文摘

为了澄清的特点在致密砂岩储层孔喉Dibei塔里木盆地库车萧条的地区(西北),明确其对储层质量和生产率的影响,310年的显微观察和定量分析致密砂岩在库车萧条时期通过各种方法进行。显微观察表明,孔的形状是平的,椭圆形,细长。大量的喉咙把纳米级孔隙网络的形式。定量分析包括皇家骑警(rate-controlled汞渗透),HPMI(高压压汞),NA(氮吸附)和常规和stress-dependent核心分析表明,孔隙半径范围从125年的峰值μm - 150μ米,喉道半径的范围1μm-4μm。喉咙空间约占总数的2/3致密砂岩的空间,这是天然气的主要存储空间。空间的形状有很大影响储层渗流能力,特别地静压力的情况下。的孔隙喉道半径大于300海里自由流体,他们贡献超过98%的储层渗透率。300 nm-52海里之间的孔隙与喉道半径空间可以通过水库释放液体刺激。的孔喉 不能释放不可约碳氢化合物液体。此外,地层压力很容易破坏致密砂岩储层。研究结果将提供洞察有效复苏在致密砂岩天然气。

1。介绍

孔隙度和渗透率储层质量评价两个主要参数,以及它们之间通常有一个良好的线性相关(1- - - - - -4]。然而,在非常规储层(如致密砂岩储层,页岩储层,紧石灰石、水库和火山),孔隙度和渗透率之间的关系并不像传统的水库(5- - - - - -7]。越来越多的研究人员已经意识到喉咙的储层的关键因素是影响储层的渗流能力,同时也决定了储层的油气生产能力(8- - - - - -12]。纳尔逊(13]介绍了喉咙的分布大小不同类型的岩石中。根据他的测量数据,相信喉咙大小的变化对储集层渗透率的影响最为显著。如果喉咙大小变化由一个数量级,渗透率值会改变两个数量级以上,这样喉咙是一个关键参数对储层质量进行评估。皮特曼建立一个方法来评估质量的低渗透性储层通过喉早在1989年,取得了好的结果(14]。储层质量评价与喉咙作为参数,特别是致密砂岩储层的评价,相对比较科学有效,很多已经在相关研究成果([14];陆et al ., 1997;(15];温家宝et al ., 2005;(16];李et al ., 2007;(17,18];李et al ., 2012;(19])。

致密砂岩储层的孔喉大小、分布和形态的储层质量密切相关20.- - - - - -22]。当邓小平et al。23砂岩储层进行分类,他们明确指出之间的狭长骨折谷物和石英二级放大边缘有明显的控制作用对储层质量和石油和天然气生产,和这种类型的断裂应力非常敏感。

侏罗纪Ahe形成的致密砂岩含气面积在东部库车抑郁,塔里木盆地,靠近中国的“西向东气体传输”,是一个重要的继承领域在未来天然气供应。然而,理解Ahe致密砂岩气藏的形成仍非常有限,所以,很多井破坏了储层在钻井的过程中或水库刺激,严重影响了致密气效率。因此,有必要研究Ahe形成致密储层的微观特征。

本研究的主要目的是描述致密砂岩储层的孔喉Dibei地区塔里木盆地库车萧条的(西北)和破译储备和生产力之间的关系基于multiproxy喉咙的定量测量。希望提供一些启示在致密砂岩天然气的有效开发。

2。地质背景

2.1。构造背景

库车萧条位于塔里木盆地的北部边缘(图1)[24]。这前陆抑郁成立于塔里木板块的俯冲和碰撞的天山三叠纪(25- - - - - -28]。浅层次的影响南天山造山带向南延伸,开发一系列的南方向逆冲断层在库车前陆,抽插向盆地(29日]。Dibei区域位于Yiqikelike断层带的中间部分,杨的北部边缘凹陷东部库车抑郁,与线性背斜的特点,断背斜、断鼻结构(图2)[24]。断层带晚中新世开始推力,并一直持续到现在。侏罗纪和白垩纪早期的构造运动导致了从大规模fault-bend断层传播褶皱背斜Dibei地区(30.]。在晚白垩世期间挤压隆起和侵蚀导致当前的结构和沉积特征的形成研究区(31日- - - - - -33]。

2.2。致密砂岩气藏的特点

有超过十井钻Ahe形成的致密砂岩储层(J₁研究区下侏罗统的)。其中,Yn2获得了高产工业气流,Yn5低当量气井,和其他井不同级别的石油和天然气,这表明Dibei积累是一个重要的石油和天然气领域。

Ahe形成的水库被埋在4500和5000之间的深度,由辫状河三角洲平原河道砂岩。外侧,砂岩分布不断平均厚度180 - 230。垂直,Ahe形成可分为几个向上变细层沉积周期。从下到上,含砾砂岩在泛滥平原相辫状河道逐渐转化为粉砂岩和泥岩的泛滥平原相。由于侵蚀横向迁移的通道在泛滥平原相砂岩,顶部淤泥一般,和保留的下部通道,形成几套完整的周期。储层的物理特性与沉积旋回呈正相关;粗砂岩的孔隙度和渗透率在周期底部显然比顶部的细砂岩。

Ahe形成的砂岩沉积的控制下的出处和沉积相带南部天山北部[37- - - - - -39]。岩性是长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,中等粒子分类属性,主要由粗砂岩,含砾砂岩、中砂岩。砂岩是紧凑,几乎没有宏观溶解毛孔中核心,但是溶解骨折和构造裂缝观测井。

3所示。样品和方法

56个样本收集7井的致密砂岩Ahe形成研究区(图1)。所有的样品都来自4000 - 5000米的深度,除了样本Mn1在研究区东部的965 - 1150米的深度。圆柱形核心样品的长度是5 - 12厘米,横截面直径是2.5厘米。56系列进行了匹配分析的样品(表1),包括薄片(CTS),扫描电子显微镜(SEM),共焦激光扫描显微镜(样品形貌),rate-controlled汞渗透(皇家骑警)、高压压汞(HPMI)、氮吸附(NA),孔隙度和渗透率分析在正常压力(PPNP),和上覆岩层压力(PPOP)。

研磨薄片,之前的样本注入环氧树脂真空压力下亚铁氰化物和茜素红的混合物,因此砂岩储集层的孔隙空间可以清楚地观察到单偏光显微镜下和方解石胶结物的特征和内容可以很容易地确定。同样的,当磨激光共焦薄片,特别增强荧光剂注入样品;因此,铸造细微裂缝无法观察到的部分可以被激光激发下的强烈的荧光。

3.1。皇家骑警

皇家骑警(rate-controlled汞渗透)实验方面进行了设备从美国Coretest系统公司- 730模型。在分析之前,柱塞样本洗净晾干,孔隙度和渗透率测量。样本之后,沉浸在汞溶液真空后,界面张力、接触角保持不变,和水银注入核心在恒速很低(0.00005毫升/分钟)。当压力达到900 psi(约6.2 MPa),实验结束。在实验中,实时监控和自动数据采集和输出是由计算机系统。根据获得的孔隙结构信息的兴衰汞压力。

3.2。HPMI

HPMI(高压压汞)实验进行全自动AutoPore IV9520水银注入装置。孔径是3 nm - 1000μm,水银注入和排出的几何精度小于0.1μl;最高注入压力可以414 MPa。所有的样品都做成核心列和干24小时之前进行这个实验。

3.3。NA

NA(氮吸附)实验是由使用QUADRASORB SI比表面积和孔隙度分析仪由美国Chrome广达电脑公司。仪器的孔径测量范围是0.35 -400海里。在实验中,样品被真空预处理在150°C的24小时,然后,高纯氮(纯度高于99.999%)被用作吸附物测量不同压力下氮吸附容量为-195.8°C。相对压力 - - - - - -轴和吸附容量的单位样本体重 - - - - - -轴、氮adsorption-desorption等温线路起草。根据两个打赌常数公式,选择直线图形相对压力在0.05和0.35之间是获得样品的比表面积。BJH (Barrett-Joyner-Halenda)方法应用于计算解吸的氮吸附等温线得到孔隙大小分布。

孔隙度和渗透率的变化规律可以发现随着上覆岩层压力下的孔隙度和渗透率分析净上覆岩层压力;因此,可以模拟地层条件的真正价值。是非常重要的致密砂岩气藏具有较强的应力敏感性。研究区储层的压力是82 MPa,和模拟测试仪器的压力范围是2.1 ~ 67.6 MPa。影响仪器性能、最大净上覆岩层压力是55 MPa。实验过程记录通过测量孔隙度和渗透率每5 MPa。我们可以推断出孔隙度和渗透率的特点从孔隙度和渗透率的变化与压力。

4所示。结果

4.1。Micro-Observation储层空间的角色

以下4.4.1。显微镜

发现毛孔的形状和分布明显受了裂隙的影响。溶解毛孔主要发达沿着裂隙(数字3(一个)和3 (b))。孔隙概要文件长椭圆形,长轴方向与裂隙的扩展方向一致(图3 (b))。一些溶解毛孔可以形成大孔隙的长轴垂直于裂缝由于解散扩张(图3(一个))。毛孔受裂隙影响的另一个表现是“集群发展的作用”,即溶解作用形成“集群”解散乐队(图3 (c))。在显微镜下,乐队发展集中的中心附近的微孔隙,而微孔隙远离中心的乐队减少并逐渐变得孤立。然而,一些裂隙不解散的毛孔中发挥作用。这些骨折的特点是干净无杂质,平行分布的几个骨折,骨折大开口宽度(0.15 ~ 0.5毫米),和凹凸两岸对抗骨折(图3 (d))。

Ahe形成的孔隙形态可以分为三种类型:(1)极震区毛孔:毛孔几乎是长度/宽度较小的比率(图3(一个));(2)烈度毛孔:毛孔明显扁椭圆形(图3 (b)),长轴的长度是短轴的3 - 10倍;(3)片状毛孔:毛孔在狭长的小片状形状(图3 (d))。主要研究区域的孔隙形状,烈度毛孔和片状毛孔。

把薄片的结果表明,致密砂岩储层的主要孔隙Ahe形成(J₁)不发达,次生溶蚀孔隙是分散和孤立,小孔隙半径(50μm - 150μ米)和穷人之间的连接孔。晶间泥泞的溶解作用非常发达,其次是粒间溶蚀孔隙。裂隙占领一些样品的主要孔隙空间,和也的一个重要类型的研究区储层空间。

4.1.2。扫描电镜

它可以清楚地看到在扫描电镜下,不同形状的颗粒充满了粘土矿物;其中,头发和针状的伊利石是最发达(图4(一)),这是共生充满了页面如高岭石和内部或之间填充粒子(数据4(一)和4 (b))。三种类型的孔喉特征可以确定:(1)粒子和粘土矿物之间的孔喉,狭长的形状(数字4 (c)和4 (d)),2之间的宽度μ米和5μm。这种孔喉是很常见的。(2)晶间孔隙,主要由次生石英过度生长(图4 (e))或在高岭石(图4 (f),孔隙直径约10μ米)。(3)在长石溶解骨折:骨折是平坦和不连续分布沿着关节表面的长石(数字4 (g)和4 (h))。SEM观察结果表明,该区域显示在铸体薄片染色剂并不完全毛孔;它们中的大多数都是由粘土矿物后吸附的颜色。实际气体的存储空间是粘土矿物晶间孔隙,所以孔隙的更精确的定义应该属于喉咙。正是因为这些粘土矿物颗粒吸附的染料,这是错误的认为是孔隙空间(铸造颜色)在显微镜下,导致铸下的脸比价值薄片一般较大;因此,岩石的储层空间是错误地估计。从图可以看出4 (f)几乎90%的孔隙空间是由高岭石和伊利石。大多数在micropore-throats Dibei气藏储层空间。

4.1.3。样品形貌

共焦激光扫描显微镜(样品形貌)可以弥补的缺点传统偏光显微镜和扫描电子显微镜获得高清晰和高分辨率的图像。更重要的是,它可以清楚地显示和定量计算micropore-throat通过添加特殊的荧光剂的薄片11,40,41]。因此,样品形貌研究紧水库具有明显的优势。在这项研究中,骨折和毛孔(尤其是小喉咙)几乎没有观察到在传统的铸体薄片很容易被使用样品形貌(图5)。结果表明,主要储集空间是microdissolution毛孔,和少量的粒间大孔隙发达。喉咙是重要的储集空间,不应该忽视和毛孔和喉咙有紧密联系的水库。喉咙与纳米孔分布在网络和交流,从而形成一个致密储层油气储运系统。

4.2。定量测量储层空间

砂岩的喉部直径、致密砂岩和页岩是非常不同的13]。因此,不同的技术需要进一步研究。

4.2.1。准备Rate-Controlled汞渗透

皇家骑警在评估毛孔和喉咙一个明显的优势,特别是对致密砂岩储层,可有效反映数量、大小和分布特征的毛孔和喉咙42,43]。与常规压汞技术相比,皇家骑警可以注入水银的岩石孔隙和恒定速率很低(一般0.00005毫升/分钟)。通过检测汞渗透压力波动,皇家骑警在岩石可以单独的毛孔和喉咙;因此,检测结果可以提供毛孔和喉咙的毛细管压力曲线,获得岩石微结构特征参数如孔隙半径分布,喉道半径分布,孔喉半径比的分布。

喉咙致密砂岩样品的饱和值(Ahe样本Yn5-3除外)形成明显高于孔隙饱和值(表2),这是完全不同的分析结果,常规砂岩储层。毛孔的饱和值高于常规砂岩储层的喉咙,这可能是由于裂隙的发展。图6显示了喉咙的分布特征和毛孔与皇家骑警Yn5-2样本。可以看出,喉道半径的主要峰值是1μm,孔隙半径的主要峰值是125 ~ 150μm。

4.2.2。高压压汞

在常规压汞分析、压汞压力通常不到50 MPa,和汞可以输入的最小喉道半径约为0.01μm。然而,喉道半径值在致密砂岩分布广泛,至少10 nm (13]。因此,传统的压汞数据不能真正反映水库喉咙的分布特征。的最大注射压力HPMI可以达到高达400 MPa;因此,它可以用来近似反映整个喉咙的分布范围。

针对这一事实有许多裂缝砂岩样品,高压注射过程中很容易损坏样品。因此,200 MPa的压汞压力被选在这个研究。200 MPa压力下的最小喉道半径是3.7海里,这基本上是接近石油和气体分子的大小。27个样本的数据显示,平均压汞饱和度为67.2%,和最大压汞饱和度为87%(图7)。尽管他们都明显高于反映在常规压汞数据,它仍然无法压汞饱和度达到100%。主要原因是有无效的样本,毛孔和喉咙连接这些毛孔都小得多,这些毛孔或孤立的从喉咙和与孔喉网络通信失败。然而,这些无效的毛孔仍占据孔隙体积的一部分,所以不能完全由汞渗透毛孔。能够克服这些缺陷的组合HPMI和氮吸附技术,全面获得不可用孔隙空间体积的样品。

4.2.3。氮吸附等温线的分析

NA测试方法可以弥补短缺的其他分析微孔的观察和测试,可以专注于喉道半径100纳米以下的分布特征;因此,它有一个良好的效果在致密储层识别的微孔和喉功能(44,45]。

氮吸附和解吸等温线的结果(图8)表明,孔的分布状态和形状可以定性评估和喉咙吸附等温线的形状。根据分类国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的形式的吸附等温式Dibei水库IV型。解吸等温线的吸附等温式不同,可以看到和磁滞回线。一个平台可以观察到在该地区高 值(大于0.4),最终与等温线上升。这种类型的等温线表明样品在这一领域主要是媒介毛孔(媒介毛孔的直径是2至50 nm,按照IUPAC)的分类。这个订单的毛孔在其他分析方法无法观察到。

4.2.4。常规和Stress-Dependent核心分析

是非常重要的孔喉形态的影响评估在致密气藏地层压力下质量,因为低渗透性储层对围压(非常敏感23,46]。渗透率值测量在正常压力下不能真正反映储层渗流能力的地层压力(16]。相关统计数据显示,上覆岩层压力下的渗透率是只有1/10的正常压力。Dibei地区砂岩气藏样本还表明,上覆岩层压力下的渗透率值小得多,在正常的压力。然而,有一个伟大的渗透率的变化趋势差异地静压力下不同的样品。

图9表明样品的渗透率值II和III型在上覆岩层压力下(50 MPa)几乎是小于0.1医学博士,这是1 - 2个数量级低于在正常压力,而宽松的样本类型的渗透率值我没有改变。相反,宽松的样本类型的孔隙度值我地静压力下明显降低,而II和III型的样品没有明显的变化。Dibei致密气储层是由II型储层,其次是III型水库。

4.3。致密砂岩储层的孔喉形态

原生孔隙致密砂岩的Ahe形成不健全在显微镜下。溶解毛孔通常分布在隔离,孔隙半径50到150μm,晶间孔隙的连通性差。主要溶解毛孔粒间溶蚀孔隙,紧随其后的是颗粒内的溶解毛孔,发达的长石谷物和火山碎屑颗粒。裂隙占领一些样品的主要孔隙空间,也在这一领域的主要储集空间类型之一。

氮吸附试验(图的磁滞回线8)可以反映样品孔喉的特性。它可以分为四种类型,不同类型反映了不同孔喉的形态学特征。根据磁滞回线(解吸曲线),主要有两种类型的孔隙形态样本。(1)inkbottle-shaped毛孔小宽口径和身体,和大孔喉不宜气体渗流和(2)孔板平面形状;这种类型的样本通常是由片状粒子,如粘土或聚集作用。这个结论与先前观察直观的形态学特征是一致的,表明研究区域的致密储层主要是由晶间微孔的粘土矿物,其次是狭长的和平坦的喉咙。

4.4。在致密砂岩孔喉大小和分布

Rate-controlled汞渗透(皇家骑警)和高压压汞(HPMI)是有效的方法从不同的角度分析孔喉半径。从结果可以得出结论喉道半径的皇家骑警在致密砂岩主要分布在0.4 - 2的范围μ(主要的高峰是在1μ米),孔隙半径是分布在一个更广泛的范围75 - 350μ(主要的峰值是among125 - 150μ米)(图6)。孔喉径比的峰值从40到150不等μ米。它们通常表示为小宽口径与身体的形状。

平均孔喉半径分布反映在HPMI测试(图10)表明,孔喉半径大约是0.324的高点μ米,大多数孔喉半径小于2μm。开展HPMI和NA测试相同的样本,取两种方法的数据在同一坐标系统映射,它可以反映广泛的致密砂岩的孔喉半径分布样本。图11显示了平均孔喉半径分布曲线匹配HPMI和NA 27个样本的数据。NA测试结果表明,丰富的微孔隙半径小于50 nm仍然是发达国家和他们的总孔隙体积占总孔隙体积的15%以上。

5。讨论

5.1。喉咙是致密砂岩气藏的主要存储空间

皇家骑警四个样本数据显示,Dibei地区储层喉道半径的范围从1μ米到4μm(图11的峰值比率(a)),孔喉半径范围从40到150(图11(b))。的平均压汞饱和度气藏是48.77%,平均压汞饱和度的毛孔和喉咙是18.4%和30.37%,分别。因此,喉咙贡献超过60%的总气体空间。喉咙不仅扮演连接孔和喉咙还在致密气储层主要的储集空间。显然是不同于认知,毛孔是常规储层的主要储集空间。

根据孔隙半径计算公式(BJH),孔隙半径分布范围和孔隙体积样品的氮吸附试验(图11)。毛孔的卷2-50 nm占总孔隙体积的14.3%以上。HPMI条件下,40%的孔喉体积无法衡量。即使假定吸附测试可以确定连接喉咙总额,近30%的毛孔仍不能被现有的技术,被认为是孤立的和无效的毛孔在样本。根据NA 56个样本的测试结果,喉咙卷低于50 nm约占45%的总孔隙度、微孔隙(< 2海里),中孔(2-50海里),和无效的毛孔占据64%的孔隙空间(47]。

5.2。喉咙形态对储层渗流能力的影响

孔喉形态是一种储层评价的重要参数。一些研究人员试图研究复杂的孔隙结构分形几何理论的特点(48,49]。事实上,孔喉形态是随机、无序和准确,描述仍然不确定。在这项研究中,孔喉曲线形态可以区分氮的吸附和解吸吸附测试,这是一个所有孔喉形态(图的综合反映8)。连接孔喉半径之比和毛孔的长度/宽度比率(或喉咙)是用来描述孔喉形态(图11(b))。图11(一个)显示的百分比不同半径的喉咙的样本。它不显示孔喉的形状,但只有大小的喉咙。更广泛的曲线,越大的喉咙中存在样本。图11(b)所示的分布范围和频率比孔隙喉道半径,半径代表形状的孔喉。比率越大,孔喉是越不对称,如inkbottle-shaped孔喉(小口径和宽体)。比例越小,孔喉是常规的形状,如椭圆形和圆形。比例约为100时,孔喉是平的,细长的地带。

孔喉比样品的峰值mn1-1渗透率值为14.36 mD位于40的水平坐标。与渗透率的降低,相对应的孔喉比峰值逐渐增加。可以看出,主要的高峰是150年渗透率是0.29 mD(样本Yn5-2)。因此,孔喉比的主要峰值位置密切相关,渗透率值,表明渗透性不仅受到孔喉大小的影响,而且还通过孔喉形态,虽然可以看到从图11(一)渗透率值有一定相关性的喉咙大小水库;例如,较大的样品的渗透率值,比例越大的大喉咙。孔喉的形态反映在孔喉的比例是储层渗流能力的指标。喉咙在渗流能力的影响仅表现为喉道半径时的气体滑脱效应很小,导致较小的渗透率值(50]。然而,孔喉的比率,即孔喉的形状,确实反映了储层的渗流能力。

孔喉类型的形状通过对比I, II, III和样本,认为孔隙度和渗透率的差异的主要原因在上覆岩层压力的闭合效应是狭长的,平坦的喉咙,紧随其后的是粘土矿物在喉咙的堵塞效应。样品的孔隙类型我在正常压力大于15%,主要发展大半径毛孔(他们的直径一般在0.2 - -0.5毫米),长度/宽度较小的比率之间的关系(1)。颗粒接触点或线接触,和一些样品的颗粒是暂停。由于孔隙空间的发展,粮食框架上覆岩层压力的变化导致孔隙和孔隙度的降低。然而,仍有大量的渗流空间之间的谷物,和流体的渗流能力的降低是有限的。II型致密砂岩样品,降低储层孔隙空间的上覆岩层压力主要是反映在细长的闭合效应和平坦micropore-throats或压缩成窄孔喉。总孔喉空间,减少体积可能较小,但对孔喉的渗流能力,空间的减少直接导致喉咙的关闭和液体滑脱效应的增加,严重影响了流体渗流能力。因此,狭长的空间与孔喉比大型水库对储层质量有明显的影响。

在致密砂岩储层质量相对敏感的粘土矿物和粘土矿物的存在会严重堵塞microthroats。储层的孔喉类型在这个领域,这个狭长的粘土矿物加剧堵塞孔喉和严重阻碍液体的流量。有很多泥泞的矩阵III型样本。矩阵主要是主要的粘土矿物。伪矩阵现象发生在压实的过程中会严重降低孔隙空间。修改措施不当钻探可能加剧堵塞的喉咙。由于强酸这个地区储层的敏感性,后来酸压裂过程容易造成储层污染,因此错过了发现的气体层。目前,氮气钻井技术可以有效地保护水库Dibei地区,因此油气层的发现率和钻井成功率在后期明显改善。

5.3。喉道半径的确定截断值

喉道半径是控制天然气储层渗流能力的关键因素。不同喉道半径间隔的液体流模式和渗流能力有很大的差异。HPMI实验的结果表明,孔隙空间的喉咙 在致密砂岩样品贡献超过98%的液体渗透性。如果流体流量的98%作为水库喉咙的自由流动空间(510.3),然后μm喉道半径是自由流体孔隙空间的最小值。在储层喉道半径大于0.3μ米,空间可以自然产生的液体没有外力,这部分气体对应于天然气产量在致密砂岩储层的开发。

随着空间半径大于0.3μm是在一个小比例,致密气储层的孔隙度和渗透率很低,和气体生产力在自然条件下是非常有限的。因此,有必要刺激水库、压裂等提高单井的生产力。过程中的刺激,水库喉咙实际上是扩大,天然气有界的小喉咙早期阶段可以被释放,形成生产力。进一步详细的研究还需要确定半径小于0.3的喉咙μ米可以完全刺激转化为实际生产能力。在这项研究中,最低可动流体孔隙半径(即。,the lower limit of throat radius for reservoir stimulation) in reservoirs can be determined by a nuclear magnetic centrifuged laboratory experiment.

离心机实验brine-saturated样品可用于校准的T2截止值可动流体在致密砂岩52]。摘要磁共振实验各种离心条件下进行,而且发现离心力逐渐增加,被水浸透的样本的可动水逐渐驱逐。当离心力达到2.75 MPa时,几乎没有(或很小的差异)之间的差异谱图曲线和谱图曲线为2.42 MPa。因此,可以得出结论:2.75 MPa的有限值可动水可以通过离心力被逐出致密砂岩。这意味着喉道半径对应2.75 MPa的最小喉道半径可动流体样品(图12)。作为多孔介质和水之间存在毛细管力平衡时,水是受到离心力,有必要将水和毛细管之间的相互作用转化为天然气和毛细管之间。多孔介质的毛细力公式如下: 在哪里在多孔介质毛细管力(MPa)。气体和水之间的界面张力,在正常条件下72 N / m。润湿角,为气水0°离心机。孔喉半径(毫米)。

根据方程(1),相应的喉道半径是0.052μm离心条件下2.75 MPa。因此,可以认为,0.3 - -0.052之间的孔隙与喉道半径μ在致密砂岩储层可以转化为可动流体重建后,和0.052μm是工作可动流体的截断值。

从理论上讲,只要在储层喉道半径大于气体,它可以用作气体存储空间。事实上,由于储层束缚水的存在,束缚水的水膜可以阻止气体的孔喉,防止入侵。

当孔喉堵塞束缚水,喉咙半径等于结合水膜的厚度的两堵墙的下限是喉道半径天然气注入,所以结合水膜的厚度可以用作低孔喉半径的限制天然气注入(53]。结合水膜的厚度的公式如下: 在哪里是结合水膜厚度(0.1海里)。岩心孔隙度(%)。束缚水饱和度(%)。是核心的比表面积(m²/ g)。是核心密度(克/厘米吗³)。

图13是结合水膜厚度的分布曲线计算方程(2在这个地区)42核心。主要的结合水膜厚度在孔喉是大约5海里。因此,5 nm可以作为充气的下限紧水库。

图14显示喉道半径的分布范围和占据的孔隙体积的百分比在致密砂岩储层喉道半径不同。自由流体孔隙体积与喉道半径超过300海里占总孔隙体积的21%。喉道半径的存储空间在300 - 50纳米,可以重建获得可动流体占总孔隙空间的15%。不可约的储层空间流体与下限中喉道半径50-5 nm天然气占总孔隙的19%收费。孤立的和无效的孔隙空间占45%。

5.4。计算地质储量和可采储量

严格的天然气储量的计算是基于以下公式: 在哪里冷凝气体的总地质储量(10吗⁸米³)。是含气面积(公里²)。平均有效厚度(m)。平均孔隙度(%)。是初始气体饱和度(%)。是原来的天然气体积系数。

研究地区的储量的计算参数如表所示3。根据方程(3),这个地区的天然气地质储量可以计算 。可采储量是 的分类方法和50%的其他气体参数的盆地。

表4显示了天然气的地质储量和可采储量计算通过使用含区间图的喉咙14。相比之下,表2、天然气地质储量的下降了12.7% ,但可采储量增加了15.87% ,没有转换产生的天然气 ,和生产增加了 后转换。因此,对于致密砂岩气藏,压裂是非常必要的。

6。结论

各种方法用于描述致密砂岩的孔喉的库车抑郁,喉咙和储备和生产率之间的关系进行了探讨。本文的主要结论如下:(1)Dibei地区砂岩气藏是紧张,高矩阵内容和丰富的粘土矿物。主要储集空间是狭长的平孔喉和粘土矿物晶间微孔隙(2)在储层喉道半径主要分布在1和4之间μ米,喉咙占将近2/3的致密砂岩的空间。孔喉的形状直接影响储层的产能(3)的孔隙喉道半径大于300海里自由流体,他们贡献超过98%的储层渗透率。之间的孔隙与喉道半径空间300 nm和52 nm)可以通过刺激排出液体。的孔喉 不能释放不可约碳氢化合物液体即使他们被控告碳氢化合物,低效的孔喉。这样的致密砂岩储层的孔喉占65% Dibei区域(4)地层压力下,致密砂岩油藏孔喉很容易长尖有关闭的喉咙和压缩循环空间,这使得渗流能力急剧下降。此外,孔喉中的粘土矿物会导致更严重的阻塞效应,这阻碍了流体渗流(5)根据致密砂岩储层的孔喉分布特征,致密气地质储量和可采储量的计算。有一些这个计算结果与常规计算结果之间的差异,反映在减少地质储量的12.7%,增加可采储量的15.87%

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分析碎屑岩储集层的成岩系统和孔隙演化(ID: 2021 dj0402)可在合理的请求从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。