普遍偏低,个别油层电阻率比水层电阻率还低,含油性评价主要根据试油和试采结论;未试油层段储层含油和油藏油水界面不明确。为精细解释储层流体性质、判断油水界面及解决采收率低等问题,利用轮南2油田JIV油组12口取心井的岩石热解和荧光薄片图像分析进行流体性质划分,明确在不同流体性质下岩石热解数据和荧光显微图像的变化特征。利用岩心含油性观察、岩心物性分析和生产动态资料,制定划分储层流体性质的方法,建立一套适合轮南2油田JIV油组的流体性质半定量划分标准。生产动态资料分析证明流体性质划分标准的准确性和方法的实用性。     

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。      

致密砂岩储层微观孔喉结构及可动流体分布特征：以鄂尔多斯盆地东部神木地区盒8段储层为例

致密砂岩复杂的孔喉结构导致多变的可动流体分布,而微观孔隙结构和可动流体分布又是研究致密砂岩储层的重点。基于核磁共振可动流体测试原理,采用离心试验、高压压汞、扫描电镜、X射线衍射及铸体薄片等方法,建立了神木地区盒8段储层孔隙结构分类标准,明确了3类岩石孔隙结构参数及孔隙、喉道类型,提出了适用于目标储层转换系数的新方法,并定量评价了3类岩石可动流体分布特征。研究结果表明,目标储层中Ⅰ、Ⅱ类岩石孔隙以孔径大于10μm的残余粒间孔和孔径大于1μm的溶蚀孔为主,喉道以缩小型和弯片状喉道为主,孔隙结构参数较好,大孔隙发育程度高、孔喉间连通性好、可动流体赋存量大,大部分可动流体赋存于T₂谱右峰对应的大孔隙中,而左峰对应的小孔隙中可动流体含量低。Ⅲ类岩石孔隙结构参数差、可动流体百分比低、孔喉以晶间孔和管束状喉道为主。目标储层平均转换系数为0.029μm/ms,但Ⅰ、Ⅱ类岩石转换系数小于Ⅲ类,转换后的Ⅰ、Ⅱ类岩石T₂谱的右峰与压汞孔隙半径分布的主峰相对应,而Ⅲ类岩石T₂谱的左峰与压汞孔隙半径分布的主峰相对应。Ⅰ、Ⅱ类岩石孔径大于1μm的孔...     

北部湾盆地砂砾岩低阻油层成因及饱和度计算方法

乌石 M 油田流沙港组砂砾岩油层由于受特殊沉积和成岩作用影响,电阻率呈现低阻特征,为测井流体识 别及含水饱和度定量评价带来了较大困难.基于岩心化验分析资料对低阻油层微观岩石物理特征开展了研究, 认为该区复杂孔隙结构引起的高束缚水饱和度是低阻油层的主要成因.在此基础上,提出了更加符合该区地质 特征的等效岩石组分(EREM)模型,通过数值模拟及岩电实验资料确定了模型参数变化规律,形成了一套适用于 复杂孔隙结构砂砾岩储层的含水饱和度计算方法.对比分析结果表明,新模型计算的含水饱和度与岩心分析含 水饱和度的相对误差为４．１％,低于阿尔奇(Archie)模型计算的含水饱和度误差１２．８％,从而提高了复杂孔隙结构 砂砾岩低阻油层的饱和度计算精度.      

常规测井气测资料在H油田K油藏碳酸盐岩储层流体识别中的应用

K油藏是中东伊拉克H油田重要的油气产层, 储层裂缝基本不发育, 储集空间主要为基质孔隙和溶孔, 渗透率极差范围大, 孔渗相关性较差。储层厚度大, 层间非均质性极强, 使得仅依靠常规测井资料和传统的测井评价方法来评价该区域碳酸盐岩储层流体性质识别效果差, 针对该问题, 进行H油田K油藏流体识别研究。通过分析常规测井资料发现, 深浅电阻率比值可以较好地划分水和烃类。在分析总结气测全烃曲线的形态特征及所对应的储层流体性质基础上, 发现气测曲线对于不同流体性质形态差异明显, 因此考虑利用气测曲线进行水和烃类进一步划分。统计发现重烃比值和烃气密度指数可以较好划分油水同层和水层, 为了定量表征识别过程建立水层-油水同层气测曲线识别法(ECR1), ECR1大于0为油水同层, 反之为水层。以烃气湿度指数、轻烃比值、挖掘效应可以较好划分气层和油层, 以此为基础建立气层-油层气测曲线识别法(ECR2), ECR2大于0为气层, 反之为油层。以该模型对H油田K油藏13口井38个小层的应用表明, 其识别符合率达到81.58%, 识别精确度高, 能满足研究区实际需要。通过建立的气测曲线识别法(ECR)模型, 在H油田K油藏取得较好应用效果, 可为本区块后续勘探开发具有一定借鉴意义, 同时也可以为国内外类似碳酸盐岩储层流体识别提供参考。      

基于核磁共振测井资料构建水谱库的流体性质识别方法

以海拉尔地区为例,提出了基于核磁共振T2谱构建水谱库进行流体性质识别的一种新方法,实测核磁谱包含了孔隙结构、水和油气的信息,构建的水谱来自于水层的核磁实测谱,相当于消除了油气的影响,其基本原理是应用构建的水谱库与实测谱的差异识别流体性质。通过在海拉尔地区应用,得到了较好的应用效果。     

基于常规测井资料的储层流体识别方法

相对于纯油气层而言，储层孔隙中部分油被可动水替代后，在常规测井资料上直观地表现为电阻 率 下 降。从 岩 石 导 电机理出发，研究了电阻率变化的影响因素，采用支持向量机的数学方法，以不同类型储层有效孔隙度φｅ、泥 质 含 量Ｖｓｈ、油 柱 高 度Ｈ 作为基础资料，建立了纯油层状态下的地层电阻率反演模型，根据反演地层电阻率与实际测量电阻率之间的差异即可判断储层的流体性质。该方法在研究区的低阻油层及水淹层识别中取得了较好的效果，为油田开发控水稳油奠定了基础。      

川东北普光地区下三叠统飞仙关组岩溶段的地质意义

川东北地区飞仙关组发育碳酸盐岩储层, 是普光气田天然气的主要产出层位。在飞仙关组四段的划分中, 前人研究对飞一段与飞二段间是否存在不整合面这一问题有较大争议。对普光地区现有的4口钻井开展了岩心观察, 在飞一-飞二段中部发现了岩溶角砾段, 且在该段上下发现了一定的岩性分界面。飞一段底部为细晶白云岩, 而飞一段顶部至飞二段开始发育鲕粒及模铸孔。采取PG104-1井岩心样品并进行了碳氧同位素测试, 其碳同位素值普遍正偏, 而氧同位素值均大于-5‰, 指示相关流体为大气淡水流体, 说明岩溶角砾段底部经历了一定时间的暴露, 沉积间断发育。综合界面上下出现的碳氧同位素差异, 模铸孔的出现及消失以及测井曲线的变化等因素, 认为飞一段与飞二段的界限可以由因准同生岩溶而发育的岩溶角砾段划分并表征。      

渤中凹陷西南洼东营组烃源岩地球化学特征及环境指示意义

东营组烃源岩在渤中凹陷广泛分布, 明确该套烃源岩特征及其形成的古环境对于推动渤中凹陷常规-非常规油气勘探具有重要意义。通过对渤中凹陷西南洼东营组烃源岩样品进行有机、无机地球化学实验, 分析该套烃源岩品质、有机质来源和古沉积环境, 并与凹陷内主力烃源岩沙河街组进行对比分析。结果显示: ①东营组不同层段烃源岩特征差异显著, 且与沙一二段烃源岩呈现明显不同。东二下段与东三段有机质丰度高, 已达到成熟-高成熟阶段, 东营组整体有机质类型均以Ⅱ型为主; ②通过Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈等图版以及干酪根类型判断东营组有机质来源为混合型, 与沙一二段的低等藻类输入明显不同; ③综合Sr/Cu、Mn/Fe等16种元素含量或比值以及Pr/Ph、伽马蜡烷指数分析烃源岩形成时期的古环境, 与沙一二段烃源岩干旱气候下强还原咸化湖盆的形成环境所不同, 东营组整体形成于温湿气候下, 伴随较强陆源输入, 受控于弱氧化淡水环境; 纵向上, 从东三段-东一段古气候变化不大, 水体盐度基本一致, 但水深逐渐变浅, 水体氧化条件呈现逐渐增强的趋势; ④利用Co、La含量定量恢复东营组沉积时的古水深, 认为东三段(50.4m)＞东二段(35.7m)≈沙一二段(33.2m)≈东一段(31.7m), 计算结果与前面的古水深定性结果保持一致。东营组独特成源条件的揭示, 将大大促进针对该组为烃源灶的油气勘探。      

珠江口盆地惠西南地区凝析油轻烃地球化学特征

惠西南地区是珠江口盆地珠一坳陷重要的原油富集区, 但近年来在新近系珠江组上段和古近系恩平组、文昌组以及基岩潜山储层中陆续发现了凝析油气。利用全油气相色谱和饱和烃色谱-质谱分析技术对凝析油样开展了轻烃和生物标志化合物地球化学特征分析, 探讨了惠西南地区凝析油的成因。研究表明: 轻烃组分特征、C₇异构烷烃、环烷烃及正构烷烃和生物标志化合物特征均指示H6-1构造凝析油来源于半深湖-深湖相文昌组烃源岩, 为腐泥型烃源岩在相对高成熟阶段(R_o处于1.2%~1.3%)生成的凝析油; H1-1构造凝析油来源于浅湖沼泽相恩平组烃源岩, 为偏腐殖型烃源岩在相对低成熟阶段(R_o处于0.9%~1.1%)生成的富低碳数烷烃油气; 揭示了惠西南凝析油的形成受到烃源母质类型和热演化阶段的双重控制。研究结果为富油生烃凹陷凝析油气勘探潜力评价分析提供了地球化学依据和支撑。      

DNAPL场地污染通量升尺度预测的敏感性分析

重非水相液体(DNAPL)污染问题日益严重。为评估DNAPL污染场地的环境风险, 常采用升尺度模型推估DNAPL污染源区溶解相的质量通量(溶解通量)。由于升尺度模型中的参数较多, 调查成本较高, 因此需筛选模型中的关键参数, 指导实际污染场地设计合理的观测数据采集方案。首先对升尺度模型中6个参数(地下水平均流速q、标准化浓度C₀/Ceq、离散状DNAPL质量比例GF₀、初始时刻离散状DNAPL贡献的通量比例f_g、拟合参数β₁及β₂)开展全局敏感性分析, 识别其中关键参数, 进而采用局部敏感性分析定量化关键参数的变化对通量预测的影响。研究结果表明, 参数q、C₀/Ceq、GF₀和f_g对通量预测有较大影响。q和C₀/Ceq在整个衰减过程中敏感性均相对较高, GF₀和f_g随着衰减过程的进行, 敏感性不断增高, 分别在衰减中后期和后期达到峰值; 对于不同结构的污染源区, q或C₀/Ceq增大时, 通量的增幅基本不变。随着污染源区中离散状DNAPL和池状DNAPL间的质量比例(GTP)增大, GF₀或f_g增大时, 其对通量预测的影响不断增大或减小。因此在预测溶解通量时需将调查成本重点应用于q和C₀/Ceq; 在合理设计污染源区修复方案时, 应重点调查GF₀; 在预测污染源区寿命时, f_g为重要调查对象; 对于所有结构的污染源区, q和C₀/Ceq均为重要调查对象, 对于GTP较大的污染源区, 应将调查成本重点应用于GF₀, 对于GTP较小的污染源区, 应重点调查f_g。      

含CaCl2水基聚合物钻井液沿井周地层渗透规律研究

利用微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术来提高油气井固井二界面胶结质量近年来受到了越来越多的重视。当前,针对3 000 m以浅油气井已实现了含成矿微生物的固井水泥浆技术。为了使固井水泥浆滤液中的成矿微生物在二界面处高效发挥MICP作用以提高二界面胶结质量,还需在钻井过程中利用钻井液携带CaCl₂的渗透向井周地层中预先注入一定量的钙源。因此,有必要研究含CaCl₂钻井液在井周地层的渗透规律,从而合理控制CaCl₂的注入量和钻井成本。基于此,以当前常用的环保水基聚合物钻井液为基本载体,综合考虑钻井液渗透时在井壁处泥饼动态形成机理、井周地层物性参数变化规律以及含CaCl₂水基聚合物钻井液流变性等因素,利用理论计算与模拟实验相结合的方法,建立了含CaCl₂水基聚合物钻井液滤液沿井周地层渗透量及渗透距离的定量预测模型。该预测模型的计算结果与模拟实验测试结果吻合程度较高,证实该预测模型具有较好的可靠性,有助于为钻井生产企业合理优化钻井液和固井水泥浆施工工艺提供理论支持。      

鄂尔多斯盆地姬塬油区铁边城区块长8储层成岩致密化及其与油气成藏关系

通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X衍射、高压压汞和流体包裹体等多种测试分析,系统研究了鄂尔多斯盆地姬塬油区东南部铁边城区块延长组长8油层组致密砂岩储层的岩石物性、成岩作用和致密化过程及其与油气充注成藏的时序关系。结果表明,研究区长8储层岩石类型以细粒岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度低,储集性能较差,平均孔隙度为7.34%、平均渗透率为0.11×10-3 μm2,属于较为典型的(特)低孔-超低渗致密储层,成岩作用类型以压实、胶结和溶蚀作用为主,成岩演化阶段主体已进入中成岩A期;储层成岩-致密化过程先后经历了早成岩A-B期压实+胶结减孔、中成岩A₁期溶蚀增孔+胶结减孔、中成岩A₂期胶结减孔3个主要阶段。早白垩世末(100 Ma)最大埋深之前的压实和胶结作用是储层致密化的根本原因,造成孔隙度分别降低了21.14%和14.0%,溶蚀增加的孔隙度仅为1.76%;早白垩世中期2个主要幕次(123 Ma和105 Ma)的大规模烃类充注-成藏事件开始发生时,储层孔隙度已在晚期胶结作用影响下降至7.82%,成为典型的(特)低孔-超低渗致密砂岩储层,因而具有“先致密、后成藏”的特征。      

镇泾油田长8与长6油层组产能影响因素分析

通过岩芯观察描述、铸体薄片鉴定、毛细管压力分析以及扫描电镜等分析测试手段,结合测井解释成果,分析了镇泾油田长6与长8油层组油井产能的差异及其影响因素。结果表明:沉积相带、储层微观特征、裂缝发育程度、封盖条件以及储层伤害等是决定镇泾油田油井产量的关键因素。因此,在镇泾油田长8和长6油层组开发过程中,应根据不同沉积相带及其储层特征的差异,从改进油井施工工艺等方面入手,调整开发方案,改善储层的渗流能力,从而提高油井的产能。     

珠江口盆地CO2分布特征与成藏机制浅析

珠江口盆地多个凹陷均有钻井钻遇CO₂气体, 个别井钻遇的CO₂体积分数高达90%以上, 这些CO₂气体直接驱替了早期油藏或影响了油气充注规模, 增加了勘探风险。运用钻井数据、地球化学分析数据、重磁研究结果, 通过分析CO₂分布特征, 总结CO₂分布与断裂、火成岩的关系, 明确CO₂分布的主控因素, 预测珠江口盆地高CO₂风险带的分布。研究表明: 珠江口盆地对油气成藏有影响的CO₂主要为无机幔源成因, 受区域盖层和储层的控制, CO₂主要分布在上渐新统到下中新统地层及以下地层, 向上CO₂逐渐减少, 同时无机幔源CO₂分布明显受控于断裂体系, 与基底断裂和火成岩体具有较好的对应关系。无机CO₂气源主要为幔源岩浆的脱气作用, 垂向运移主要受不同级别断裂控制, 尤其该区深大断裂和基底长期活动断裂起到了很大作用, 因此幔源岩浆活动与断裂体系是CO₂汇聚的主控因素。由于珠江口盆地不同凹陷结构差异的影响, 幔源CO₂运聚成藏机制可概括为两类: 一是在北部坳陷带, 地壳厚度大, CO₂沿着深大断裂逐级向中上地壳运移形成"中转站", 然后在基底断裂的沟通下向浅层运移成藏; 二是在珠二坳陷, 由于地壳减薄作用, 并且发育拆离体系, 幔源岩浆首先到达拆离面, 脱出的CO₂沿着拆离面运移, 当遇到深切至拆离面的断裂后继续向浅层运移成藏。基于以上分析并结合运聚条件预测出珠江口盆地分布着7个高CO₂风险带, 这7个高CO₂风险带均位于深大断裂带附近, 并且周边火成岩较为发育。