鄂尔多斯盆地陕北地区延长组致密砂岩储层敏感性评价

以鄂尔多斯盆地陕北地区延长组致密砂岩储层为研究对象,在岩石学、孔隙结构、储层物性特征研究的基础上,开展储层敏感性流动实验,以此评价该地区致密储层的敏感性及敏感机制。研究结果表明：陕北地区延长组致密砂岩储层敏感性主要表现为中等偏强速敏、中等偏弱水敏、无酸敏到弱酸敏、弱碱敏、强压敏;临界流速、临界矿化度、临界pH值3个特征临界值分别为1.0 mL/min、8 500 mg/L、8.5。敏感程度主要受矿物成分和孔隙结构的影响。研究区储层速敏的形成源于其孔隙填隙物——高岭石的存在;绿／蒙混层及伊/蒙混层矿物是引起水敏及盐敏的主要因素;铁白云石及含铁绿泥石等酸敏矿物的存在使部分岩样显弱酸敏;极其复杂的孔喉结构、极易受压变形的片状喉道以及岩样中云母、黏土等塑性矿物导致储层具强压敏性。     

沁南地区高煤阶煤储层流速敏感性及影响因素

流速敏感性评价实验结果是确定煤层气藏合理排采速度的重要依据,对煤层气开发具有重要意义。高煤阶煤储层的低孔低渗特征使煤储层速敏性评价不能仿照常规储层的液体实验方法,为此提出利用氮气评价高煤阶煤储层流速敏感性的新方法,并对沁南地区高煤阶样品进行测试。结果表明:沁南地区高煤阶煤储层速敏损害程度相对较弱,主要损害程度为无敏感、弱敏感和中等偏弱3种;高煤阶煤储层原始渗透率是控制煤储层速敏损害率的主控因素,煤储层渗透率越大,速敏损害率越高;煤岩中黏土矿物含量对煤储层速敏损害率的影响相对有限,速敏损害率主要与黏土矿物赋存方式有关,当黏土矿物主要赋存于裂隙中时,煤储层速敏损害率相对较大。      

准噶尔盆地玛湖凹陷北斜坡玛131井区块三叠系百口泉组储层敏感性评价

玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组为低孔低渗砂砾岩储层,储层敏感性对储集性能影响较大,因此进行储层敏感性研究对于防止储层损害和制定合理的开发方案具有重要意义。在分析研究区百口泉组砂砾岩储层基本特征基础上,参照碎屑岩储层评价标准,采用敏感性流动实验对百口泉组扇三角洲砂砾岩储层敏感性进行了研究。结果表明:研究区百口泉组黏土矿物类型以伊/蒙混层为主(占38.74%),其次为绿泥石(占29.46%)、高岭石(占21.96%)和伊利石(占9.83%);敏感性流动实验表明百口泉组储层具有中等偏强盐敏、中等偏弱水敏、弱速敏、弱碱敏的特征;影响储层敏感性的主要原因是储层中黏土矿物类型以及储层孔喉结构。通过研究结果建议油气勘探开发施工过程中应重点防止盐敏、水敏,有针对性地采取措施保护储层。     

伊通盆地鹿乡断陷低渗储层敏感性机理分析及分布预测

为了准确认识和预测伊通盆地鹿乡断陷储层敏感性的分布,从实验分析入手,测量不同样品的敏感性、物性和粘土矿物等参数,结合铸体薄片、压汞、扫描电镜等实验方法,从宏观和微观2个角度分析了储层敏感性与孔隙度、渗透率与各类粘土矿物相对含量之间的关系,分析了储层敏感性与储层的孔喉类型和粘土矿物产状之间的关系,建立了不同微相控制下的孔隙度、渗透率、粘土矿物含量、石英和长石含量的解释模型.最后,选取孔隙度、渗透率、石英含量、长石含量、伊利石含量、高岭石含量、绿泥石含量、伊/蒙混层含量8个参数,采用Elman神经网络方法分别建立了速敏、水敏、酸敏和碱敏的预测模型.结果表明:采用神经网络方法预测的储层敏感性指数与实验结果吻合;五星构造带具有强的速敏、酸敏、碱敏和盐敏,鹿乡断陷中部和西北部具有强的水敏性.      

松辽盆地扶新隆起带北部扶余油层超低渗储层 粘土矿物特征及其对敏感性的影响

以储层敏感性流动实验为基础,结合X射线衍射、扫描电镜、铸体薄片等方法,对松辽盆地扶新隆起带北部扶余油层超低渗储层粘土矿物特征及其对储层敏感性的影响进行了研究,结果表明:扶余油层主要含有绿泥石、伊利石、高岭石和伊/蒙混层等4种矿物,其中伊利石含量最多,绿泥石和伊/蒙混层次之,高岭石最少。储层速敏性和碱敏性相对较弱,水敏性和盐敏性较强,对储层影响较大,勘探开发时应重点关注。粘土矿物对储层水敏性的影响主要有3个方面,其中粘土矿物绝对总量是扶余油层水敏性强弱的主控因素。     

大牛地气田大18井上古生界致密砂岩储层物性及其成岩主控因素

以大牛地气田大18井上古生界致密砂岩储层为研究对象,利用微观镜下研究手段和储层物性数据等资料,研究了大18井上古生界储层的岩石学特征、孔隙及物性演化特征、致密化成因及优质储层主控因素。分析结果表明:大18井上古生界储层孔隙以次生孔隙为主,包括石英颗粒溶解所形成的粒间溶孔和粒内溶孔、晶间孔,偶见铸模孔和超大孔;储层平均孔隙度为7.1%,平均渗透率为0.34×10-3 μm2,属于低孔低渗储层;压实作用是本区储层致密化的大背景,硅质、钙质及黏土矿物胶结充填孔隙、堵塞孔喉是致密化的主要原因;溶解作用是大18井优质储层形成的主控因素,特别是石英溶解最为发育,而绿泥石环边胶结作用通过增强岩石的抗压实强度、抑制石英次生加大保护原生孔隙,但不能增加储层物性。     

岔路河断陷梁家-新安堡地区低渗储层敏感性影响因素分析及预测

为了准确的认识梁家-新安堡地区储层敏感性的影响因素及建立其预测模型,从实验分析入手,测量不同样品的敏感性及其物性和粘土矿物等参数,结合铸体薄片、压汞、扫描电镜等实验方法,从宏观和微观两个角度,分析储层敏感性与沉积相带、孔隙度、渗透率和各类粘土矿物相对含量之间的关系,以及储层敏感性与储层的孔喉类型、孔隙结构参数、粘土矿物产状和储层岩石的润湿性之间的关系。采用多元回归方法建立了速敏、水敏、酸敏和碱敏的预测模型。结果表明:梁家-新安堡地区储层具有较强的水敏和速敏性,从辫状河道的心滩相到浅湖席状砂相,其五敏性逐渐增强;孔隙度、渗透率、粘土矿物类型和含量是控制该区储层的重要参数;采用多元回归方法建立的敏感性指数预测模型对敏感性程度预测的吻合率达75%。     

准噶尔盆地深层致密油储层特征及致密化成因——以莫索湾—莫北地区侏罗系八道湾组为例

综合利用岩心、岩石薄片、扫描电镜及测井等资料,对准噶尔盆地莫索湾—莫北地区侏罗系八道湾组致密油储层特征及其致密化成因进行研究。结果表明:八道湾组储层为低—特低孔、低—特低渗储层,属典型的深层致密砂岩储层;储层砂体主要为三角洲前缘水下分流河道细砂岩、中—细砂岩,成分成熟度低,具有岩屑和塑性岩屑含量高及胶结物含量低的"两高一低"特征;垂向上以4 100和4 500m为界,可划分为减小原生孔、稳定混合孔及增加次生孔3个孔隙演化带;孔隙主要为中—小孔,孔喉类型以分选较差的中-细孔—细喉型为主,连通性和渗流能力相对较差,结构相对较差。储层致密化主要受控于沉积环境相对稳定性、岩石主要成分、储层埋藏深度及胶结物赋存状态4个因素,构成了致密化的背景、内因和外因;相对稳定的沉积环境、低成分成熟度、高岩屑和塑性岩屑含量、储层埋深大、压溶作用大量减孔,以及不同类型胶结物以4种状态充填孔喉,形成了八道湾组致密储层。     

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。     

鄂尔多斯盆地东缘C-P煤系致密砂岩储层敏感性分析

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界致密砂岩储集层中矿物组成多样、孔隙结构复杂且黏土矿物含量高，直接影响储层改造和开发效果。文章基于X 衍射、铸体薄片、气测孔渗、压汞和敏感性实验，系统研究了储层敏感性及其影响因素。结果表明研究区砂岩中石英和岩屑含量高，长石含量较低，以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩和石英砂岩为主。黏土矿物主要为伊利石、高岭石、绿泥石以及伊/蒙混层；储层普遍低孔低渗，孔隙结构较差。速敏以太原组最强，山西组最弱，与伊利石+绿泥石含量正相关，高岭石含量负相关。水敏下石盒子组最强，太原组最弱，与伊/蒙混层含量正相关。盐敏与水敏有类似特点，与伊/蒙混层含量表现出正相关。酸敏山西组最强，下石盒子组最弱，与绿泥石和铁白云石矿物含量正相关。碱敏性山西组最强，太原组最弱，受长石、石英和高岭石含量影响。相关认识有助于指导研究区钻井、压裂等施工工艺选择和排采控制。     

富县探区上三叠统延长组成岩作用及孔隙结构特征

根据薄片观察、扫描电镜及X—衍射资料的详细分析,富县探区延长组成岩作用已经普遍进入晚成岩A期,主要成岩作用有压实—压溶、胶结充填和溶解作用。压实—压溶及胶结充填作用是导致砂岩孔隙丧失的主要原因。其中碳酸盐、粘土矿物胶结物和石英、长石加大是造成砂岩物性降低的主要原因,碎屑颗粒周围形成的绿泥石衬边阻止了部分石英、长石次生加大及碳酸盐胶结物的沉淀,使部分原生粒间孔隙得以保存。晚期成岩阶段有机质分解形成的酸性流体及表生成岩作用阶段的大气降水使得碎屑部分碎屑长石和早期的浊沸石胶结物溶解是形成次生孔隙的主要原因。浊沸石胶结物主要发育在长3油层组,其原因是该层位长石碎屑含量高,并在成岩过程中蚀变形成浊沸石。高岭石在上部长2、长3油层组含量高,可能是印支期大气淡水淋滤对长石溶蚀并发生了高岭石化。孔隙类型以残余粒间孔和长石溶孔为主,划分出小孔细喉、小孔微细喉、小孔微喉、微细孔微细喉和微细孔微喉型五类孔喉结构,其中最后一种为无效储层。     

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。     

彭阳油田延长组长3段砂岩储层质量控制因素研究

彭阳油田位于鄂尔多斯盆地西南部,其上三叠统延长组长3段砂岩已发现商业油流,但是对其储层砂岩质量控制因素仍然缺乏了解。本文根据钻井、测井、岩心观察、铸体薄片、扫描电镜与岩心物性资料,研究了长3段层序格架与沉积相、砂岩成分与成岩作用特征及其对长3段砂岩储层质量的影响。长3段砂岩为发育在高位体系域早期的具有加积-进积准层序组特征的小型辫状河三角洲平原分流河道沉积,砂体孤立而不连续,成岩环境流体循环不畅而相对封闭,不利于早成岩期酸性大气水的普遍淋滤。长3段砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主。高岩屑和长石含量使砂岩在早期成岩压实中损失了大量粒间孔,高白云岩岩屑含量促进了埋藏成岩期间硬石膏与铁白云石的大量胶结,进一步减少了粒间孔隙。三角洲平原环境促进了早期成岩过程中颗粒蒙脱石包膜的形成,并在埋藏成岩过程中转换为绿泥石包膜或伊利石,尤其是绿泥石包膜抑制了石英增生,使粒间孔得以保存。早成岩期的酸性大气水与埋藏成岩期的有机酸对长石、云母或岩屑的溶蚀对砂岩储层质量的贡献相对有限。长3段砂岩孔隙以残余粒间孔为主,这暗示长3段砂岩在晚三叠世末期剥蚀与侏罗纪末期-新生代的抬升（降低了长3段压实程度）以及埋藏成岩过程中绿泥石颗粒包膜的形成是长3段砂岩孔隙保存的最重要因素。成岩作用促进了长3段孤立砂体的致密化,加剧了该砂岩储层预测难度。     

鄂尔多斯盆地镇泾区块延长组长8油层组砂岩储层特征

延长组长8 油层组是鄂尔多斯盆地镇泾区块的主力油层之一,岩性以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,为典型的 特低孔特低渗储层。储集空间以次生溶蚀粒间孔为主,喉道以缩颈型、片状和弯片状为主,孔喉结构发育3 种类型,以II 型为主。长8 砂岩储层特征主要受沉积作用、成岩作用、裂缝发育程度和油气充注4 个因素控制。最有利于储层发育的沉积 微相为水下分流河道,且中砂岩的储集物性好于细砂岩,富含石英、长石和变质岩岩屑的砂岩的储集物性好于火成岩岩屑、 沉积岩岩屑和云母含量高的砂岩。成岩作用对储集物性的影响具有双重性,建设性成岩作用包括溶解和孔隙衬里绿泥石胶 结作用2 种,两者均很发育的层段是油气储集的最有利地带;破坏性成岩作用主要包括机械压实作用和晚期亮晶方解石胶 结作用。裂缝以白垩纪末- 古近纪的构造裂缝为主,其使长8 储层渗透率急剧增大,储层非均值性增强。油气充注对储集 物性的影响主要表现为促进溶解作用的发生以及次生孔隙的形成和保存。     

渤海D区块沙河街组高温低渗储层压裂液敏感性伤害及对策

渤海湾盆地渤海D区块沙河街组发育低渗-特低渗透油藏,地层具有异常高温高压特征。通过分析储层填隙物特征和孔隙结构特征,认为渤海D区块沙河街组储层属于中、低孔-低渗型。储层填隙物中易于膨胀及分散运移的伊利石含量较高,储层孔隙空间主要为残余原生孔及溶蚀孔,孔隙和喉道大小为细孔喉级别,孔喉连通性差,非均质性强;通过研究压裂液对储层的敏感性伤害,认为渤海D区块沙河街组储层属中等偏强水敏、弱速敏、中等偏弱碱敏、易水锁伤害。为降低压裂液对储层的敏感伤害、压裂液残留物伤害及与地层环境不配伍造成的储层伤害,渤海D区块高温低渗储层的压裂液须具有耐高温、弱碱性特性,且配方中宜添加防膨剂、稳定剂、缓冲剂和助排剂。     

辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组致密砂岩特征与成因机制*

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组中发现了低产油气流和工业油气流,储集层具有低—特低孔隙度、特低—超低渗透率、低压的特征,属于典型的致密砂岩储集层。应用大量的薄片、扫描电镜、粒度分析、压汞和物性等测试资料,研究了致密砂岩的微观特征,探讨了致密砂岩的形成机理。研究结果表明,致密砂岩(孔隙度小于10.0%)大多发育在凹陷区;矿物成分、粒度、分选、磨圆等沉积学参数与致密砂岩的形成关系不大;致密砂岩的孔隙类型主要为次生孔隙,孔隙结构整体上具有中孔径、微细喉以及喉道分选不均匀等特征;机械压实作用和胶结作用导致了致密砂岩的形成,该致密砂岩属于次生型致密砂岩。     

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。     

银额盆地拐子湖凹陷深层优质储层特征及形成机理

银额盆地拐子湖凹陷巴音戈壁组发育一套深水重力流沉积,虽然埋深超过3 400 m,但储层物性较好。为了阐明该优质储层的特征,综合应用薄片、扫描电镜、压汞和物性分析等资料,结合埋藏史特征,对储层的岩石学特征、储层物性与孔隙结构特征进行分析,进而探讨该套深层优质储层的形成机理。结果表明:储层的岩石类型以长石岩屑砂岩为主,成分成熟度较低,总体属于低孔、特低渗型储层（平均孔隙度11.4%,平均渗透率6.093×10-3 μm2）,储集空间类型以残余粒间孔隙为主,其次为粒间溶孔和粒内溶孔,发育少量微裂缝,储层的喉道总体偏细、孔喉比较大,属于中高孔、中细喉储层。沉积组构条件是形成拐子湖凹陷巴音戈壁组深层优质储层的重要基础,由于沉积水动力强、沉积物粒度粗、分选中等、杂基含量低,使得储层初始物性好;同时,较高的刚性颗粒含量增加了储层的抗压性,而一定含量的长石和岩屑为后期的溶蚀提供了物质基础。早期快速深埋、后期构造抬升以及有机质生烃等对于超压的形成和溶蚀作用的发生具有重要意义,异常高压、有机酸溶蚀和油气充注等综合作用是形成巴音戈壁组深层优质储层的关键因素。     

高邮凹陷永安地区戴南组一段储层特征及主控因素

通过岩心、铸体薄片、扫描电镜、物性分析和孔隙图像分析等资料,对高邮凹陷永安地区戴南组一段砂岩储层特征进行了系统分析,从沉积和成岩两方面对储层物性主控因素进行了研究。研究结果表明:岩石类型为长石岩屑砂岩,成分成熟度较低,粒度偏细,分选中等偏差; 储层物性以低孔低渗为主中孔中渗为辅,孔隙类型有粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔,平均孔径为37.53 μm,喉道主要为可变端面的收缩部分,其次为片状和弯片状喉道,平均喉道半径为10.25 μm,孔喉配位数主要为3,分选性好。沉积作用是高邮凹陷永安地区戴南组一段砂岩储层物性主控因素之一,水动力强分选程度高的沉积环境形成的砂岩粒度大分选好,储层物性好; 不同的成岩作用类型对储层物性具有不同的控制作用,压实和胶结作用导致储层孔隙空间变小,物性变差,而溶蚀作用形成次生孔隙空间,储层物性得到改善,在2 500～2 700 m和2 850～2 950 m处形成了明显的次生孔隙发育带。     

Pore Characteristics of the Fine‐Grained Tight Reservoirs in the Yabulai Basin,Northwestern China

This work investigated the pore structure characteristics and reservoir features of the finegrained tight reservoirs in the lower member of the Xinhe Formation(J_2 x_1) in the Xiaohu subsag,Yabulai Basin based on core samples through various techniques. Interbedded silt/fine sandstones and mudstones are developed in the study area. Scanning electron microscopy(SEM) images were used to delineate different types of pores, including primary intergranular pores, secondary intergranular and intragranular pores, organic pores and fractures. The pore types were distinguished by pore size, pore area, location and formation process. The pore radii of the fine-grained rocks range from 1 nm to 1.55μm, mainly concentrated between 5 and 300 nm by low pressure N_2 adsorption and MICP analyses. The pore structure parameters of pore throat size and pore throat sorting coefficient are both positively correlated with porosity, while pore throat sorting coefficient has a negative correlation with permeability. The pore structures of the studied samples are much related to the mineral type and content and grain size, followed by TOC content. In these rocks with relatively low TOC and low maturity, the rigid minerals protect pores with pressure shadow from collapse, and dissolution-related pores contribute a lot to inorganic porosity. In contrast, these rocks with abundant TOC contain a large number of organic pores. The permeability of the fine-grained tight reservoir is mainly dominated by larger pore throats, while a large number of small pores(mostly 0.1 μm) contribute considerably to porosity. These results have deepened our understanding of the interbedded fine-grained tight reservoirs and can be applicable to fine-grained reservoirs in a similar setting.