随钻热解地球化学录井含油饱和度的计算和应用

热解地化录井可以检测储集层含油气总量,推算原油密度值,结合储集层孔隙度值和储层岩石密度,经过换算可得出含油饱和度。热解地化录井含油饱和度是基于热解地化参数而获得,获取的机制是直接检测与合理的理论恢复相结合,能够客观的反映储层中所含油气的数量,评价储集层的性质,经试油结论验证,随钻评价结论与实际情况相符良好。     

济阳坳陷砂岩透镜体油气藏充满度大小及其主控因素

砂岩透镜体油气藏为岩性油气藏中的一种重要类型，为济阳坳陷目前和今后油气勘探的主要对象之一。统计结果表明，济阳坳陷砂岩透镜体油藏的充满度分布在26．8％至94．1％之间，平均为55％，其中绝大部分砂岩透镜体油藏的充满度在40％以上，而大于60％的砂岩透镜体最多。砂岩透镜体油气藏主要分布在沙河街组的沙四段、沙三段和沙二段地层中，其中沙三段砂岩透镜体油藏充满度最高，平均达59％；其次为沙二段平均为50％；沙四段最小，平均仅为33％。砂岩透镜体油气藏充满度主控因素的主因子分析结果表明控制砂岩透镜体油气藏充满度最重要的因素为砂岩透镜体的几何特征（砂体厚度和砂体面积）和运移条件（主要为砂岩透镜体内部断层数量、砂岩透镜体与生油洼陷中心的距离以及砂岩透镜体内部的剩余压力），次重要因素为砂岩透镜体的储集物性（砂岩透镜体的孔隙度和渗透率）。     

吐哈盆地巴喀气田八道湾组致密砂岩储层分析及孔隙度演化定量模拟

在吐哈盆地巴喀气田八道湾组砂岩储层特征及控制因素分析的基础上,以地史时间和埋藏深度为变量,以现今孔隙度为约束条件,紧密结合埋藏阶段分析和关键成岩阶段窗口分析,分阶段建立了巴喀气田八道湾组储层从埋藏初始直至现今的孔隙度演化定量模型,动态体现了整个孔隙度演化过程。定量模拟结果表明：研究区储层总孔隙度演化是一个七段式分段函数,各个阶段孔隙度演化或遵循减小模型或遵循减小与增大的叠加模型;机械压实阶段的孔隙度减小模型是以埋深为自变量的函数,压实和胶结综合作用阶段则是以埋深和埋藏时间为变量的函数;孔隙增大模型适用于Ro值范围为0.6～1.0的溶蚀作用窗口内;早期的纯机械压实作用使八道湾组储层已接近致密,溶蚀作用之前的压实和胶结综合作用导致储层致密化,而后期溶蚀作用仅在一定程度上提高了孔隙空间。     

松辽盆地北部中浅层含油饱和度和孔隙度的关系与油气侵位对成岩作用的抑制

为了研究油气侵位对松辽盆地中浅层成岩作用和孔隙度衰减的抑制作用,本文系统的统计和分析了该盆地大量的孔隙度和含油饱和度岩芯分析数据。结果表明,所有探井储层的孔隙度与含油饱和度之间均呈正相关关系,储层含油饱和度越高,孔隙度越大,而且中部含油组合中萨尔图油层、葡萄花油层和高台子油层二者的相关性好于下部含油组合中扶余油层和杨大城子油层的相关性。由此可见,油气注入储层之后,可以有效地抑制储层的成岩作用,保护孔隙,而且油气注入越早,越有利于孔隙的保护。     

伊通盆地鹿乡断陷C区块含油饱和度与含油性分析

综合研究伊通盆地鹿乡断陷双二段储层的岩性、含油性和含油饱和度,确定了适用于本区的含油饱和度计算方法,并与实际含油性进行了对比,分析了沉积和构造对含油性的影响。研究区双二段含油储层的岩性以粉砂岩、细砂岩和砂砾岩为主,含油级别为荧光级以上。根据阿尔奇公式计算出的含油饱和度大部分与实际的含油性相符合,并将含油饱和度70%、50%和38%值作为本区气层、油层、油水层和水层的区分标准。本区储层的含油性受到沉积和构造两方面的控制,沉积作用主要控制储层的岩石结构和物性,构造控制油气的聚集,即在构造高部位,实际含油饱和度比计算结果要高,而在构造低部位,实际含油饱和度比计算结果要低。     

川西坳陷中段上三叠统须二段致密砂岩孔隙度演化史

川西坳陷深层上三叠统须家河组经历的地史时间长,构造期次多,成岩作用改造普遍,储层致密化严重,导致致密砂岩气藏成因机制研究困难,其中孔隙度演化史的研究是该区致密气藏成因类型的判识和天然气勘探的关键。在利用显微镜观察、扫描电镜分析、阴极发光分析等认识了储层成岩作用特征的基础上,结合自生矿物中流体包裹体的均一化温度和古地温梯度等,建立了须二段储层的成岩作用序列,并确定了成岩矿物形成时间。在充分考虑沉积过程中的粒度、分选性等岩相特征对原生孔隙的影响,及压实作用、胶结和溶蚀等成岩作用对孔隙度演化的影响前提下,分成岩作用阶段建立了孔隙度演化的定量模型。研究结果表明,川西坳陷须二段储层致密化时间较早,一般在晚成岩作用早期,即晚侏罗世的早期已经基本致密化,但不同的气藏由于储层的岩相特征和成岩作用特征存在差异,导致储层致密化时间存在一定差异。     

深层砂岩次生孔隙的成因及其与异常超压泄漏的关系——以黄骅坳陷板桥凹陷板中地区滨Ⅳ油组为例

黄骅坳陷板桥凹陷老第三系埋藏深度超过3500m的砂岩体普遍处于超压系统中，异常超压的形成与油气的初次运移直接相关，与断层相关的异常超压泄漏是形成次生孔隙的一个重要因素。次生孔隙是因颗粒或胶结物的溶解而形成的，异常超压并不是形成有效次生孔隙的直接原因；但由于超压在断层处的泄漏，导致砂岩体中的溶解物质得以搬运出储层，从而形成次生也隙并伴随着孔隙度的净增加。板中地区深层异常超压的形成和泄漏是一个动态的平衡过程，次生孔隙形成后随着油气的介入而得以保存下来。     

复杂应力路径下流体饱和砂岩本构模型

高孔隙率砂岩在不同围压及被不同流体（水及油）饱和时表现出不同的应力-应变特性及不同的破坏过程。复杂应力路径下油和水饱和砂岩的力学试验表明,存在某一临界围压,随着围压的增加,饱和砂岩从以压剪破坏为主,逐渐转变为以孔隙坍塌破坏为主的破坏机制。通过力学试验结果的分析,以两种破坏理论对油和水饱和砂岩的破坏特征进行了力学解释,并应用经典塑性力学的盖帽模型建立了相应的本构模型,应用非线性有限元法进行了数值验证,研究结果表明,提出的模型与试验资料吻合良好,能较好地模拟复杂应力路径下油和水饱和砂岩的破坏机制及模拟注水采油引起的砂岩附加沉降。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组低孔低渗砂岩物性与石油临界注入压力关系实验研究

岩性油藏的形成受到石油流体动力及储层物性等因素的控制。岩性油藏理论分析和勘探实践表明,成藏期当砂岩体孔隙度和渗透率过低或石油充注动力不足时,石油往往无法充注其中。本文采用砂岩样品石油充注临界条件实验测量了不同围压条件下石油进入砂岩样品的最小注入压差,定量研究了已知不同物性砂岩样品的临界石油注入压差与埋深的关系,并建立了镇泾地区延长组低孔低渗砂岩体成藏解释图版。石油充注临界条件实验表明:镇泾地区延长组低孔低渗砂岩体石油充注临界孔隙度约为10.5%,小于该临界值时,石油难以注入砂岩样品; 该地区低孔低渗砂岩体临界注入压差受储层埋深和物性的双重控制:相同物性不同埋深的砂岩样品临界注入压差随深度增加而迅速增大,表明随深度增加石油需要更大的充注动力才能成藏; 而相同深度时不同物性的砂岩样品临界注入压差随物性条件变好迅速降低,即同一深度不同物性时较好物性的砂体更容易发生石油充注。应用成藏图版解释研究区长8低孔低渗砂岩体成藏条件,发现成藏期石油充注压差大于临界压差者为高产油井,充注压差等于或者小于临界压差多为低产油井或者水井,解释结果与油田实际试油结果有一定吻合。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组砂岩成岩作用及孔隙演化

大量岩石薄片、孔隙铸体薄片、扫描电镜与X衍射以及常规物性等分析资料研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组砂岩主要为成分成熟度及结构成熟度较低的长石质岩屑砂岩、岩屑砂岩和长石砂岩。优质储层主要发育于粗粒富含刚性颗粒的砂岩中,这类砂岩在埋藏过程中由于早期快速埋藏加之泥岩、板岩及千枚岩岩屑含量高,经历了强烈的压实作用,使其由原始孔隙度大约为39%降低至18.5%;此后发生石英颗粒次生加大及绿泥石胶结,使孔隙有一定程度的损失(大约3.5%);紧随其后的是方解石及白云石碳酸盐胶结,损失孔隙度5%;后来出现碳酸盐胶结物与长石及岩屑的溶蚀作用,新增加孔隙度4％～8%,最晚期的是含铁方解石和含铁白云石胶结充注溶蚀孔隙和部分原生孔隙。     

The measurement of coal porosity with different gases

Sorption processes can be used to study different characteristics of coal properties, such as gas content (coalbed methane potential of a deposit), gas diffusion, porosity, internal surface area, etc. Coal microstructure (porosity system) is relevant for gas flow behaviour in coal and, consequently, directly influences gas recovery from the coalbed.This paper addresses the determination of coal porosity (namely micro- and macroporosity) in relation to the molecular size of different gases. Experiments entailed a sorption process, which includes the direct method of determining the “void volume” of samples using different gases (helium, nitrogen, carbon dioxide, and methane). Because gas behaviour depends on pressure and temperature conditions, it is critical, in each case, to know the gas characteristics, especially the compressibility factor.The experimental conditions of the sorption process were as follows: temperature in the bath 35 °C; sample with moisture equal to or greater than the moisture-holding capacity (MHC), particle size of sample less than 212 μm, and mass ca. 100 g.The present investigation was designed to confirm that when performing measurements of the coal void volume with helium and nitrogen, there are only small and insignificant changes in the volume determinations. Inducing great shrinkage and swelling effects in the coal molecular structure, carbon dioxide leads to “abnormal” negative values in coal void volume calculations, since the rate of sorbed and free gas is very high. In fact, when in contact with the coal structure, carbon dioxide is so strongly retained that the sorbed gas volume is much higher than the free gas volume. However, shrinkage and swelling effects in coal structure induced by carbon dioxide are fully reversible. Methane also induces shrinkage and swelling when in contact with coal molecular structure, but these effects, although smaller than those induced by carbon dioxide, are irreversible and increase the coal volume.     

不同初始饱和度红砂岩冻融后物理力学性质研究

对不同初始饱和度红砂岩冻融循环前后进行物理及力学试验研究,探讨初始饱和度对红砂岩冻融损伤的影响。本文设定红砂岩试样初始饱和度为20%、40%、60%、80%、100%,冻融次数设定为20次,对冻融前后试样分别测定质量、纵波波速以及进行单轴压缩试验。试验结果表明：1）冻融后不同初始饱和度红砂岩的物理性质发生变化,纵波波速降低、质量减小,但变化程度不同;2）随饱和度的增大,试样经冻融后峰值强度和弹性模量均呈降低趋势,但只有饱和度大于60%时,降低趋势较明显。本文研究为寒区隧道及地下工程建设以及岩土地质灾害监测与治理提供理论依据和试验基础。     

岩土材料导热系数与孔隙率关系的数值模拟分析

采用有限元方法数值,模拟了岩土材料的导热系数与孔隙率之间的非线性关系。有限元模型中的固体骨架和孔隙根据孔隙率的大小随机生成,模型中的材料参数和单元属性用ANSYS中的APDL参数化语言赋值。根据有限元随机模拟断面的热流密度分布和稳态热传导傅立叶定律,计算在不同孔隙率条件下的等效导热系数。研究表明,岩土材料模型等效导热系数随着孔隙的增加而减小;并且当孔隙率大于逾渗值后,等效导热系数的减小梯度明显降低;含孔隙岩土材料的热传导特性与渗流一样具有逾渗特性。     

多孔介质两相系统毛细压力与饱和度关系试验研究

两相系统毛细压力-饱和度(h~S)关系曲线的确定是多孔介质多相流动研究的基础。采用简易试验装置对理想和实际介质中水-气和油-水两相系统中的h~S关系曲线进行了测定。试验结果表明,对于相同两相系统,多孔介质孔隙度愈小,同一毛细压力对应的饱和度相应愈大;对于不同两相系统,理想介质的关系曲线在一定毛细压力以下平缓,较大毛细压力时陡直,实际介质关系曲线走势相对较陡。分析结果表明,水-气和油-水两相系统的实测数据符合Parker等提出的基于van Genuchten(1980)关系式的折算理论;应用折算理论,可以在同一多孔介质某一两相系统h~S关系已知的情况下较好地估计同一孔隙度条件下其它两相系统的h~S关系曲线。