特低-超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长8_1储层为例

为了更加深入地探究特低-超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长8_1储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究。结果表明:研究区块长8_1油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔-粒间孔型、溶孔型、微孔型3类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔-粒间孔型样品平均驱油体积为0.010 cm~3,最终平均驱油效率高达45.60%,驱替效果最为理想。储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力。因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数。     

华庆油田长8超低渗透砂岩油藏水驱微观机理

为探讨超低渗透砂岩油藏水驱开发中不同级别孔隙的动用及残余油赋存等问题,对鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长8段典型岩样开展水驱油核磁共振实验。定义区间驱油效率、驱油效率贡献,根据核磁共振T2谱形态,分弛豫时间＜10ms孔隙区间、弛豫时间＞10ms孔隙区间、总孔隙区间讨论饱和油状态和水驱最终状态各孔隙区间的含油饱和度、动用含油饱和度、残余油饱和度、驱油效率贡献、区间驱油效率及其与渗透率的相关关系。研究表明,渗透率＜0.07×10-3μm2,原油主要赋存在弛豫时间＜10ms孔隙区间;渗透率＞0.07×10-3μm2,原油主要赋存在弛豫时间＞10ms孔隙区间。弛豫时间＞10ms孔隙,油气富集程度对渗透率更敏感。渗透率越低,弛豫时间＞10ms孔隙的区间驱油效率越高,但其总体积偏低,故水驱开发早期产量高,产量递减快（弛豫时间＜10ms孔隙的区间驱油效率增加缓慢）,这与该类油藏水驱开发特征相吻合。无论渗透率如何低,弛豫时间＞10ms孔隙区间的动用含油饱和度、驱油效率贡献始终高于弛豫时间＜10ms孔隙区间。油藏水驱开发阶段,调整挖潜的对象始终在弛豫时间＞10ms孔隙部分。水驱结束后,渗透率大于0.48×10-3μm2的油藏,残余油主要集中在弛豫时间＞10ms孔隙;渗透率＜0.48×10-3μm2的油藏,残余油主要集中在弛豫时间＜10ms孔隙,这为油藏水驱开发后实施提高采收率技术指明方向。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密油储层可动流体赋存特征及影响因素

鄂尔多斯盆地陇东地区致密油储层主要分布在延长组长7段。通过长7段致密砂岩样品的核磁共振测试和场发射扫描电镜分析,对致密油储层可动流体赋存特征及影响因素进行了研究。结果表明:致密油砂岩岩心的最佳离心力为1.448 MPa;核磁共振T2谱截止值分布范围较宽,平均为20.64ms;可动流体饱和度低,平均为40.27%,主要被0.05~1.00μm的喉道所控制,且喉道在0.10~0.50μm区间时,致密油岩样可动流体饱和度最高、下降速度最快。整体上,可动流体饱和度与物性呈现出一定的正相关性,且在长71段,储层物性相对较好,可动流体饱和度较高。微裂缝发育程度、溶蚀孔隙、黏土矿物和石英颗粒充填孔隙等储层微观孔隙结构特征是可动流体的主要影响因素。其中,微裂缝、溶蚀孔隙的发育在一定程度上提高了储层可动流体饱和度;而黏土矿物及石英颗粒充填孔隙则导致储层可动流体饱和度的降低。关于长7段储层可动流体赋存特征的认识对鄂尔多斯盆地致密油资源开发具有一定的指导意义。     

缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

缝洞型碳酸盐岩油藏的多孔基质岩块是主要的储集空间,裂缝为主要的渗流通道,储油层具有非常复杂的孔隙空间结构,影响油层的注水驱油效率,从而影响油藏的最终采收率。实验表明在不具渗透性的多孔基质岩块内,毛管自吸驱油是改善基质岩块内石油动用程度的重要作用;储层在不同含水饱和度下均存在自吸作用,毛管自吸驱油系数随自吸时间延长而提高,最高可达35%;周期注水是利用毛管自吸驱油改善开发效果的有效开发方式,实验中最佳压力变化幅度为1.5倍～2倍,且投注初期即实施周期注水的效果最好;塔河油田数值模拟研究表明周期注水开发效果明显好于依靠天然能量、连续注水的效果,其优点是既保持地层能量,避免注入水的突进,同时又充分利用毛管自吸驱油作用,周期注水是很好的提高采收率方法。     

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T_2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T_2值对应小孔隙中毛细管束缚流体,而高T_2值对应大孔隙中的可动流体,T_2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T_2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。     

特低渗透砂岩储层可动流体变化特征与差异性成因——以鄂尔多斯盆地延长组为例

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构复杂,流体赋存状态不同于常规储层,利用核磁共振技术对鄂尔多斯盆地延长组3个层位样品的可动流体变化特征与差异性成因进行了分析。结果表明,样品T2谱分布主要表现出4种形态、T2截止值中等—偏高、可动流体参数变化幅度较大;沉积和成岩作用差异导致微观特征参数不同,造成各层位可动流体参数复杂变化;渗透率较小时,可动流体参数变化幅度大,当渗透率增大到一定程度后,可动流体参数数据点收敛,变化幅度减小;储层物性、孔隙(尤其是次生孔隙)发育连通程度、微裂缝的发育程度、粘土矿物的存在形式及其对孔隙的充填程度等微观孔隙结构特征变化是可动流体参数差异性产生的主要原因。可动流体参数本身就是储层诸多微观特征参数的综合反映,应在储层评价中予以考虑。     

特低渗透砂岩储层可动流体变化特征与差异性成因

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构复杂,流体赋存状态不同于常规储层,利用核磁共振技术对鄂尔多斯盆地延长组3个层位样品的可动流体变化特征与差异性成因进行了分析.结果表明,样品T2谱分布主要表现出4种形态、T2截止值中等-偏高、可动流体参数变化幅度较大;沉积和成岩作用差异导致微观特征参数不同,造成各层位可动流体参数复杂变化;渗透率较小时,可动流体参数变化幅度大,当渗透率增大到一定程度后,可动流体参数数据点收敛,变化幅度减小;储层物性、孔隙(尤其是次生孔隙)发育连通程度、微裂缝的发育程度、粘土矿物的存在形式及其对孔隙的充填程度等微观孔隙结构特征变化是可动流体参数差异性产生的主要原因.可动流体参数本身就是储层诸多微观特征参数的综合反映,应在储层评价中予以考虑.     

基于砂岩微观孔隙模型的水驱油效果研究——以张天渠油田长2油层为例

应用砂岩微观孔隙模型驱替实验技术,首次研究了张天渠油田长2油层在注水开发过程中的水驱油微观机理、孔隙结构与水驱油效率的关系。通过不同驱替压力、注入水倍数下的水驱油效率驱替实验证明油层孔隙结构的非均质性直接影响水驱油效果。分析了不同渗透率砂岩模型的驱替压力、注入倍数与驱油效率之间的相互关系以及残余水、残余油的分布特征,认为非活塞式驱油、绕流、卡断是残余油形成的主要原因。该实验研究为科学、合理地制定油田注采方案、提高水驱油效率提供了可借鉴的理论依据。     

应用压力感知胶片测定岩石连通空隙的分布

应用砂岩微观孔隙模型驱替实验技术,首次研究了张天渠油田长2油层在注水开发过程中的水驱油微观机理、孔隙结构与水驱油效率的关系.通过不同驱替压力、注入水倍数下的水驱油效率驱替实验证明油层孔隙结构的非均质性直接影响水驱油效果.分析了不同渗透率砂岩模型的驱替压力、注入倍数与驱油效率之间的相互关系以及残余水、残余油的分布特征,认为非活塞式驱油、绕流、卡断是残余油形成的主要原因.该实验研究为科学、合理地制定油田注采方案、提高水驱油效率提供了可借鉴的理论依据.     

三重介质储渗系统与水驱油机理探讨——以塔河油田为例

探讨了塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏三重介质储渗系统的识别，划分和与之相对应的水驱油机理，具有高孔低渗特征的岩块系统主要靠自吸排油方式水驱油，在驱替压力和重力作用下，高孔高渗特征的洞穴系统水驱油近乎均匀推进，低孔高渗特征的裂缝系统水驱油易发生指进和突进。     

不同提液方式对强水驱海相砂岩油藏驱油效率影响的实验研究

南海东部海相砂岩强底水驱稠油油藏经过多年开发,面临油田综合含水高、采出程度低的问题,油井提液是改善开发效果、实现稳产增产的重要措施,目前国内外关于不同提液方式对驱油效率的影响研究较少。为此,基于PY油田主力油藏典型渗透率级别天然岩心,开展了实际油藏条件下的水驱油核磁共振实验研究,分析了高含水期中不同提液组合方式下驱油效率的变化,从不同孔隙类型的动用程度揭示了影响驱油效率变化的内在因素并优选出适合该类型油藏的提液方式。实验结果表明:在多次控幅提液方式下,较于其他提液方式驱油效率平均提高了6.08%,能大幅提高微孔与小孔的动用程度,孔隙动用程度平均增加了7.76%,提液效果最佳。该成果为海相砂岩稠油油藏制定合理提液技术政策提供了依据。     

西峰油田长8储层微观孔隙结构非均质性与渗流机理实验

为深入剖析超低渗储层微观孔隙结构非均质性对渗流机理的影响程度,选取鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层有代表性的样品进行了真实砂岩微观模型水驱油和CT扫描水驱油驱替实验。通过真实砂岩微观模型水驱油实验发现,对于没有微裂缝存在的岩样,水驱油效果往往与渗透率成正比关系,而微裂缝的存在使得微观孔隙结构非均质性显得更加突出,渗流机理将完全改变,从而水驱油效果也表现出较大的差异。CT扫描水驱油驱替实验结果也表明,微裂缝的存在明显增加了孔喉微观非均质程度,使得水驱效果变差。而环压对具有双重孔隙介质储层的注水效果会产生较大影响。可见对于超低渗储层,微观孔隙结构非均质性是造成注入水波及效率不高、水驱油效果差的主要原因。     

X-CT扫描成像技术在特低渗透储层微观孔隙结构及渗流机理研究中的应用--以西峰油田庄19井区长82储层为例

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组河流-湖泊三角洲相砂岩储层物性受沉积--埋藏--成岩等因素控制.特低渗透储层具有其独特的微观孔隙结构和渗流机理.应用X-CT扫描成像实验技术进行砂岩岩心微观孔隙结构水驱油驱替实验,通过CT扫描切片图像观察分析了注入水微观驱替渗流机理及不同注入压力下的水驱油效率变化分布规律(实验岩心的水驱油效率最高为62%,最低为42%,平均为51. 6%),定量评价了储层微观孔隙结构特征.实验表明低孔、低渗和储层微观双重孔隙结构是造成注入水启动压力、水驱油效率差异大的根本原因;而较强的微观孔隙结构非均质性,是造成注入水波及效率不高、水驱油效率较低的主要原因.     

利用核磁共振技术对丘陵油田低渗储层可动油的研究

为了定量评价储层可动油饱和度及渗流能力,应用核磁共振技术对丘陵油田40块岩心的可动油饱和度进行了定量测试.研究表明,丘陵油田低渗透储层可动油饱和度值的分布范围是4.8%~56.7%,平均值为33.4%.可动油饱和度高低与岩心孔隙度、渗透率及驱油效率呈正相关关系.各类储层可动油饱和度差异较大,储层沉积微相及物性决定了可动油饱和度和渗流能力的大小.     

鄂尔多斯盆地华庆油田长8_1储层可动流体赋存特征及影响因素

针对鄂尔多斯盆地华庆油田长81储层可动流体赋存特征研究薄弱的现状,应用核磁共振、铸体薄片、恒速压汞等实验资料,对华庆油田长81储层可动流体的赋存特征和影响因素进行了研究。结果表明:不同物性的T2谱形态主要表现为双峰态,物性越好,可动流体饱和度越高,其中渗透率对可动流体参数的敏感性显著强于孔隙度;矿物成分成熟度、胶结及溶蚀作用是可动流体赋存特征的重要影响因素,其中伊利石含量、碳酸盐含量、高岭石含量对可动流体的赋存不利;绿泥石含量、矿物成分成熟度对可动流体的赋存具有一定的积极作用;喉道是引起微观孔隙结构内部非均质性的关键因素,制约着可动流体的赋存特征、流体渗流能力及油气采收率。     

冀中地区西柳10断块Es_2储层微观孔隙结构特征

从不同角度解析西柳10断块低渗透储层微观孔隙结构特征,可以为该地区沙二段储层综合评价提供理论依据。应用扫描电镜、铸体薄片、常规压汞、恒速压汞、核磁共振、真实砂岩模型等测试手段探讨了低渗透储层微观孔隙结构参数对可动流体饱和度、驱油效率的影响。研究表明:西柳地区沙二段储层微观孔隙结构与成岩作用密切相关,主要表现粒间孔及溶孔越发育,有效孔喉连通性越强,其进汞饱和度越高。依据排驱压力将储层划分为3类,排驱压力小于0.1 MPa时,储层为Ⅰ类,可动流体饱和度平均为66.1%,驱替类型以网状为主;排驱压力介于0.1～0.5MPa时,储层为Ⅱ类,可动流体饱和度平均为57.9%,驱替类型以指状-网状为主;排驱压力大于0.5MPa时,储层为Ⅲ类,可动流体饱和度平均为46.2%,驱替类型以指状为主。当渗透率小于2×10~(-3) μm~2,喉道半径小于2.3 μm时,可动流体饱和度、驱油效率受两者影响明显。喉道半径是影响储层开发效果的主控因素。     

致密砂岩储层孔隙结构与可动流体赋存特征:以鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3致密砂岩储层为例

应用核磁共振实验对鄂尔多斯盆地华庆地区长63致密砂岩储层可动流体赋存特征进行了研究,并结合铸体薄片、图像孔隙、高压压汞、恒速压汞及真实砂岩微观水驱油实验,对可动流体赋存特征的微观孔隙结构影响因素开展了探讨。结果表明:华庆地区平均孔隙度为8.71%,平均渗透率为0.148×10~(-3)μm~2,可动流体饱和度平均值为33.89%;主要孔隙组合类型为残余粒间孔型、溶蚀孔型及孔隙+裂缝型,不同孔隙类型的储层可动流体赋存特征各异;孔喉大小及配比关系对可动流体饱和度具有重要影响,喉道半径大于水膜厚度的有效喉道对储层可动流体有决定性作用。     

特低渗储层渗流特征及影响因素——以安塞油田长10储层为例

通过岩心观察、测井及各类分析测试资料,对安塞油田长10储层岩石学、储层物性等特征以及储层渗流特征进行研究。结果表明:长10储层砂岩主要岩石类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,岩石的分选中等到好,磨圆度为次棱角状,胶结类型以孔隙、孔隙—薄膜为主;长10储层孔隙度平均值为10.51%;渗透率平均值为0.39×10-3μm2,属典型的低孔-特低渗储层。长10储层无水期驱油效率平均值为19.12%;含水95%时的驱油效率平均值为34.87%,含水98%时的驱油效率平均值为39.56%,最终驱油效率平均值为42.66%。可动流体饱和度平均值为29.07,可动流体孔隙度平均值为2.85%,可动流体参数主要受物性、孔隙发育程度、粘土矿物含量及其赋存状态和孔喉特征参数的共同影响。     

煤中水可动性的核磁共振响应及其影响因素

依托韩城地区主要煤层,开展了饱和水煤岩在两种不同离心速率下离心1.5h后的核磁共振实验。同时,结合称重测煤芯饱和度的方法,分析了不同离心速率下煤岩内部可动流体和束缚流体的消长关系。实验表明,离心速率增大,煤岩核磁整体信号衰减,横向弛豫时间(T2)的几何均值和截止值逐渐下降。与饱和水煤岩相比,2000r/min速率离心后的煤岩T2谱强度下降5.14%~52.39%,几何均值下降24.72%~71.22%;4000r/min速率离心后的煤岩T2谱强度下降49.51%~63.36%,几何均值下降44.69%~81.59%;T2截止值下降44.09%~74.30%。研究发现,离心前后煤岩内部残留水量变化率与T2谱累计强度变化率具有很好的一致性,但与几何均值之间的相关性明显较差。分析认为,离心速率和孔渗特征共同决定煤层水可动性的NMR响应。     

核磁共振技术在致密砂岩气中的应用

核磁共振技术是研究致密砂岩气储层流体状态的有效手段.针对致密砂岩气储层孔喉结构特征、流体赋存状态复杂等问题,从理论入手,以核磁共振室内实验为手段,通过分析苏里格气田致密砂岩储层T2谱的频率分布和可动流体饱和度与其他参数的相关性,最终认为储层物性不是影响致密砂岩气储层可动流体饱和度的唯一因素,可动流体饱和度主要受控于储层微观孔隙结构.