东濮凹陷三叠系砂岩油藏裂缝特征及主控因素

为探讨东濮凹陷三叠系砂岩油藏储层裂缝发育特征、裂缝成因机制及控制因素,采用野外露头剖面观测、岩心观察、样品分析测试、常规测井、成像测井、核磁测井、岩石力学实验等技术方法对文明寨地区三叠系砂岩储层裂缝进行了研究。结果表明:东濮凹陷三叠系砂岩储层主要发育NNE向、NE向和近EW向3组构造裂缝,裂缝走向近于平行或垂直主断层方向,裂缝沿构造高部位呈带状分布。裂缝以高角度-近直立(60°～90°)缝为主,低角度(30°～50°)缝次之,高、低角度裂缝相互交错构成裂缝网络系统。岩心分析及孔隙度测井计算结果表明,裂缝孔隙度为2.60%～3.20%。构造应力场是控制砂岩储层裂缝发育的外部因素;储层岩性、砂岩厚度、岩石力学性质等是控制砂岩储层裂缝发育的内在因素。     

储层沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例

分别对鄂尔多斯盆地中南部沿25、西南部庄40两区块延长组长6段砂岩的成岩作用和孔隙演化进行分析。研究表明,两区块目的层砂岩目前均处于中成岩B期。受成岩环境酸碱性的控制,沿25区块普遍发育浊沸石和绿泥石,其浊沸石溶蚀孔隙为有利的储集空间;庄40区块高岭石较为发育,长石、岩屑溶孔为有利的储集空间。成岩过程中孔隙度演化的定量研究表明,相似的成岩演化阶段,孔隙度的演化不同。两区块初始孔隙度相近,沿25区块为34.91%,庄40区块为33.42%。机械压实过程中,沿25区块孔隙损失率为40.33%;庄40区块孔隙损失率为55.45%。胶结、交代过程孔隙损失率:沿25区块为46.86%;庄40区块为36.51%。后期溶蚀过程中,沿25区块次生孔隙空间主要为浊沸石溶孔,次生溶孔占比例为55.76%;庄40区块次生孔隙空间主要为长石、岩屑溶孔,次生孔隙占比例为73.51%。两区块沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析为优质储层的筛选及相关砂岩油田的滚动勘探提供借鉴。     

多尺度CT成像技术识别超低渗透砂岩储层纳米级孔喉

以鄂尔多斯盆地X地区长6储层为研究对象,利用多尺度CT成像技术、聚焦离子束扫描电镜技术,结合Avizo软件的强大数据处理和数值模拟功能,对研究区目的层岩石样品进行不同尺度孔喉分维数重构,建立三维超低渗透砂岩储层纳米级孔隙结构模型.研究表明,微米尺度下,超低渗透砂岩储层孔喉形态呈点状、球状和条带状及管状.储集空间类型以溶蚀微孔为主且多孤立分布,局部孔隙为片状,连通性较差.纳米尺度下,超低渗透砂岩储层孔喉系统整体较发育,孔喉形态呈球状、短管状.远离裂隙处多为孤立状,连通性较差,仅具有储集能力.微裂缝、粒间缝发育部位多为短管状,有一定连通性,相当于喉道.微观非均质性较强,岩样整体较致密,局部相互连通,溶蚀孔及裂隙对储集能力、渗滤能力具有控制作用.数值计算求得目的层A、Y、C三个样品的孔隙度分别为6.95%、5.55%、4.44%,渗透率分别为0.828×10^-3μm^2、0.115×10^-3μm^2、0.00065×10^-3μm^2.聚焦离子束扫描电镜与多尺度CT成像技术相结合能够定量表征超低渗透砂岩储层微、纳米级孔隙结构.     

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。     

特低渗透砂岩储层微观孔隙结构分类评价

基于特低渗透砂岩储层岩心样品的高压压汞测试技术,定义退汞饱和度参数（SE）。以退汞效率（Ew）与退汞饱和度（SE）的乘积作为储层微观孔隙结构分类评价的参数指标,即储层孔隙结构综合评价参数（E）,对鄂尔多斯盆地延长组3个特低渗透砂岩储层区块进行分类评价,分类结果与油田实际开发生产特征吻合较好。根据汞退出的难易程度,分析认为中、高渗透储层加大注水压差可提高水驱采收率,而特低渗透储层注水开发保持较低的注水速度,有利于提高开发效果。     

特低渗透砂岩储层微裂缝特征及微裂缝参数的定量研究——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例

对鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块长6油藏进行精细描述,指出微裂缝对提高储层的渗流能力,提高特低渗油藏开发水平具有十分重要的意义.阐述了特低渗透储层的岩块、显裂缝系统及其各自特征,指出显裂缝大致由三组裂缝组成.研究认为:岩块系统包括基质和微裂缝两部分,微裂缝一般长度小于200 μm,规模小;两区块特低渗储层微裂缝呈条带状展布,且呈平行或雁式排列,具有明显的方向性,条带性随着岩性的变化而变化;可将微裂缝划分为有效缝和无效缝,有效缝对渗流起作用,无效缝充填方解石,对渗流不起作用.微裂缝和基质的储、渗性能差别很大,沿25区块微裂缝的储集能力是基质的0.0377倍,渗流能力是基质的42倍;庄40区块微裂缝的储集能力是基质的0.0337倍,渗流能力是基质的78倍.     

鄂尔多斯盆地姬塬油田上三叠统延长组超低渗透砂岩储层微裂缝研究

通过对鄂尔多斯盆地姬塬油田上三叠统延长组长4+5油藏的精细描述,指出微裂缝对提高储层渗流能力、提高超低渗透油藏开发效果具有十分重要的意义。研究表明,鄂尔多斯盆地姬塬油田上三叠统延长组长4+5油藏微裂缝线密度为7.86条/cm,微裂缝开度为3.70μm,微裂缝间距为1.2723mm,微裂缝孔隙度为0.29%,微裂缝渗透率为332×10-3μm2。微裂缝孔隙度是基质孔隙度的2.74%,微裂缝渗透率是基质渗透率的12.15倍。微裂缝分布的差异性和不均一性是造成研究区超低渗透致密储层中有相对高渗透层的主要原因。微裂缝发育及展布状况是沉积微相带及基底断裂基础上成岩过程中多期古构造应力场与现今构造应力场共同作用的结果。在油气勘探中以寻找有利的沉积相—成岩相—微裂缝带为勘探目标,会加大勘探成功率。     

特低渗透砂岩油田开发贾敏效应探讨——以鄂尔多斯盆地中生界延长组为例

鄂尔多斯盆地中生界延长组储层是典型的特低渗透砂岩储层,属于细孔微喉型,非均质性强,注水开发中贾敏效应异常强烈.通过微观砂岩模型水驱油实验发现贾敏效应是油田注水开发中不可忽视的阻力.实验中贾敏效应主要表现为:①水驱油过程中注水压力不断变化;②贾敏效应的循环作用;③油滴受贾敏效应作用无法运移;④贾敏效应致使水驱中油相渗透率急剧下降,水相渗透率缓慢上升.通过注采系统提高注水压力无法消除贾敏效应,因此在注水开发中要以预防贾敏效应为主.     

利用注聚合物泥浆伤害岩电实验参数变化评价特低渗透储层

针对鄂尔多斯盆地陕北斜坡长6特低渗透储层受聚合物泥浆伤害,微电极电阻率曲线在渗透层上的正幅度差异不明显,直观指示油气层和水层的深、中,浅探测电阻率在常规储层的有序排列基本消失.通过注聚合物泥浆驱替前后岩石电阻率与孔隙度及含水饱和度实验关系分析,驱替后岩样电阻率显著增大,岩样电阻率随含水饱和度增大而减小的基本规律不复存在.归纳其岩性系数a、电阻率系数b比驱替前大得多,饱和度指数n由正变负,反映出注聚合物泥浆驱替破坏了储层孔隙结构及其基本特征,测井中造成了范围较小的高侵和特高侵地层电阻率带.从而提出在较为致密的低渗砂、致密砂聚合物泥浆伤害储层中,利用微电极负差异及其电阻率曲线不规则增高变化划分特低渗透油层有效厚度,并以实例阐明了利用岩电实验参数变化评价特低渗透储层的方法.     

基于岩石物理相分类确定特低渗透油层有效厚度——以安塞油田沿河湾地区长6特低渗透储层评价为例

针对陕北斜坡中部特低渗透储层受沉积环境、成岩作用、构造等因素影响,储层储集性能和渗流结构差异较大,测井响应复杂的特点,利用岩石物理相分类确定特低渗透油层有效厚度。通过安塞油田沿河湾地区长6储层各类测井、岩芯和试油资料,研究评价岩石物理相的多种信息、划分方法及其分类评价,建立不同类别岩石物理相油层有效厚度参数下限的差异、特征及评价标准,分析了微电极曲线提取特低渗储层岩石物理相背景特征。并以实例分析提取特低渗透储层岩石物理相分类表征参数,实现了将非均质、非线性问题转化为相对均质、线性问题解决,提高了测井精细解释油层有效厚度的精度和效果。