方正断陷白垩系含砂砾岩储层孔喉特征

利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等分析方法,研究方正断陷白垩系致密含砂砾岩储层储集空间类型、物性特征,对孔喉特征进行定量表征,探讨不同尺度孔喉分布规律及其对储层物性的控制作用。结果表明:方正断陷白垩系含砂砾岩储层主要发育残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔和微裂缝。孔喉半径分布区间为18 nm～10μm,孔喉半径基本小于1.0μm;孔隙半径分布在100～300μm之间,峰值分布在140～160μm之间,喉道半径集中在0.2～0.6μm之间。孔隙半径发育集中,喉道半径和孔喉比非均质性较强,随渗透率增大,喉道半径分布范围变宽,单峰值喉道半径变大,具有右偏的特征。含砂砾岩储层的大喉道对渗透率的控制作用明显,对孔隙度的影响较小。纳米级孔喉对渗透率贡献率影响较小,为1.07%～30.72%;对孔隙度贡献率影响较大,为47.71%～92.05%。孔喉结构分布特征对研究区致密储层物性有重要影响。     

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。      

低渗－特低渗油藏渗流特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地安塞油田侯市－杏河地区长６油藏为例

安塞油田侯氏－杏河地区长６油藏属于低渗－特低渗油藏,针对导致该油藏注水开发过程中一系列问题的复杂多变的渗流特征,利用油水相渗实验与核磁共振实验,通过分析曲线特征与重要渗流参数分布将研究区油藏储层分为３类,并结合物性测试、恒速压汞、X衍射等实验结果,分析物性、孔喉结构、黏土矿物以及注水方式对渗流特征的影响.结果表明:３类油藏的渗流参数依次变差,渗流能力减弱;束缚水饱和度受黏土矿物含量的影响程度较大;驱油效率与渗透率和喉道半径呈正相关,与孔喉半径比呈负相关,且受微观均质程度以及注入压力以及注入水体积影响;可动流体饱和度随渗透率的增大而增大,主要受控于孔隙与喉道分布及二者的空间配置关系.从好到差的３类油藏对应的初期产量、稳产周期依次降低.储层因素通过影响渗流特征,进而对开发特征产生影响.      

低渗透储层的微观特征对其宏观性质的影响规律——以榆树林油田扶杨油层为例

利用岩心物性分析、压汞曲线和镜下分析等资料,研究榆树林油田东16区块扶杨油层的宏、微观特征及二者关系.结果表明:研究区扶杨油层岩性为岩屑长石砂岩,普遍具有碎裂特征,主要孔隙成因类型包括微裂缝、粒间孔、粒内孔和晶间孔,微裂缝对孔隙度的贡献不大,但对渗透率的影响不容忽视.孔隙度主要受孔喉发育程度影响,孔喉半径越大,孔隙度越高.渗透率受反映连通程度的特征结构参数影响较大,二者呈正相关关系,且孔隙度越大,特征结构系数对渗透率的影响越大.退汞效率受特征结构参数影响较大,储层为中孔时,退汞效率随特征结构参数的增大而增大;储层为低孔或特低孔时,退汞效率随特征结构参数的增大而减小.该研究结果对改造低渗储层、提高采收率具有指导意义.     

印度尼西亚方程的改进及其在大庆长垣低孔渗储层的应用

针对大庆长垣F油层储层具有孔隙度小、渗透率低、泥质含量高、微孔隙发育、束缚水饱和度高等特点,通过理论和实验分析长垣F油层低孔、低渗储层的主要导电因素,得出泥质附加导电和束缚水导电是该区F油层的低孔、低渗泥质砂岩储层的重要导电因素.考虑束缚水和可动水导电路径不同,基于三水导电模型的推导原理,建立混合水等效电导率方程;依据该区矿化度较低和含泥高的储层特征,对适用于淡水高泥储层的印度尼西亚方程进行改进,用混合水等效电导率代替原方程中的地层水电导率,建立长垣地区F油层低孔低渗泥质砂岩含水饱和度模型.利用岩心分析数据和常规测井资料,采用多元回归法确定长垣F油层饱和度模型中的泥质体积分数、孔隙度、束缚水饱和度.利用岩电实验数据,采用最优化方法确定长垣F油层饱和度模型中的饱和度指数、胶结指数等参数.经密闭取心井含水饱和度对比和试油结果验证,建立的含水饱和度模型可用于F油层的低孔低渗泥质砂岩储层定量评价.     

靖边气田西北部下奥陶统马五段白云岩储层特征及其分类评价

鄂尔多斯盆地靖边气田西北部下奥陶统马家沟组经历了约130 Ma的风化剥蚀淋滤作用,孔隙类型复杂多样,其中的马五₁₊₂和马五1₄亚段白云岩是该区主要的天然气储产层段,研究其储层特征并对其进行评价具有重要的理论和生产意义。通过钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜及压汞测试等方法,对该区的白云岩储层进行了深入研究,结果表明,储层的储集空间主要为孔隙和裂缝,可细分为晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞、膏模孔、构造缝、压溶缝和溶蚀缝;孔隙结构包括大孔中喉型、中孔中-细喉型、小孔细-微喉型和微孔微喉型4种类型。针对该区储层特征的复杂性,综合选取孔隙度、渗透率、孔隙结构参数、排驱压力、中值半径和最大进汞饱和度参数,采用聚类分析法,将储层分为4种类型,从而更客观地反映储层的储-渗能力。      

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 μm2。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 7×10-3μm2。      

辽河坳陷雷家地区沙四段致密储层孔隙结构及物性下限

为研究辽河坳陷雷家地区沙四段致密储层储集性能,采用矿物成分分析、铸体薄片、扫描电镜分析、微米CT扫描和高压压汞实验等方法,利用孔喉值确定致密储层的孔隙结构和优势岩性,并估算物性下限。结果表明:杜家台致密储层可分为白云岩、细粒混积岩和方沸石岩三类,其连通孔隙体积分别占总孔喉体积的37%、35%和28%。储层普遍发育纳米孔、微米孔和裂缝,各岩性类致密储层渗透率与最大孔喉半径、主要流动孔喉半径相关性较好,呈指数正相关关系,渗透性主要由较大孔喉提供。白云岩、细粒混积岩和方沸石岩类有利储层孔隙度下限分别为5.8%、6.2%和7.1%,有效储层孔隙度下限分别为2.8%、3.3%和4.6%。该结论为认识雷家地区致密油资源潜力并指导勘探提供依据。     

碳酸盐岩储层孔喉结构和储层参数的分析与反演

针对强非均质性碳酸盐岩储层微观孔喉结构差异所导致的孔隙度相似、渗透率和饱和度存在较大差异这一现象,开展
了孔喉结构的评价。基于孔隙度和渗透率,衍生出储层参数RQI 和RQF ;划分了压汞曲线的类型、分析了压汞曲线的形态,提取
了异于砂岩的压汞参数(SHg/pc)max;同时引入胶结指数m 值。以RQI 和RQF 为核心参数,建立各参数间的函数关系,以满足资
料丰度较弱的情况下孔喉结构的评价需求。另外,基于(SHg/pc)max与RQI 之间的相关性,在每个进汞压力测试点下,建立了SHg
与RQI 之间的函数关系,达到重构压汞曲线的目的。鉴于核磁T2 几何平均值与RQI 之间的相关性,可以利用T2几何平均值反
演储层的渗透率。分析碳酸盐岩储层孔喉结构和储层参数之间的关系,为完成孔喉结构的评价和储层参数的反演奠定了一定的
理论和实践基础。      

鸡西盆地主力煤层水可动性及其孔渗控制

水可动性是影响煤层气产出的重要因素,分析孔渗对水可动性的作用对鸡西盆地煤层气开发具有重要意义。以鸡西盆地不同矿区主力煤层为研究对象,开展了低场核磁共振（NMR）及渗透率实验,同时,结合称重测定煤样含水饱和度的方法,分析了煤层孔渗特征对煤中水可动性的影响。结果表明:①研究区煤样中吸附孔较为发育,平均占比为58.36%;渗流孔和裂隙发育程度相当,平均占比分别为21.23%和20.41%,且两者之间连通性较好;②确定了煤样达到束缚水状态的离心力为1.38 MPa,此压力下煤中可排出半径约0.1 μm半开放或开放孔隙中的可动水。煤样可动水饱和度为27.84%~60.87%,平均值37.86%;束缚水饱和度为39.13%~72.16%,平均值62.14%,可动水含量相对束缚水含量较低。随着离心压力的增加,可动水首先沿着大裂隙流动,随后经过渗流孔流出,束缚水主要存在于吸附孔中,需要克服较大的毛细管阻力,难以流动;③尽管煤样变质程度相近,但其内部水的可动性及赋存状态存在明显差异,这可能是造成同一区块不同煤层气井气水产出差异的原因之一;④研究区煤中半径>1 000 nm段孔喉越发育、煤岩渗透率越大,煤的可动水饱和度越高,水在其中越容易流出;煤中半径0~100 nm段孔喉越发育,煤的可动水饱和度越低,水在其中被束缚而难以流动。      

鄂尔多斯盆地东北缘煤系致密砂岩孔喉结构特征及储层评价

鄂尔多斯盆地东北缘石炭系－二叠系致密砂岩复杂的孔喉结构特征是制约其今后勘探开发的重要因素.为此,通过采用铸体薄片、扫描电镜观察及压汞实验等多种测试手段,系统地分析了煤系致密砂岩储层的孔隙和喉道特征.结果表明:研究区砂岩储层以岩屑砂岩为主;孔隙度主要分布在２％~１２％之间,平均６．８８％;渗透率主要为０．０１×１０－３~１×１０－３μm２,平均０．３４×１０－３μm２;储层孔隙和喉道类型多样,孔隙类型以溶蚀孔为主,主要组合类型为粒间溶蚀孔＋粒内溶蚀孔组合和溶蚀孔＋残留粒间组合孔;喉道类型以片状和缩颈型喉道为主,呈单峰和双峰分布;孔喉结构以中孔细喉和中－小孔微细喉为主;微观孔喉结构非均质性强,孔喉结构参数与孔隙度的相关性强于与渗透率的相关性.根据孔喉结构参数与物性的相关性选取最大孔隙半径、歪度和最大进汞饱和度作为储层分类评价指标,结合渗透率和孔隙度,采用模糊数学综合评价方法将研究区储层分为４类,最优储层位于研究区中部、西南部和西北部      

低渗透油藏储层微观孔隙结构差异对可动流体的影响:以鄂尔多斯盆地姬塬与板桥地区长6储层为例

为探讨鄂尔多斯盆地姬塬、板桥地区长6储层微观孔隙结构差异对可动流体的影响,利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振等先进实验方法,定性描述了储层储集空间类型差异,定量分析比较了2个地区储层微观孔隙结构差异,提取了具有明显差异的特征参数,分析了其与可动流体饱和度之间的关系。结果表明:喉道半径、孔喉半径比、孔喉数量配置比作为表征姬塬地区与板桥地区在储层微观孔隙结构上的差异的特征参数与可动流体饱和度具有良好相关性,2个地区长6储层在微观孔隙结构参数中喉道半径、孔喉半径比、孔喉数量配置比的差异在一定程度上导致了可动流体饱和度的差异。      

低渗透致密气藏水锁空间及伤害程度影响因素探析:以苏里格气田苏48区块盒8段储层为例

低渗透致密气藏具有压实作用强烈、黏土矿物含量高、孔喉半径小、孔喉配置关系差、毛细管压力高、压敏效应强、非均
质性严重、油气流动阻力大等特点,导致其具有特殊的气水分布形式。利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振、气水相渗等
实验分析资料,分析了苏里格气田苏48区块盒8段低渗透储层的水锁空间及伤害程度。研究表明,研究区的水锁空间为0.003~
0.04μm的孔喉空间,水锁伤害率为61.5%,水锁伤害程度受储层物性、微观孔隙结构、可动流体饱和度、填隙物含量、黏土矿物含
量以及微裂缝发育程度等因素的综合影响,其表现形式多样。      

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６３ 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０．１４８×１０－３μｍ２,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。      

基于数字岩心技术的岩石孔渗特征研究: 以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例

走向海外是解决我国能源安全问题的必由之路。但海外油气藏评价往往缺乏第一手岩心资料, 使得储层孔隙结构和渗流规律认识不清, 影响评价效果。以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例, 应用数字岩心技术开展油气藏孔渗特征研究。①以不同流动单元的铸体薄片图像作为输入数据, 经过中值滤波和阈值分割预处理后, 基于马尔科夫链蒙特卡洛数值重构算法构建数字岩心; ②分析孔喉分布、孔喉连通性、孔隙度特征; ③基于格子玻尔兹曼模拟方法开展单相和油水两相流动模拟, 计算数字岩心的绝对渗透率和相对渗透率曲线。结果表明, 构建的三维数字岩心能够刻画不同流动单元孔隙型碳酸盐岩的孔喉半径分布及孔喉连通程度的差异化特征。数字岩心孔隙度与铸体薄片孔隙度吻合度高, 数字岩心渗透率与真实岩心渗透率存在较好的正相关关系, 且符合真实岩心所属的流动单元。油水两相稳态流动模拟计算的相对渗透率曲线体现了不同流动单元的两相渗流能力差异, 可作为数值模拟输入条件, 以及估算油藏采收率。数字岩心分析与物理实验结果吻合良好, 证明了该方法的可靠性。为岩心资料稀缺条件下油气藏表征和渗流特征分析提供新的思路, 对油气藏精细描述具有重要的参考价值。      

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 μm2，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（2.31 < D_f < 2.4），Ⅲ类（2.4≤D_f < 2.52），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。      

苏里格气田致密砂岩微观孔喉分布及流动特征

为更好地研究致密砂岩储层中的“纳米油气”,需对纳米级储集体有正确的认识。高压压汞实验资料可以用来统计储层孔喉半径频率分布情况以及不同半径区间的孔喉对储层渗透率的贡献率,而渗透率贡献率可以反映流体在不同尺度孔喉中的流动能力。对苏里格气田盒8、山1段总计256块样品高压压汞数据进行了分析,结果表明:苏里格气田致密砂岩储层发育微米级孔喉、亚微米级孔喉和纳米级孔喉三大孔喉类型,总体以纳米级孔喉和亚微米级孔喉为主,其中亚微米级孔喉对储层渗透率的贡献最大,其次为微米级孔喉,纳米级孔喉几乎不参与流动;Ⅰ类储层主要由亚微米级孔喉和微米级孔喉组成,微米级孔喉对储层渗透率起主导作用;Ⅱ类储层主要由亚微米级孔喉和纳米级孔喉组成,对储层渗透率贡献最大的仍然是微米级孔喉,其次是亚微米级孔喉;Ⅲ、Ⅳ类储层则较为相似,均以纳米级孔喉为主,亚微米级孔喉在初期对储层渗透率具有主导作用。      

高精度CT成像技术在致密油储层孔隙结构研究中的应用——以准噶尔盆地玛湖西斜坡风城组为例

二叠系下统风城组为准噶尔盆地玛湖西斜坡致密油主力产层。基于CT成像的三维高精度储层表征、扫描电镜和压汞测试等方法,分析风城组致密油储层微观孔隙结构。选取并制备直径为65μm的CT实验样品进行纳米尺度扫描,构建纳米级孔隙三维结构模型,分析不同深度样品物性特征,以及孔喉大小、形态、空间分布和连通性。结果表明:在微米尺度下,实验样品孔喉大小差异大,半径为2~50μm,呈孤立状或条带状分布于粒间或粒内,数量少但占孔隙体积大;在纳米尺度下,样品孔喉半径为0.05~0.30μm,纳米级孔隙数量增多,呈管状或球状分布于矿物颗粒(晶体)内部或表面,纳米级球状微孔连通性较差,三维空间呈孤立状,多作为储集空间;计算样品孔隙度与岩心分析孔隙度结果接近。该研究结果可为研究区致密油储层进一步勘探提供指导。     

玛2井区百口泉组砂砾岩储层可动流体赋存特征及主控因素

砂砾岩储层孔喉结构非均质性强、流体赋存规律复杂,制约单井产能及油藏开发效果。选取玛2井区百口泉组典型砂砾岩岩心,利用低场核磁共振技术进行储层可动流体离心实验,定量表征不同孔喉尺度的可动流体分布特征,分析可动流体主控因素。结果表明：百口泉组砂砾岩储层可动流体参数差异较小,其中T2截止值介于1.86～6.69 ms,平均为4.02 ms;可动流体饱和度为44.30%～54.88%,平均为48.38%;可动流体孔隙度为1.86%～6.69%,平均为3.95%。砂砾岩岩心实验的最佳离心力介于0.92～0.97 MPa,最佳离心状态下较大孔喉流体动用程度较高,束缚流体主要赋存于较小孔喉。孔隙度、渗透率与可动流体饱和度呈正相关关系,孔喉连通性越好,物性越好,可动流体含量越高;黏土矿物填充或遇水膨胀减小孔隙空间或堵塞喉道,造成束缚流体含量增加。该结果为认识砂砾岩油藏储层特征及渗流规律提供支持。     

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。