储层岩石基于物性参数的孔喉体积分布反演模型

体育场支孔喉分布是储层评价的重要研究内容。储层孔隙度和渗透率参数是储层微观孔隙结构特征的宏观综合表现。本文通过对来自我国吐哈、辽河、胜利、鄂尔多斯、四川和加拿大等地区油气田的６５０个砂岩和碳酸岩样品压汞测度资料及物性数据的分析研究,成功发现了对于孔隙性岩石（无论是砂岩还是碳酸盐岩）,岩石孔隙度和渗透度（特别是渗透率）与岩样不同孔喉大小的体积分布有密切的相关性,并首 建立了储层孔喉体积分布反演预测模     

大丘构造S组储层孔隙结构特征及储层评价

本文根据在大丘构造上所钻２口井的岩芯压汞资料,研究了该构造储层的孔隙度、渗透率等物性参数和排驱压力、主要流动喉道半径平均值、喉道偏离系数、喉道结构系数等表征孔喉微观结构的特征参数,并利用这些参数对储层进行了分类评价,对确定大丘构造上的生产层位,进行开发具有一定的指导意义。     

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。     

运用扫描电镜和压汞法研究江汉盆地古新统—白垩系砂岩储层孔喉结构及定量参数特征

通过储集层的孔喉结构来评价储层已广泛运用于油气开发,但目前尚未运用于钾盐储层的评价。本文利用扫描电镜和压汞法获得的大量储层孔隙、孔喉实验数据,研究了江汉盆地古新统—白垩系富钾卤水砂岩储层的孔喉类型和结构、毛细管压力曲线,以及孔喉定量特征参数。研究表明,古新统沙市组砂岩储层以Ⅱ类孔隙结构为主,排驱压力平均值为2.72 MPa,孔隙度平均值为6.32%。而白垩系红花套组砂岩储层以Ⅰ、Ⅱ类孔隙结构为主,Ⅰ类排驱压力平均值为0.28 MPa,孔隙度平均值为16.99%,渗透率为87.79×10~(-3)μm~2;Ⅱ类排驱压力平均值为1.103 MPa,孔隙度平均值为10.02%,渗透率为18.83×10~(-3)μm~2。通过综合分析孔喉定量特征参数(如最大汞饱和度、最大孔喉半径、中值半径、退汞效率等)来评价储层质量,认为古新统沙市组砂岩类型以粉砂岩为主,储层质量较差,属于特低孔低渗储层;白垩系红花套组砂岩类型以细砂岩为主,储层质量较好,属于低孔低渗储层。本研究为该区富钾卤水储层评价以及进一步勘探开发提供了可靠的地质依据。     

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。     

核磁共振方法在致密砂岩储层孔隙结构中的应用--以鄂尔多斯大牛地气田上古生界石盒子组3段为例

采用低场核磁共振实验的方法研究了鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界石盒子组3段岩芯样品的核磁共振弛豫时间T2分布与由压汞毛管压力曲线所获得的孔喉半径分布之间的对应关系和转换方法,建立了T2几何平均值与毛管压力曲线孔喉结构参数之间的统计关系.研究结果表明,致密砂岩储层的核磁共振T2分布与由毛管压力曲线所获得的孔径分布之间存在密切的相关性,二者都反映了岩石的孔隙结构,利用核磁共振技术来评价致密砂岩储层的孔喉结构是有效的,同时也为利用核磁共振测井技术开展致密砂岩储层评价提供了实验基础.     

基于压汞和核磁共振对致密油储层渗透率的评价:以鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7油层组为例

为探讨鄂尔多斯盆地致密油储层渗透率与孔喉半径、T_2弛豫时间的相关性,在分析目前对常规储层渗透率评价方法的基础上,基于压汞和核磁共振实验数据,利用线性回归分析建立了适应于长7致密油储层渗透率评价的方法。研究结果表明:不同于常规储层和其他类型的致密砂岩储层,长7致密油砂岩累积进汞饱和度5%所对应的孔喉半径(r_5)与渗透率产生了良好的相关性,是渗透率预测的最佳孔喉半径,且在这个孔喉范围内孔喉大小主要介于0.1~1μm,由微孔和中孔构成;核磁共振渗透率评价参数T_2截止值(T_(2cutoff))和T_2谱峰(T_(2peak))对长7致密砂岩储层不再适用,而T_2几何平均值(T_(2gm))是长7致密砂岩渗透率评价的重要参数,其与渗透率、孔隙度产生良好的关联性,建立的评价方法结果显示预测渗透率与实测渗透率非常接近,吻合度较高(R~2=0.9599)。利用孔喉半径和T_2弛豫时间建立的渗透率评价方法匹配使用,对今后鄂尔多斯盆地致密油储层质量预测具有指导意义。     

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。     

结合NMR横向弛豫时间谱与压汞资料的砂岩储层改进渗透率智能预测方法

由于低孔低渗储层的孔隙结构特征复杂,储层非均质性严重,导致准确评价低孔低渗储层渗透率存在困难。利用核磁T2谱曲线形态评价渗透率的方法能够反映储层孔喉非均质变化特征,但忽略了孔喉结构参数在渗透率计算中的作用。提出一种利用核磁T2谱和孔喉结构参数相结合的改进渗透率神经网络预测模型的方法,首先采用线性刻度转换法,利用X井核磁T2谱数据以及对应的11块压汞实验样品构建全井段的伪毛管压力曲线,选取孔喉结构参数中值半径与T2全谱结合,建立神经网络预测模型。该模型在渗透率预测精度上有较明显提高,效果较好,可尝试推广使用。     

基于压汞实验研究低渗储层孔隙结构及其对渗透率的影响——以鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组长7储层为例

压汞是研究孔隙结构的有效岩石物理学方法,毛管压力曲线能为我们提供多孔介质孔隙结构的大量信息。本文对鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组长7低渗储层的20个样品进行了压汞测试。主要从毛管压力曲线形态特征、孔喉分布特征、孔隙结构分形特征三个方面对储层的微观孔隙结构进行了深入研究。在此基础上,运用逐步回归法分析了孔喉参数对储层渗透率的影响。结果表明最大渗透率贡献半径对储层渗透率的影响最为显著,分选系数、孔喉均值和歪度也是影响储层渗透率的重要因素。并且发现,对于同一岩样,由双曲线顶点确定的半径值总是接近于但略小于对渗透率贡献最大的半径值。最后,讨论了运用逐步回归法优选出的四个孔喉参数对储层渗透率的影响,并对其它可能影响渗透率的因素作了有益探讨。     

准噶尔盆地西北缘侏罗系储层

准噶尔盆地西北缘侏罗系陆相碎屑岩储层的岩性差异较大，岩性对物性的控制作用明显。储层的孔隙类型多样，不同类型的孔隙在发育规模、丰度及有效性方面都存在显差异，次生溶蚀孔隙、原生粒间孔隙和残余粒间孔隙是最重要的有效孔隙类型。储层渗透率与孔隙度之间存在较好的半对数相关关系。通过设置一定的孔隙度和渗透率参数界线，对储层储集性能进行评价，将侏罗系储层的孔渗性能划分为5个级别，可与当前流行的砂岩储层孔渗性能分级相对应。通过对大量压汞参数样本的聚类分析，将储层的孔隙结构划分为4个类型。通过各类参数统计及曲线形态对比，对孔隙结构类型进行了定量结合定性的优劣评价。最后，结合孔渗性能级别、储集空间类型、孔隙结构类型、岩性等特征，对准噶尔盆地西北缘侏罗系储层进行了综合分类评价。     

东濮凹陷杜寨地区沙三中-下段致密砂岩气藏有效储层物性下限

东濮凹陷杜寨地区沙三中-下段致密砂岩储层具有典型的低孔、低渗特征,但其储层物性下限尚不明确。为此,基于岩心实测孔隙度、渗透率和压汞资料等,综合采用经验统计法、孔隙度-渗透率交会法、最小流动孔喉半径法(水膜厚度法、Purcell法、Wall法)及压汞曲线法等多种方法,确定了杜寨地区沙三中-下段致密砂岩气藏有效储层的物性下限。结果表明,不同方法确定的物性下限值存在一定差异,杜寨地区沙三中-下段致密砂岩气藏有效储层的孔隙度下限值介于3.92%~5.306%之间,平均值为4.264%;渗透率下限值范围为0.032×10~(-3)~0.059×10~(-3)μm~2,平均值为0.038 7×10~(-3)μm~2。总体上,经验统计法确定的物性下限值较低,而最小流动孔喉半径法和压汞曲线法确定的物性下限值较高,特别是Purcell法计算所得的物性下限值明显高于其他方法,可能与其更能表征大孔喉的贡献有关。在此基础上采用算术平均法,综合确定杜寨地区沙三中-下段有效储层的孔隙度下限值为4.264%,渗透率下限值为0.038 7×10~(-3)μm~2。     

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。     

鄂尔多斯盆地姬塬长2油层组低渗透砂岩孔隙结构对储层质量影响

微观孔隙结构是低渗透砂岩储层质量重要影响因素之一。通过铸体薄片、常规物性及高压压汞等分析表明,鄂尔多斯盆地姬塬地区长2油层组低渗透砂岩储层孔隙度、渗透率与最大孔喉半径、中值孔喉半径、分选系数、变异系数间具正相关关系,与孔喉半径均值(φ)、结构系数间具负相关关系,与非汞饱和孔喉体积、歪度间无明显相关关系。这些孔隙结构参数可简化为3个相对独立主因子:①有效半径因子;②无效半径因子;③弯曲度因子。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区盒1段致密砂岩孔隙结构分形特征及其与储层物性的关系

基于物性、铸体薄片、电镜扫描和高压压汞等测试分析资料,利用汞饱和度法和含水饱和度法对杭锦旗地区盒1段致密储层孔隙结构分形维数进行了计算,并分析其与储层物性的关系。结果表明:盒1段储层平均孔隙度、渗透率分别为9.83%、1.03×10~(-3)μm~2,储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔和残余粒间孔为主。汞饱和度法计算的整体分形维数分布在2.138 4～2.829 2,平均值为2.396 5,含水饱和度法计算的整体分形维数分布在2.529 4～2.879 7,平均值为2.679 1。相比于含水饱和度法,汞饱和度法计算的分形维数与孔隙度、渗透率及各孔隙结构参数之间具有更好的相关性,是因为含水饱和度法易对孔喉较小的样品产生偏差。基于汞饱和度法分形维数,将盒1段储层孔隙结构分为四类:Ⅰ类(D_f≤2.31),Ⅱ类(2.31D_f2.4),Ⅲ类(2.4≤D_f2.52),Ⅳ类(D_f≥2.52),研究区主要孔隙结构类型为Ⅱ、Ⅲ类。选取分形维数(D_f)、平均孔喉半径(R_m)和孔隙度(φ)等参数,对渗透率进行多元回归计算,计算值与实测值相关系数在0.9以上,表明计算模型在本区较为适用。     

辽河油田东部凹陷火成岩储层孔隙结构评价

对火成岩储层的核磁共振测井资料和实验室压汞资料进行对比,采用插值法建立地层孔隙流体的横向弛豫时间T_2与压汞曲线的压力P_C之间的关系,发现它们之间满足对数关系,并用T_2谱构造毛管压力曲线。分别利用线性方法和对数方法构造毛管压力曲线,对数方法构造的毛管压力曲线与实验测量的毛管压力曲线更接近。将研究结果应用于辽河油田东部凹陷火成岩储层孔隙结构的评价中,发现分选系数小、孔喉歪度大、最大进汞饱和度高和平均孔喉半径大的毛管应力曲线对应的孔隙结构较好。     

鄂尔多斯盆地南部盒8段致密砂岩储层微观孔隙结构表征与评价

鄂尔多斯盆地南部上古生界致密砂岩气藏储层的研究程度较低,而微观孔隙结构一直是致密砂岩油气藏储层研究的热点和重点。运用岩心观察、铸体薄片、恒速压汞、常规压汞曲线、气水相对渗透率曲线和核磁共振等多种实验方法,对鄂尔多斯盆地南部盒8段储层储集空间类型及微观孔隙结构进行了详细研究及分类表征与评价。结果表明,鄂尔多斯盆地南部盒8段储层的孔隙类型以岩屑溶孔、晶间孔和粒间孔为主。主流喉道半径与渗透率相关性较好,渗透率可作为致密砂岩储层的分类依据。依据渗透率和压汞参数,将盒8段储层分为4类。Ⅰ类~Ⅳ类储层孔隙度和渗透率不断变差,中值半径不断减小;气、水等渗点相对渗透率不断增大;自由流体驰豫时间和饱和度不断减小。选取孔隙度、渗透率、中值半径、可动流体饱和度、等渗点相对渗透率、测井解释结论六项参数,建立了鄂尔多斯盆地南部盒8段储层微观孔隙结构分类评价标准。其中Ⅰ类和Ⅱ类储层为有效储层,Ⅲ类和Ⅳ类储层为无效储层。     

致密气储层孔喉分形特征及其与渗流的关系--以鄂尔多斯盆地下石盒子组盒8段为例

选取鄂尔多斯盆地盒8段16块致密砂岩样品进行恒速压汞测试,结合同位样品核磁共振实验,分析了致密气储层孔喉分布特征;在此基础上,运用分形几何原理和方法,开展了致密气储层孔喉分形研究,并表征了分形与储层渗流特征和孔隙结构参数的关系。结果表明:致密气储层有效孔隙被亚微米-微米级孔喉所控制,其中孔隙主要为大孔和中孔,喉道由微喉道、微细喉道和细喉道所组成;致密气储层孔隙分布不具分形特征,而孔喉整体和喉道则符合分形结构,且分别对应分形维数D₁和D₂;基于储层孔喉分形结构与其渗流特征,将盒8段致密气储层孔喉分形结构划分为2种类型:Ⅰ型表现为阶段式分形特征,以进汞压力1 MPa为界,大于1 MPa孔喉具有分形特征,且储层阶段进汞饱和度主要由喉道贡献,反之,孔喉不符合分形特征,其进汞饱和度增量由孔隙贡献;Ⅱ型为整体式分形,进汞饱和度几乎全由喉道贡献。储层孔喉分形维数与渗透率、平均喉道半径和主流喉道半径存在较好的负相关性,与微观非均质系数呈现较明显的正相关性,而与孔隙度、平均孔隙半径和平均孔喉半径比之间没有明显的相关性。     

准噶尔盆地西北缘侏罗系储层研究

噶尔盆地西北缘侏罗系陆相碎屑岩储层的岩性差异较大，并且岩性对物性的控制作用明显。储层的孔隙类型多样，不同类型的孔隙在发育规模、丰度及有效性方面都存在显著差异，其中次生溶蚀孔隙、原生粒间孔隙和残余粒间孔隙是最重要的有效孔隙类型。储层渗透率与孔隙度之间存在较好的半对数相关关系，通过设置一定的孔隙度和渗透率参数界线，对储层储集性能进行评价，将侏罗系储层的孔渗性能划分为5个级别，可与当前流行的砂岩储层孔渗性能分级相对应。通过对大量压汞参数样本的聚类分析，将储层的孔隙结构划分为４个类型，并通过对各类的特征参数统计及曲线形态对比，对孔隙结构类型进行了定量结合定性的优劣评价。最后结合孔渗性能级别、储集空间类型、孔隙结构类型、岩性等特征，对准噶尔盆地西北缘侏罗系储层进行综合多因素的分类评价。     

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。