特低渗砂岩储层微观孔喉特征的定量表征

以鄂尔多斯盆地延长组特低渗砂岩储层样品的恒速压汞实验结果为基础,对该类储层的微观孔喉特征进行了定量表征。结果表明,样品喉道差异较大,当渗透率小于1×10-3μm2时,喉道峰值半径、平均喉道半径均小于1μm,主流喉道半径变化幅度较小;当渗透率大于1×10-3μm2时,平均喉道半径大于1μm,喉道峰值半径、主流喉道半径变化幅度明显增大,大喉道所占比例及其对渗透率的贡献增大。样品的孔隙差别不大,主要分布于100~200μm范围内;孔喉半径比分布范围大,介于10~1 000之间。样品渗透率越大,有效孔隙、喉道发育程度越好。渗透率不同,孔隙、喉道毛细管曲线对总体毛细管压力曲线的影响程度也不同。     

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。     

鄂尔多斯盆地南梁-华池地区长8储层微观孔喉结构差异及成藏意义

南梁-华池地区位于鄂尔多斯盆地的湖盆中心,长8层紧邻上部优质烃源岩,是鄂尔多斯盆地勘探开发的重点层系之一。为探究该区不同物性储层微观孔喉结构特征及差异,通过铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞等方法,系统研究了南梁-华池地区长8₁储层微观孔隙结构,对比分析了研究区不同物性样品微观孔喉结构差异及其成因。研究结果表明,南梁-华池地区长8₁储层微观孔隙结构复杂多样,微观非均质性较强;随着渗透率的增大,孔喉变异系数、分选系数越大,微观均质系数越小,储层微观非均质性越强;渗透率大于1 mD的储层,大孔喉数量相对较多,连通孔喉半径比、迂曲度较小,孔喉结构多呈“通道型”型,渗透率贡献率主要依靠少数半径大于6μm的连通喉道,而渗透率小于1 mD的储层,连通孔喉半径比较大,孔喉结构多呈“束口袋”型,渗透率贡献率主要由其喉道半径峰值区间的小喉道决定。不同储层物性的微观孔喉差异主要由沉积、成岩差异而形成的。研究区水下分流河道、河口坝主砂带沉积粒度相对较粗,孔隙衬里状绿泥石薄膜发育,薄膜厚度可达10～25μm,可增加岩石颗粒的抗压强度和抑制后期碳酸盐、硅质胶结,有...     

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。     

恒速压汞技术定量评价低渗透砂岩孔喉结构差异性

针对常规压汞不能准确确定储层孔隙与喉道的弊端,利用恒速压汞技术对鄂尔多斯盆地低渗透砂岩样品孔喉结构的差异性进行了定量评价.结果表明,渗透率越小的岩心,喉道分布越集中,随着渗透率的增大,大喉道分布逐渐增多,喉道分布范围也更加宽泛,主喉道半径随之增大,但较大喉道对低渗透砂岩储层的开采效果具有双重影响;渗透率小于0.5×10...     

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。     

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。     

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。     

鄂尔多斯盆地集义地区山西组砂岩储层孔隙结构特征及其与物性的关系

为科学评价鄂尔多斯盆地集义地区山西组砂岩储层微观孔隙结构特征及其对物性的影响,对定量表征储层孔隙结构的主要参数进行了分析,并探讨其与物性的关系。研究表明:研究区山西组主要发育石英砂岩,次为岩屑石英砂岩,平均孔隙度为6.79%,平均渗透率为0.71 m D,总体上物性较差。储层孔隙类型有残余粒间孔、粒间溶蚀孔、格架颗粒内溶孔、微孔隙、微裂缝等。根据砂岩毛细管压力曲线形态和参数特征,将其划分为低排驱压力—粗喉型、较低排驱压力—较粗喉道型、中排驱压力—中喉道型、高排驱压力—细喉道型等4种类型。砂岩孔隙度、渗透率均与排驱压力呈负相关关系,与孔喉半径均值呈正相关关系,与孔喉的分选系数呈正相关关系。低渗、特低渗储层中以偏细喉道为主,发育的较粗喉道能有效提高孔隙度和渗透率。     

基于恒速压汞技术研究页岩气储层孔隙结构:以湘西北地区五峰组页岩为例

页岩气储层孔隙结构是页岩气富集成藏、储层评价和优选有利区的关键参数,区分孔隙和喉道是表征页岩气储层孔隙结构的关键。本文选择4块具有不同渗透率的湘西北地区奥陶系五峰组页岩为研究对象,基于恒速压汞实验讨论孔隙和喉道的大小、分布特征及其相互关系以及与渗透率的联系。结果表明:具有不同渗透率的页岩样品表现为较为相近的孔径分布特征但差异较大的喉道分布特征。页岩样品渗透率的大小与孔隙半径没有明显相关关系;喉道大小及其分布特征是控制低渗储层孔隙结构的关键要素之一。渗透率较低页岩样品的喉道以喉道半径小且集中分布为特征,而渗透率较大页岩样品的喉道以喉道半径大呈分散分布但主要以大喉道为特征。喉道特征是研究页岩气储层储集空间和吸附能力的重要部分,在以后对页岩气的勘探开发中应特别注意及重视。     

基于等效岩石组分理论的低渗透储层渗透率模型研究

为了更精确地预测低渗透储层的渗透率,首先从岩石导电的物理机理角度考虑,把岩石孔隙等效为串联和并联2种组分,即等效岩石组分理论,然后根据流体渗流和电流传输的相似性,引入了有效流动孔隙度概念,提出了利用地层因素、束缚水饱和度和孔隙度计算储层渗透率的新方法。对我国西部某油田低渗透储层岩心进行了岩石物理实验分析及三维数字岩心重建,并利用新方法计算了低渗透储层岩心的渗透率。结果表明:计算渗透率与实验室岩心测量渗透率符合性很好,精度优于核磁共振Coates模型,这对利用测井资料更精确地预测低渗透储层渗透率具有重要的意义。     

基于数字岩芯的致密砂岩储层孔隙结构精细表征与评价

致密砂岩储层微观孔隙结构十分复杂,定量化表征难度较大。针对此问题,选取陕西榆林市府谷县天生桥二叠系下石盒子组八段的辫状河露头的8个典型样品,利用图像滤波、阈值分割、最大球等效算法等对选取的数字岩芯代表性体积元进行处理。建立了岩样的三维孔隙结构模型以及球棍模型,计算了微观结构参数,定量表征了致密砂岩储层孔喉大小分布及其连通性特征,并结合评价地质方法开展了微观孔隙结构定量评价。研究表明：① 基于孔隙直径将孔隙分为P1~P4四类,分别对应微、小、中和大孔。对差异较大的1号和8号两个典型样品进行详细分析,结果表明1号样品以小孔和中孔为主,8号以中孔为主。② 基于喉道半径分为R1~R4四类,大体对应弯片状、片状型喉道、缩紧型喉道和孔隙缩小型,1号样品以弯片状和片状为主,8号以孔隙缩小型为主。③ 开展了微观孔隙结构定量评价。基于分形维数、形状因子、欧拉数、连通率、视孔隙度和孔喉结构类型等参数,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 四级对8个样品进行了分级评价,取得了较好的评价效果。因此,数字岩芯技术从其强大的三维成像能力、数据处理能力等验证了能精确定量表征致密砂岩储层三维孔隙结构,可为致密砂岩油气资源评价与产能提供地质依据。     

孔隙型储层的孔隙系统三维量化表征——以四川、塔里木盆地白云岩为例

以四川盆地和塔里木盆地孔隙型白云岩样品为例,通过CT扫描、数字岩心、分形与多重分形等方法,讨论了典型白云岩储层不同孔隙系统(如晶间孔、粒间孔、铸模孔等)的结构特征,并用定量化参数对孔隙结构进行数值表征。结果表明:晶间孔和粒间孔样品的孔隙形状多为三角形,孔隙相对细长,喉道发育,连通性较好;铸模孔样品的孔隙形状较为规整,二维平面上表现为圆形,三维空间上近似球体,这类样品往往孔隙较为发育,但是孔喉系统连通性差;由多种类型孔隙组成的"混合孔"样品则非均质性较强,受岩石组构特征影响显著。进一步利用分形与多重分形方法对孔隙的非均质性进行研究发现:不同孔隙类型的结构差异在分形盒子维数上有明确响应,维数的均值相对大小表现为:铸模孔粒间孔晶间孔混合孔。孔隙度可能也对盒子维数产生影响。     

渤中凹陷深层特低孔特低渗砂砾岩储层储集空间精细表征

利用自动矿物定量识别系统(QEMSCAN)、二维大尺寸背散射图像拼接技术(MAPS)、多尺度微米CT、铸体薄片、恒速压汞等实验技术,对渤中凹陷深层孔店组特低孔特低渗砂砾岩储层的储集空间进行了二维、三维多尺度精细表征,并系统研究了砂砾岩储层渗流能力影响因素。实验结果显示,研究区砂砾岩孔隙毫米-微米-纳米级多尺度连续分布,孔隙度相对大的储层,孔径分布范围较宽,储层粒间原生孔、粒间溶蚀孔等大孔隙占比较高,粒内溶蚀孔、晶间孔占比较低。基于三维孔喉网络模型,孔隙主要半径分布区间为1.5～60μm,喉道半径分布在0.5～8.0μm之间,孔喉连通性的分布形态有条带状、连片状、孤立状,储集性较好的储层孔喉在三维空间多为连片状,渗透率相对较差的储层孤立状的大孔较多。孔隙型储层的渗透率与孔喉形态、喉道半径、配位数等参数密切相关。裂缝明显改善了砂砾岩的物性,也为酸性流体对储层的溶蚀提供了有效通道,导致溶蚀孔隙相对发育。综合研究认为,渤中凹陷深层砂砾岩储层的渗流能力受裂缝发育程度、孔喉连通性双重控制,储层中黏土矿物和碳酸盐矿物胶结对孔隙结构、储层渗流能力有重要影响。     

恒速压汞测试在致密砂岩储层微观孔喉特征研究中的应用——以鄂尔多斯盆地西峰地区上古生界为例

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气资源丰富,搞清鄂尔多斯盆地上古生界储层致密砂岩储层微观孔喉特征对勘探开发有着重要指导意义。选取了盒8段和山1段致密砂岩储层岩心样品进行恒速压汞测试,计算出喉道半径和孔隙半径,进而分析储层微观孔喉体系特征。研究表明:西峰地区盒8段和山1段致密砂岩储层喉道半径分布0.1~4.0μm之间,主峰介于0.5~1.2之间;同时孔隙半径分布于80~360μm之间,而峰值介于100~160μm之间;主要含气层段砂岩储层整体较为致密,孔隙与喉道半径分布差异较大,孔喉的巨大差异造成储层显示低渗透-超低渗透的复杂致密结果。     

利用毛管压力曲线分形分维方法研究流动单元

利用取心井铸体薄片获得的图像资料和毛管压力曲线,通过图像分形几何学方法以分维数的形式定量地表征出了复杂的微观孔隙喉道结构特征,发现能够很好地划分和评价孔隙岩石中油、气、水的渗流差异,可以用于储层微观流动单元表征。文中阐述了岩石微观孔隙喉道结构分形的理论基础、计算方法和应用于表征流动单元的依据。建立了中国西部砾岩低渗透油藏微观孔隙喉道分维数与孔隙度、渗透率之间计算图版,据此在油藏中利用常规测井资料获得的孔隙度、渗透率参数计算微观孔隙喉道分维数,开展全油藏流动单元划分与评价,取得了良好的效果。研究结果表明,利用毛管压力曲线分形分维方法研究储层微观流动单元是一种很有效的途径。     

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。     

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。     

低渗透储层微观孔隙结构与可动流体饱和度关系研究

针对常规压汞实验不能区别孔隙和喉道的弊端,应用恒速压汞技术对低渗透储层孔喉进行了定量评价,并深入分析了影响低渗透储层可动流体饱和度的主控因素。结果表明:渗透率越小,喉道半径分布范围越窄,其峰值也越小;反之,渗透率越大,喉道半径分布范围就越宽,其峰值也越大;不同物性的样品其孔隙分布特征不显著,主要体现为喉道分布特征不同。可动流体由孔隙和大喉道中的流体共同组成,与所处空间位置无关,只与孔隙和喉道半径有关。核磁共振可动流体的有效孔隙体积和有效喉道体积的共同下限半径也就是T2弛豫时间所对应的半径。