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。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区长8致密储层成藏期临界物性厘定

鄂尔多斯盆地三叠系延长组广泛发育致密砂岩油气藏,其中长8油层组是该区富有潜力的勘探开发层位。成岩作用的复杂性,使得长8致密储层现今孔隙度与成藏期相比发生很大变化,因此,对长8油层组成藏充注期储层临界物性的厘定,有助于动态地评价储层质量,客观地评价储层的含油气性。根据粒度分析资料、砂岩薄片资料及含油产状统计,确定了研究区有效储层岩性下限为油斑—油迹细砂岩。并通过长8油层组有效储层的测井解释、试油、常规物性、压汞、核磁共振、相渗透率、覆压孔渗及应力敏感性试验等资料,基于统计学和超低渗透油藏流体渗流机理,优选合适的评价方法求出取镇泾区块长8油层组有效储层的物性下限为7.17%和0.10 ×10-3 μm2。基于孔隙度与时间、温度、深度、压力的函数关系,以地史模拟为基础,利用初始孔隙度及现今实测孔隙度进行端点约束,利用时深指数TDI对致密储层的临界物性进行厘定,得出两期油气充注的临界物性约为27.0%和17.0%,表明自油气充注以后储层发生了较严重的致密化过程。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7致密储层微观孔喉特征及其对物性的影响

鄂尔多斯盆地陇东地区长7储层富含大量致密油,为了深入了解其微观孔喉特征,并为致密储层评价开发提供依据,本文通过铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、高压压汞、氮气吸附实验、岩心物性分析等测试方法和手段,对长7致密储层微观孔喉结构特征进行了研究并分析其对物性的影响。结果表明,陇东地区长7储层平均孔隙度为9.33%,平均渗透率为0.25mD,平均面孔率为2.06%,岩石孔隙类型主要为粒间孔和长石溶孔,所占比例分别为42.7%、42.2%。孔隙平均半径为157.1μm,喉道平均半径为0.52μm,平均孔喉半径比为572.7;纳米级孔喉以狭缝平板状毛细孔为主,孔隙比表面积较大,平均值为2.5731m2/g;孔喉整体较为细小,分选较好,储集能力较强,但连通性较差,孔径主要分布于25~500nm范围内。孔喉大小是影响储层物性的重要因素,其中喉道大小是影响渗流能力的主要因素,大孔喉为储层提供了主要渗流通道,孔喉半径比对流体渗流也有一定的控制作用。     

低孔渗储层临界物性确定及其石油地质意义

随着油气勘探领域的不断扩展,以现今储层特征为依据的储层评价体系越来越不适应低孔渗储层成藏条件动态评价。由于成藏期后储层物性通常会发生变化,现今储层含油物性下限已不能客观反映成藏期的储层质量下限,储层物性下限的应用意义变得十分局限。作者提出运用“储层临界物性”概念评价储层的新思路,把成藏机制与储层评价相结合,重新认识低孔渗储层的成藏能力。本文提出了3种砂岩“储层临界物性”的确定方法,即①录井资料分析法、②试油资料分析法和③砂岩烃类充注临界条件实验分析法。显然由于成藏期后成岩作用较弱,正常储层的物性特征变化很小,储层临界物性用录井资料分析法和试油资料分析法中求得的现今含油物性下限即可确定;而储层由于成藏期后孔隙度、渗透率的大幅降低,变成了低孔渗储集层,则需要将现今含油物性下限恢复到成藏期相应的临界物性。“储层临界物性”的应用是对传统储层评价体系的补充,只有与成藏结合,动态地评价储层质量,才能客观地区分不同储层的含油气性。在低孔渗储层评价中引入储层临界物性参数分析,能够更有效地评价和预测该领域的储集条件。     

莺歌海盆地LD10气田砂岩储层可动流体特征与天然气充注下限

针对近海盆地低渗砂岩气藏含气量较低,物性下限不明显的难题,本文进行了莺歌海盆地LD10气田低渗砂岩储层流体可动性、天然气充注下限及充注过程的研究。结果表明：研究区发育3种类型储层,分别为：(1)强溶蚀-大孔粗喉可动型Ⅰ类储层,质量最好,大孔喉为优势运移通道;(2)弱溶蚀-中孔细喉部分可动型Ⅱ类储层,较高动力下储层可动流体占比高;(3)致密-微孔管束喉道束缚型Ⅲ类储层,发育极少大孔喉,含气饱和度差异较大。大孔喉分布、储层物性是控制低渗储层流体可动性的主要因素。综合考虑储层流体可动性的微观与宏观因素,认为LD10气田低渗砂岩储层气体可动性的孔喉半径下限为0.1μm,渗透率下限为0.125×10^-3μm²,Ⅲ类储层致密,可作为遮挡层。天然气充注动力较低或充注初期,Ⅰ类储层为气藏聚集的有利区;当天然气充注动力充足时,Ⅰ类储层既是优势运移通道,也是气藏的优势聚集区,Ⅱ类储层为有效储层。研究成果对低渗砂岩储层有效性的判别和气藏有利区的预测具有借鉴意义。     

苏里格气田致密砂岩储层物性下限值的研究

苏里格气田东区盒8层段属致密砂岩层,具有低孔低渗的特点。采用经验统计法、孔隙度—渗透率交会法、岩芯饱和度分析法、最小孔喉半径法、有效孔隙百分含量法、相渗分析法和试气法等7种方法综合分析,确定了苏东地区盒8层段孔隙度和渗透率下限值分别为4.7%和0.08×10-3μm2,并运用试气结论和试气产量证明了储层物性下限值的合理性。     

克拉苏冲断带深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

库车坳陷克拉苏冲断带深层白垩系碎屑岩储层为研究区内一套优质储层和主要产层,埋深2 300~7 900 m,取心偏少,有效储层分布预测难度大.综合运用岩心、储层实验分析和测井、压汞、试油等资料,分别利用分布函数曲线法、含水饱和度上限值法、最小有效孔喉半径法及排驱压力法,求取了白垩系巴什基奇克组储层不同深度下有效储层的物性下限,并运用回归分析方法求取了物性下限与深度之间的函数方程,实现了物性下限与深度的动态拟合.结果表明:研究区内有效储层孔隙度下限取2.63%,有效储层埋深下限预测达8 320 m;而理论上,克拉苏冲断带有效储层孔隙度下限可达1.69%,埋深下限可达9 860 m,勘探前景非常广阔.本文在物性下限研究的基础上,结合岩性特征、埋深、地层压力及成岩作用特征探讨了深层有效储层发育的控制因素.储层质量差异主要受控于储层的埋深、溶蚀作用及构造破裂作用.     

鄂尔多斯盆地七里村油田长6油层储层物性影响因素

为明确鄂尔多斯盆地七里村油田长6油层储层物性的影响因素,利用物性测试、岩性分析、高压压汞、核磁共振和电子显微镜以及扫描电镜等技术,分析了研究区长6油层的岩石类型、孔隙类型、孔喉结构特征等。结果表明:研究区长6储层岩石类型以细粒长石砂岩为主,孔隙类型以残余粒间孔和长石溶蚀孔为主,平均孔隙度为7.30%,平均渗透率为0.21 mD。通过储层微观结构特征将研究区孔喉分成Ⅲ类,Ⅰ类孔喉半径一般大于3μm,主要分布在中-细砂岩中,Ⅱ类孔喉半径一般处于0.1～3μm之间,主要分布在细砂岩中,Ⅲ类孔喉半径一般小于0.1μm,研究区以Ⅱ类孔喉代表的储层为主。石英含量与储层物性具有正相关趋势,长石和岩屑的含量与储层的物性有负相关趋势,孔喉大小和连通性与储层物性相关性较好,孔喉越大、连通性越好,储层物性越好,孔喉的分选性对储层物性具有两面性,较差的分选性有利于后期溶蚀作用的发生。     

准西苏13井区石炭系火成岩有效储层物性下限

有效储层物性下限是进行储层有效厚度统计、储层划分和油藏储量估算的重要依据,研究区石炭系火成岩储层岩性较为复杂,岩石种类较多、组分差异性大并且空间分布及内中的多种属性有着极不匀称的变化,当前国内外学者利用物探资料来判断准西石炭系火成岩有效储层物性下限值的相关研究较少。采用分布函数曲线法和物性试油法分别研究并互相验证进而综合判定物性下限值,避免单一方法的随机性。在此基础上,求取研究区不同层段的物性下限值,建立有效储层物性下限值与储层埋藏深度的拟合方程。研究结果表明:研究区储层多为低孔、中低渗储层,中部区域孔渗相对较高,物性较好,向北部和南部物性逐渐变差;研究区石炭系1500~1900 m及1900~2300 m火成岩有效储层孔隙度下限分别为5.09%、4.93%,渗透率下限分别为0.252 mD、0.198 mD;研究区石炭系火成岩有效储层物性下限与储层埋藏深度呈负相关。      

涠西南凹陷11-7构造区流沙港组中深层有效储层下限厘定

为明确涠西南凹陷11-7构造区流沙港组中深层碎屑岩有效储层物性下限,基于物性、生产测试、试油、压汞及测井综合地质解释等资料,利用分布函数曲线法、动态生产测试法、试油法、束缚水饱和度法及最小有效孔喉半径法,进行有效储层下限的厘定,并以物性差值为对比参数,结合沉积相、砂体厚度、成岩演化、岩石成分和地层压力进行控制因素分析。结果表明:该区有效储层主要受沉积相和砂体厚度因素控制,辫状河三角洲水下分流河道微相储层最好,重力流有效储层发育程度差;次要因素为成岩阶段,相同成岩期内粗粒岩性较中细粒储层物性差值分异幅度大;岩石成分刚性组分含量高,物性差值高,次生孔隙带长石含量高,物性差值高。该区局部超压作用与储层有效性正相关,但影响作用较小。     

中国致密砂岩储层流体可动性及其影响因素

致密砂岩储层流体可动性对油气开发、预测和评价具有重要意义。查阅国内近十年相关成果，对致密储层流体可动性的相关参数、测试方法、分布特征及其影响因素进行了分析。发现致密砂岩储层的弛豫时间T₂谱截止值为0.540~41.600 ms，可动流体孔隙度为0.12%~14.35%，可动流体饱和度为2.16%~90.30%，Ⅲ—Ⅳ类储层是致密砂岩储层的主要类型，致密储层可动流体的孔喉半径下限为0.013~0.110 μm，高压压汞、核磁共振、恒速压汞识别的孔喉半径下限分别为0.037 5、0.070 0~0.200 0、0.120 0 μm，水膜厚度为0.05~1.00 μm。统计分析显示，核磁共振、恒速压汞测得致密储层可动流体饱和度偏低；水膜厚度是影响致密砂岩储层流体渗流的主要因素；低煤阶煤层可动流体饱和度最高，致密砂岩储层次之，页岩储层最低；致密砂岩储层约是页岩储层、低煤阶煤层可动流体孔隙度的10倍；砂岩储层可动流体赋存于孔隙和喉道中，受孔隙和喉道共同控制；致密砂岩具有喉道分布集中，有效孔隙发育差，孔隙大部分为喉道半径小于1.000 μm的微细孔；喉道半径越集中、孔喉半径比越小、有效喉道半径越大，越有利于储层流体的渗流；砂岩渗透率（<2×10^-3 μm²）越低，可动流体参数衰减越快；渗透率（>2×10^-3 μm²）越高，可动流体参数升高越缓慢；喉道半径是控制致密砂岩储层流体可动性的主要因素。     

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。     

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。     

榆树林油田低渗透储层微观孔隙结构特征及渗流特性

通过对榆树林油田压汞资料的分析，发现该油田的微观孔隙结构参数大部分与中高渗透油层的特征相似，其相对分选系数和结构系数随着渗透率的降低而增大，结构特征参数和孔喉平均半径随着渗透率的降低而减小。在毛管压力曲线上，其排驱压力高，孔喉细小。由于油层的低孔、低渗特性，油、水在孔隙介质中流动，呈现了非线性渗流特征，而且随着孔隙半径和渗透率降低，非线性渗流特征越来越明显。油水两相共同渗流时，束缚水饱和度、残余油饱和度以及共渗点饱和度均较高，而两相渗流范围较小，残余油下水相渗透率较低，最终驱油效率不高。     

Rapid Determination of Complete Distribution of Pore and Throat in Tight Oil Sandstone of Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin, China

This study aimed to investigate the complete distribution of reservoir space in tight oil sandstone combining casting slices, field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), the pore-throat theory model, high-resolution image processing, mathematical statistics, and other technical means. Results of reservoir samples from the Xin'anbian area of Ordos Basin showed that the total pore radius curve of the tight oil sandstone reservoir exhibited a multi-peak distribution, and the peaks appeared to be more focused on the ends of the range. This proved that pores with a radius of 1–50,000 nm provided the most significant storage space for tight oil, indicating that special attention should be paid to this range of the pore size distribution. Meanwhile, the complete throat radius curve of the tight oil sandstone reservoir exhibited a multipeak distribution. However, the peak values were distributed throughout the scales. This confirmed that the throat radius in the tight oil sandstone reservoir was not only in the range of hundreds of nanometers but was also widely distributed in the scale approximately equal to the pore size. The new rapid determination method could provide a precise theoretical basis for the comprehensive evaluation, exploration, and development of a tight oil sandstone reservoir.     

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.     

致密砂岩气藏可动流体赋存特征的微观地质因素: 以苏里格气田东部盒8段储层为例

以苏里格气田东部盒8段典型的致密砂岩气藏为例,运用核磁共振、恒速压汞、铸体薄片、物性、X-衍射等实验资料,探讨了影响可动流体赋存差异的微观地质 因素。结果表明,盒8段储层可动流体饱和度低,T₂谱分布均为左高峰右低峰的双峰态;黏土矿物的充填与孔隙类型是孔隙结构复杂的重要因素,孔隙结构是影响可动流体赋存特征的关键;面孔率、喉道 半径、孔喉半径比是影响可动流体饱和度的主要因素,有效孔隙体积、分选系数对可动流体饱和度影响明显,储层物性、黏土矿物、有效喉道体积、孔隙半径对可动流体饱和度影响较弱。     

基于孔喉结构建立致密砂岩储层评价方案——以松南中央坳陷泉四段为例

致密砂岩储层评价方案是识别储层"甜点"的基础,也是致密油勘探的重点和难点,但目前国内对此尚无统一认识。为此,以松南中央坳陷区泉四段致密砂岩为例,综合常规压汞、恒速压汞、高压压汞等多种资料对致密储层微观孔喉结构进行了精细表征,并以此为基础建立了致密砂岩储层评价方案。结果表明:研究区致密砂岩孔喉小、物性差,储集空间以次生溶孔为主;储层渗透性主要由占小部分体积的最大孔喉半径所控制,喉道半径越大、大喉道所占比例越高,致密储层的渗透率(K)就越高、品质就越好。在此基础上,由孔喉结构的差异性出发,将松南中央坳陷区泉四段致密砂岩储层分类4类,其中,石油能够充注至Ⅰ—Ⅲ类致密储层,且Ⅰ类致密储层(K为(0.1~1.0)×10~(-3)μm~2)品质最高,可视为储层"甜点"。     

柴西地区扎哈泉致密油储层特征及评价

柴西地区致密油储层内部结构复杂、非均质性强,为了更高效地进行致密油勘探开发,利用岩芯薄片、X衍射、场发射扫描电镜、CT扫描和物性分析等方法,对扎哈泉地区上干柴沟组开展致密储层特征及储层物性控制因素研究。研究表明,上干柴沟组为典型的致密储层,以细砂岩和粉砂岩为主,填隙物含量较高,以原生孔隙为主,微米级孔隙是主要的储集空间,有效储层平均孔隙度为5. 9%,平均渗透率为0. 43 m D。储层内部孔隙分布较均匀,总体呈现微米级孔隙加纳米级喉道的特征,其中微米级孔隙基本呈片状分布,连通性好,纳米级孔隙则呈点孤立状分布。储层物性受原始沉积条件和后期成岩作用控制,坝砂泥质含量低,纯度高,物性较好。压实作用和碳酸盐胶结使储层变差,硬石膏胶结对孔隙的影响具有两面性,晚成岩期的溶蚀作用对储层改善作用明显。研究区致密油有效储层可分为三类,其中Ⅰ类有效储层为本区的"甜点"区,是下一步优先勘探开发的重点区块,Ⅱ-Ⅲ类有效储层则是重要的挖潜区,通过工程技术攻关可切实实现柴西地区的增产扩能。