碳酸盐岩储层微观孔隙结构静态表征与动态评价 ——以鄂尔多斯盆地西北部马五段为例

在岩心、铸体薄片、扫描电镜观察和物性分析的基础上,应用高压压汞、气水相渗、核磁共振等分析测试方法,对鄂尔多斯盆地西北部下奥陶统马五段储层微观孔隙结构进行了静态表征与动态评价。鄂尔多斯盆地西北部马五段的岩性主要为白云岩,孔隙度、渗透率较低,对油气储集和渗流具有较大意义的储集空间为晶间溶孔、溶蚀孔洞、铸模孔和裂缝。依据压汞参数和毛管压力曲线形态,将马五段储层孔隙结构划分为4种类型。选取孔隙度、渗透率、主流孔喉半径、最大进汞饱和度、等渗点相对渗透率、可动流体饱和度、试气产量和孔喉组合类型等8项参数,建立了研究区马五段碳酸盐岩储层微观孔隙结构分类评价标准。Ⅰ类、Ⅱ类储层的溶蚀孔洞、晶间溶孔、裂缝发育,以中大孔喉为主,孔隙度5.5%,渗透率0.1×10~(-3)μm~2,最大进汞饱和度70%,等渗点相对渗透率≥0.05×10~(-3)μm~2,可动流体饱和度 60%,经压裂改造可获工业气流,是勘探开发的主要目标。     

川西坳陷东坡窄河道致密砂岩气藏储层孔喉特征

以川西坳陷东斜坡中江气田沙溪庙组窄河道砂岩气藏为研究对象,选取具有代表性的小岩心开展恒速压汞测试实验,获得了孔隙半径、喉道半径、孔喉比、主流喉道半径、孔隙喉道进汞饱和度等系列反映岩石微观结构的参数,采用相关分析和分类统计方法对气藏的孔喉分布变化特征、毛细管压力曲线特征进行了分析。利用孔喉结构特征参数并结合核磁共振分析束缚流体饱和度建立了储层分类标准,不同类型储层与气藏实测产能吻合度高。研究结果表明:窄河道致密砂岩储层孔喉特征差异主要体现在喉道上;孔喉半径比分布范围宽,随渗透率增加呈明显增大趋势,气藏从上到下随着储层条件变好,孔喉比呈降低趋势;渗透率对储层总进汞饱和度起到主控作用,渗透率越高,储层有效孔喉越发育;恒速压汞技术可以更精确定量评价储层孔隙、喉道发育特征及其对储层渗流能力及产能的控制作用,对气藏下步分河道开展评价及部署具有很好指导意义。     

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。     

基于CT扫描的三维数字岩心孔隙结构表征方法及应用——以莫北油田116井区三工河组为例

为真实、精确、直观地表征储集层岩石的孔隙结构特征,对不同岩性的岩心样品进行CT扫描成像并构建三维数字岩心,应用最大球算法提取数字岩心的孔隙网络模型,最终实现岩心孔隙结构特征的三维显示和定量表征。该方法在莫北油田116井区三工河组储层应用取得良好效果,研究表明:该区储层孔隙类型以粒间孔、溶蚀孔和少量晶间孔为主,平均孔隙半径33.11μm,平均喉道半径1.47μm,喉道细小是造成研究区储层渗透率低的主要原因;与核磁共振Coates模型渗透率计算结果相比,数字岩心技术对于渗透率的计算更加精确;数字岩心孔隙结构表征结果与常规压汞资料对比,一致性较好,该技术还可定量识别孔隙和喉道,并具有形象直观、样品无损等特点,对于岩石孔隙结构的表征具有更大的优势。     

低渗孔隙型碳酸盐岩油藏储层特征及剩余油分布规律

为揭示低渗孔隙型碳酸盐岩油藏储层微观孔隙结构特征和水驱剩余油分布特征,以中东某孔隙型碳酸盐岩油藏为例,基于油藏物性测试、恒速压汞孔喉参数统计、CT扫描孔隙参数分析和水驱油流体微观分布特征等,得出孔隙型碳酸盐岩储层的微观孔隙、喉道发育特征及其影响下的剩余油分布规律;在此基础上,将孔隙型碳酸盐岩与砂岩储层研究结果进行对比,进一步明确了两类储层孔隙结构及剩余油分布特征差异。结果表明：与低渗砂岩储层相比,低渗碳酸盐岩储层呈现出"孔隙大而数量少""喉道数量多且类型全"的特征,并建立孔喉发育特征模型;由于孔隙型微观孔隙结构的影响,低渗碳酸盐岩储层大孔隙中的剩余油仍然是需要研究的对象,同时明确了剩余油挖潜开发方式建议。     

鄂北杭锦旗地区下石盒子组储层物性特征及评价

杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起杭锦旗断阶带上,下石盒子组为辫状河和河流相沉积。通过薄片观察、岩心物性分析和压汞曲线实验,对岩石学特征、物性特征、孔隙结构特征进行了分析。结果表明:下石盒子组砂岩储层孔隙类型,主要有剩余原生粒间孔、次生孔隙和高岭石晶间隙;裂缝不发育;孔隙结构可分为细喉微孔型、粗喉大孔型和细喉中孔型三类,其中以细喉中孔型为主。储层为中低孔、低渗储层,盒3段物性最好。利用径向基神经网络解释的孔隙度参数在岩心实验校正后进行储层平面分布评价,结果表明:锦2、锦6～锦7井区是下石盒子组有利发育带。     

碳酸盐岩储层孔喉结构和储层参数的分析与反演

针对强非均质性碳酸盐岩储层微观孔喉结构差异所导致的孔隙度相似、渗透率和饱和度存在较大差异这一现象,开展了孔喉结构的评价。基于孔隙度和渗透率,衍生出储层参数RQI和RQF;划分了压汞曲线的类型、分析了压汞曲线的形态,提取了异于砂岩的压汞参数(SHg/pc)max;同时引入胶结指数m值。以RQI和RQF为核心参数,建立各参数间的函数关系,以满足资料丰度较弱的情况下孔喉结构的评价需求。另外,基于(SHg/pc)max与RQI之间的相关性,在每个进汞压力测试点下,建立了SHg与RQI之间的函数关系,达到重构压汞曲线的目的。鉴于核磁T2几何平均值与RQI之间的相关性,可以利用T2几何平均值反演储层的渗透率。分析碳酸盐岩储层孔喉结构和储层参数之间的关系,为完成孔喉结构的评价和储层参数的反演奠定了一定的理论和实践基础。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层微观孔隙结构及控制因素

基于铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞等测试数据,对鄂尔多斯盆地姬塬地区长6储层及微观孔隙结构特征进行了研究。结果表明,研究区储层主要以长石砂岩、岩屑长石砂岩为主,孔隙类型多样,主要为粒间孔和长石溶孔。恒速压汞测试结果表明:平均喉道半径、有效喉道体积、平均孔隙半径、有效孔隙体积、孔喉比等恒速压汞相关特征参数与样品孔隙度、渗透率之间存在一定的相关性。样品的渗透率越大,其平均喉道半径、主流喉道半径就越大,而孔喉比值越低。储层喉道是控制渗透率的根本因素。储层孔隙发育主要受沉积相带和成岩作用控制,沉积相带的不同导致成分成熟度和结构成熟度的不同,从而影响储层孔隙的不同;压实作用和碳酸盐胶结使孔隙减少,而溶蚀作用则起到一定的增孔作用。     

基于高压压汞的致密碳酸盐岩储层品质主控因素研究

川中地区碳酸盐岩储层经受了复杂的地质构造作用,使其储层储集空间类型繁多,次生变化大,具有更大的复杂性和多样性,从而导致其孔、渗关系复杂。以川中地区灯四段致密碳酸盐岩气藏为例,基于岩心观察、常规物性分析以及高压压汞实验等手段,对储层微观孔喉结构特征、不同类型储层的孔喉结构差异以及储层品质主控微观地质因素进行了研究。结果表明,孔隙型储层小孔隙发育、排驱压力相对较高(平均值为40.9 MPa),储层品质因主要受控于分选系数(R2=0.982 4)与排驱压力(R2=0.697 2);少量溶洞的出现增加了孔-洞型储层孔喉之间的连通性,其排驱压力相对较小(平均值为7.35 MPa),平均孔喉半径(R2=0.941 5)和排驱压力(R2=0.824 5)对该储层的储层品质有显著的控制作用。为致密碳酸盐岩油气藏的高效勘探与开发提供科学依据。     

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。     

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。     

柴西北小梁山地区狮子沟组混积岩储层评价

从有利于混积岩储层评价出发,将小梁山狮子沟组(N³₂)混积岩简化归类为泥质混积岩、砂质混积岩和碳酸盐混积岩,在此基础上根据铸体薄片、物性、孔隙结构等岩心分析数据和测井资料,对柴达木盆地西北部小梁山地区中浅层N³₂混积岩进行综合研究：N³₂混积岩岩石结构复杂、类型多样,储层储集空间以原生的粒间孔和微孔隙为主,呈中高孔低渗的特征,排驱压力、中值压力较高,孔喉半径较小,孔隙结构较差;储层质量受沉积相和成岩作用的综合影响,砂坪微相是最主要的有利储集相带,压实作用是储层物性的主要影响因素;根据物性和压汞等参数将N32储层评价为3类,其中Ⅰ、Ⅱ类储层在目前的技术条件下是研究区增储上产的首选储层。     

鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区长8油层组致密储层评价

综合鄂尔多斯盆地西南部镇泾地区延长组长8油层组的岩心、薄片、孔渗及压汞测试等资料,在长8储层结构、储层质量发育控制因素研究基础上,对长8低渗致密砂岩储层进行了分类评价。结果表明,长8砂岩储层发育低孔-特低渗储集物性,储层孔隙结构具有细-微孔喉、排驱压力大、分选差的特征,主要可分为3种类型,其中发育Ⅰ型曲线储层孔渗性最好。沉积作用形成的物质基础决定了储层原始孔渗性能,其中分流河道及水下分流河道具最优孔渗性能;成岩作用中,压实作用是储层储集性能破坏的主要因素;溶蚀作用起建设性改善作用。选取孔隙度、渗透率、孔隙排驱压力、中值压力和中值孔喉半径等主要储层参数进行聚类分析,将长8储层划分为3种类型:Ⅰ类为最好储层,Ⅱ类为较好储层,Ⅲ类为相对最差储层。其中,Ⅰ类储层主要分布于分流河道分叉叠置及水下分流河道汇聚叠合部位,储层品质最好,为最有利勘探目标。     

伊拉克哈法亚油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩孔隙结构及控制因素

伊拉克哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩储层孔隙结构类型的差异性及对其控制因素的认识是制约该类储层分类评价的一个关键问题。综合利用岩芯、铸体薄片、扫描电镜、常规物性、压汞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、喉道分布特征进行了研究,确定了孔隙结构划分依据和方案,并划分出了中低孔超低渗细喉型、中低孔低渗细喉型、中高孔中低渗中细喉型、高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗中喉型六种孔隙结构类型,并通过毛管压力曲线的形态划分出了Ⅰ-Ⅴ五类线型;研究区主要发育开阔台地相,并划分出8种储集岩类型,分别是泥晶灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、砂屑生屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、砂屑生屑颗粒灰岩、介壳类漂浮岩和岩溶建造岩,其中岩溶建造岩储层具有较特殊的网络状孔隙结构。因此,可以认为哈法亚Mishrif组储层主要受早成岩期岩溶作用影响,其早成岩期溶蚀具有明显的相控特征,是孔隙结构差异性的主要控制因素,极大的改善了该套储层的物性。     

致密滩坝砂储集层孔隙分形特征、预测及应用

储层孔隙分形可以有效表征储层孔渗性能,综合反映储层孔隙结构特征及评价储层开发效果。为确定开发区块动用次序,对于东营凹陷西部区块沙四上纯下次亚段的致密滩坝砂储层,首先,利用薄片、物性及压汞等相关测试数据,计算致密滩坝砂孔喉分形维数（D）;其次,探讨分形维数与储层物性、孔隙结构参数相关性;然后,优选测井数据,建立孔喉分形维数的测井预测模型,并对东营凹陷西部区块滩坝砂分形维数平面分布进行了预测;最后,根据分形维数和油井产能相关性分析,建立了基于分形维数的储层评价标准,对研究区的致密滩坝砂储层进行了分类与评价。结果表明:当2相似文献   

鄂尔多斯盆地蟠龙油田216井区储层特征评价

文章综合利用岩心分析、铸体薄片、电镜扫描和压汞法等手段,对鄂尔多斯盆地蟠龙油田216井区延长组长2和长6段储层岩石特征、孔隙结构、面孔率等进行了分析,评价了长2和长6段储层物性特征。研究结果表明:1)长2段与长6段的砂岩岩性主要为长石砂岩,很少见到长石岩屑砂岩与岩屑砂岩。2)在长2段中的填隙物主要是自生矿物,而长6段中主要填隙物是胶结物,储集空间类型主要是粒间孔和溶孔。3)长2的储集体属于中等孔喉分选,孔喉的连通性相对较差;长6的孔隙结构相差较大,大多为中小孔以及微细-细喉道,物性较差,属于低孔低渗至特低孔特低渗储层。4)控制储层物性的主要因素为沉积环境和成岩作用。     

湖相混积岩储层孔喉组合特征多尺度表征及评价

以渤海海域石臼坨凸起陡坡带沙河街组混积岩储层为研究对象,利用高压压汞、二维大面积背散射扫描电镜成像技术（Maps）、矿物成分定量分析技术（QEMSCAN）及微米CT等实验手段,对研究区沙河街组湖相混积岩储集空间的宏观特征到微观特征、二维平面特征到三维空间特征、微米级到亚微米级的孔喉分布特征进行多尺度的定量表征.结合孔喉分形特征,对研究区沙河街组湖相混积岩储层孔喉结构进行了分类评价.研究结果表明:研究区湖相混积岩储层岩石类型多样,非均性质强,孔喉结构复杂.毫米-微米级孔喉网络主要发育在高孔、中-高渗的亮晶生屑云岩中,溶蚀孔、生物体腔孔是其重要的储集空间类型,孔喉分形维数最低;亚微米-微米级、微米级孔喉主要发育在中-高孔、中-低渗的云质生屑砂岩、陆屑白云岩等岩性中,主要储集空间类型为粒间溶孔、铸模孔、晶间孔等,孔喉分形维数中等;纳米-亚微米级孔喉主要分布在泥晶砂屑云岩、钙质粉砂岩中,晶间孔是其主要的储集空间类型,孔喉分形维数最高.湖相混积岩储层孔喉组合特征多尺度表征及评价为渤海海域混积岩储层流体识别和有效开发提供了依据.      

Pore Size Distribution of a Tight Sandstone Reservoir and its Effect on Micro Pore-throat Structure: A Case Study of the Chang 7 Member of the Xin’anbian Block,Ordos Basin,China

Pore distribution and micro pore-throat structure characteristics are significant for tight oil reservoir evaluation, but their relationship remains unclear. This paper selects the tight sandstone reservoir of the Chang 7 member of the Xin’anbian Block in the Ordos Basin as the research object and analyzes the pore size distribution and micro pore-throat structure using field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), high-pressure mercury injection(HPMI), highpressure mercury injection, and nuclear magnetic resonance(NMR) analyses. The study finds that:(1) Based on the pore size distribution, the tight sandstone reservoir is characterized by three main patterns with different peak amplitudes. The former peak corresponds to the nanopore scale, and the latter peak corresponds to the micropore scale. Then, the tight sandstone reservoir is categorized into three types: type 1 reservoir contains more nanopores with a nanopore-to-micropore volume ratio of 82:18;type 2 reservoir has a nanopore-to-micropore volume ratio of 47:53;and type 3 reservoir contains more micropores with a nanopore-to-micropore volume ratio of 35:65.(2) Affected by the pore size distribution, the throat radius distributions of different reservoir types are notably offset. The type 1 reservoir throat radius distribution curve is weakly unimodal, with a relatively dispersed distribution and peak ranging from 0.01 μm to 0.025 μm. The type 2 reservoir’s throat radius distribution curve is single-peaked with a wide distribution range and peak from 0.1 μm to 0.25 μm. The type 3 reservoir’s throat radius distribution curve is single-peaked with a relatively narrow distribution and peak from 0.1 μm to 0.25 μm. With increasing micropore volume, pore-throat structure characteristics gradually improve.(3) The correlation between micropore permeability and porosity exceeds that of nanopores, indicating that the development of micropores notably influences the seepage capacity. In the type 1 reservoir, only the mean radius and effective porosity have suitable correlations with the nanopore and micropore porosities. The pore-throat structure parameters of the type 2 and 3 reservoirs have reasonable correlations with the nanopore and micropore porosities, indicating that the development of these types of reservoirs is affected by the pore size distribution. This study is of great significance for evaluating lacustrine tight sandstone reservoirs in China. The research results can provide guidance for evaluating tight sandstone reservoirs in other regions based on pore size distribution.     

碳酸盐岩早期差异成储路径及其对储集性能的影响:以滨里海盆地N油田石炭系KT-Ⅰ与KT-Ⅱ层系为例*

以滨里海盆地N油田石炭系KT-Ⅰ与KT-Ⅱ层系碳酸盐岩储集层为例,综合岩心、薄片、扫描电镜、高压压汞、常规物性分析以及各类测试资料,对碳酸盐岩储集层特征以及早期成储路径展开系统研究,并进一步探讨成储路径与储集层孔喉结构和质量的关系。结果表明,KT-Ⅰ层系以云岩类储集层为主,颗粒灰岩次之,其中云岩类储集层以晶间(溶)孔、小型溶洞为主,孔喉连通性好,为高孔—高渗的孔洞型储集层, 而颗粒灰岩类储集层以粒内溶孔、铸模孔及生物体腔孔发育为特征,孔喉连通性差,属中孔—低渗的孔隙型储集层。KT-Ⅱ层系以粒间(溶)孔和生物体腔孔发育的颗粒灰岩为特征,为中高孔—高渗的孔隙型储集层。进一步分析表明,KT-Ⅰ层系云岩与灰岩储集层单旋回厚度小,皆受高频海平面升降变化驱动的早成岩期岩溶的控制, 而KT-Ⅱ层系单旋回厚度大,颗粒滩未经历早期岩溶的改造。 3类储集层的成储路径分别为: (1)KT-Ⅰ云岩类储集层,准同生期白云石化作用导致矿物相转变并使得部分矿物更易遭受溶蚀→早成岩期岩溶作用控制储集层的形成→云岩抗压溶岩石骨架有利于储集层的保护; (2)KT-Ⅰ颗粒灰岩储集层,早成岩期岩溶作用优化储集层→初期压实控制胶结流体通道进而控制胶结作用—粒间孔与粒内孔差异胶结控制储集层的保护; (3)KT-Ⅱ颗粒灰岩储集层,原始沉积环境控制储集层的形成→初期压实与早期胶结作用控制储集层的保护。成储路径差异控制了不同的孔渗特征与孔喉结构,而孔喉结构进一步控制了早期岩溶型云岩、早期岩溶型颗粒灰岩、原生孔保存型颗粒灰岩3种储集层的质量。研究结果将为具类似特征的碳酸盐岩储集层成因分析提供参考,也因发现了云岩较灰岩更易早期溶蚀的现象而具有较为重要的岩溶地质学意义。