文摘

紧砂是一种重要的非常规储层。针对大量未使用的储备和穷人的问题常6的开发效果₃水库,本文研究reunderstanding水库和评估未使用的储备。采用岩石切片和扫描电子显微镜(SEM),实验的低场核磁共振(NMR)、油水相对渗透率实验中,储层空间,可动流体,油水渗流特征进行了研究。影响核磁共振的因素截止,可动流体的控制因素,致密砂岩油藏的驱替效率和控制因素进行了讨论。研究表明,(1)平均孔隙体积和渗透率为4.4%和0.068医学博士。水库属于致密砂岩,主要是晶间孔隙和溶蚀孔隙,夹层的材料主要是绿泥石和伊利石。(2)核磁共振的特点光谱具有双峰特征,可以分为两类:左峰主导和右峰占主导地位。移动流体饱和度的平均值是17.9%。(3)根据相对渗透率曲线模式,它分为四个类别,意味着束缚水饱和度为29.9%。平均残余油饱和度为40.6%。意思是驱油效率40.2%。(4)孔喉关系越好,越低截止,能力流体迁移的能力越强,越高的百分比活跃的液体。活跃的百分比低渗透性储层流体是影响储层的物性和孔隙结构。

1。介绍

与石油和天然气能源消费的快速增长,传统的石油和天然气能源逐渐枯竭,和勘探和开发也从通常的水库增加低渗透性储层和致密砂岩储层(1- - - - - -5]。非常规储层致密砂岩储层,逐渐变成了一个至关重要的目标增加油气储量和产量(6- - - - - -10]。致密砂岩储层储集空间类型的特点是变量,复杂的孔隙结构,主要是微型和纳米级孔隙的喉咙,导致相对复杂的流体赋存特征。活动流体的赋存特征和数量是重要的孔隙tortuosity-connectivity评估和计算可用的储备。这种严重情况的准确评估和有效利用水库(11- - - - - -16]。

通过国内外文献的调查,发现有很多方法来研究致密砂岩储层的孔隙结构;与此同时,通过压汞实验和核磁共振测试、多尺度pore-porous分布在致密砂岩储层可以更好的获得17- - - - - -28]。近年来,研究主要集中在致密砂岩储层可动流体饱和度的评价可动流体的17),而很少研究其赋存特征在毛孔12- - - - - -21]。核磁共振和离心测试可以用来更好的探索活动的内容和储备液在致密砂岩储层22- - - - - -32]。致密砂岩储层的研究主要侧重于孔隙结构和可动流体。与这两个方面的研究相比,油水渗透率实验能反映出流情况下油水两个阶段的共存;获得相对渗透系数,束缚水含量和残余油内容更接近实际生产特异性(19,32- - - - - -35]。

Baibao区域的勘探和开发经历了三个阶段:侏罗系储层,上层三叠系储层,三叠系延长组的储层和中间低。其中,张6层的勘察和开发已成为必不可少的长庆石油企业的发展。常的生产6₃在Baibao油田储层变化很大,流体分布复杂。因此,常可动流体的6₃在Baibao油田储层进行了研究。

因此,本文选择了6张₃Baibao油田的储层为研究对象根据详细研究鄂尔多斯盆地储层地质特征使用仪表的岩石切片、扫描电镜,低场核磁共振,油水相对渗透率系数。储层微孔结构,可动流体分布规律、油水渗流,冲洗油效率进行了研究,为水库的综合评价提供了依据。与此同时,本研究指南在致密砂岩储层油气调查和剥削。

2。地质环境

鄂尔多斯盆地是一个新生代盆地,分布在五个县,总种植面积 公里²。Baibao位于吴起县,陕西省,华驰县电器,甘肃省,隶属于黄土高原地形(图1(一))。躺在伊陕斜坡南部,温柔west-dip单斜,是倾角小于1度。微分压实形成的nose-shaped隆起在本地开发,及其附近的轴是东西方或东北[6- - - - - -8]。地层从上到下在这一领域包括第四纪,第三,下白垩统(加之形成),侏罗纪(进行“与”操作,Zhiluo、延安和抚仙形成),和三叠纪三叠系(图1 (b))。主要含油层是三叠纪三叠系,它将进一步分为10油层。主要含油层是张8,长4 + 5、长6日等,其中长6储层是一个主要产油的地层Baibao长庆油田领域,及其沉积环境是一个内陆湖泊三角洲沉积环境主要由碎屑岩(图1 (b))[15,19,31日,32]。发达块的数据表明,在这个地区砂体广泛分布、油藏厚度很大,有一个强大的储层非均质性和物理性能差,油位不同,横向变化快,石油产量较低,石油产量减少石油产量后迅速投入运营,和生产的影响因素是复杂的。相比于其他发达在鄂尔多斯盆地致密储层,他们有更紧凑的岩性和细孔的喉咙。长石砂岩和岩屑长石砂岩是主要的储层粘土矿物,和岩石撞成分主要是长石和石英。水库和活跃的流体特性的研究具有重要意义在油田可持续开发。

3所示。方法

进行一系列的分析测试6₃阶段塞样本(直径2.5厘米,长度3厘米)钻探取心井的研究领域。这些测试分析主要包括传统porosity-permeability测量、铸片识别、反散射电子显微镜测试、油水相渗透率测试和低场核磁共振测试。

测量仪器是cm - 300,孔隙度测量体积的方法,和渗透率是空气渗透率的测量,主要评估积累能力和渗流特征;测试标准SY / t5336 - 2006。

3.1。铸造薄片

岩石矿物成分和孔隙结构特征可以观察到水库的薄片。首先,核心样本地面0.03毫米,然后固定在幻灯片上,和岩石孔隙充满了红色或蓝色的树脂。储层的孔隙空间类和大小在显微镜下研究,和每个类的分布和组合特征分析了毛孔。

3.2。扫描电子显微镜

探讨粘土矿物在岩石的构成及其分布特征在毛孔,20块当选进行扫描电镜分析。首先,新鲜标本的部分是镀黄金,然后,这个实验是由扫描电子显微镜(地产- 5500 lv)和x射线能谱仪(QUANTAX400)根据SY / t5162 - 2014标准。分析不同类型的粘土矿物的分布特征。

3.3。核磁共振

低场核磁共振的弛豫特性可以应用于计算储层孔隙度、渗透率、束缚流体和活跃流体的主要内容和研究储层的孔隙结构特征。详细的实验过程如下:柱塞样品的直径是25毫米,和40毫米的长度是钻的核心。洗油和盐的样品,并测量干燥后的渗透标准的核心。使用真空泵真空核心样本,然后地层水浸透了岩芯样本。光谱的饱和地层水和离心机核心测量得到截断值和可动流体特征。设备Niumay mini-NMR,回波间隔为0.1毫秒,2 s的等待时间,温度25°C,磁场强度为0.5 T,扫描128倍,和回波时间的10000倍。

3.4。相对渗透率实验

油水相渗透率的测量不稳定方法和测试根据行业标准SY / t5345 - 2007。选择100届dx高精度和高压容积泵。首先,样品用吸尘器吸尘和干,然后,孔隙度和渗透率的测量来计算有效孔隙体积。柱塞样本是首先用吸尘器吸尘,然后与原地层水饱和,盐度是60000 mg / L。核心加载到核心接线板和连接测试系统。当温度上升到65°C时,模拟油(粘度51.6 MPa·s)注入到样品,测量排放水的体积和计算含水饱和度。排水量进行固定流速为0.05毫升/分钟。在驱替过程中,测量油和水在出口之前的内容没有石油出口流出,结束实验,计算剩余油饱和度的核心样本。

4所示。结果

4.1。储层物性的特征

图2显示了分析结果的孔隙度和渗透率约60核心,孔隙度分布从1到9.9%,平均为4.4%。渗透率分布是0.004 - -0.677,平均值为0.068。储层主要是描述小孔隙度和渗透率极度贫困。渗透率随孔隙度的增加,但相关系数低。在相同孔隙度、渗透率变化很大,孔隙结构复杂(图2)。

4.2。储层孔隙结构的特征

根据岩石薄片的观察,红色和蓝色填充部分孔隙空间。在图3(一个)在储层压实强,岩石颗粒主要是在线性接触,主要在溶蚀孔隙和主要是长石溶解的颗粒。在图3 (b),水库主要特点是线接触,主要包含残余粒间孔。图3 (c)主要以残余粒间孔、和周围的粒子被绿泥石膜包裹。数据3 (d)和3 (e)电子显微镜下显示长石颗粒的溶解。图3 (f)显示了粒间孔隙充满了高岭石和方解石。储层的平均脸率为3.12%,主要是晶间孔隙和溶蚀孔隙(图4)。

研究地区水库插页式广告的内容是15.15%,和各种各样的插页式广告的内容是不同的,主要是绿泥石和伊利石,分别是4.1%和4.8%。少量的碳酸盐矿物组件开发,1.1%的方解石、铁解释的2.1%,和1.2%的铁白云石(图5)。水库插页式广告的高含量填补空洞、喉咙和影响孔隙结构和物理性质。

4.3。水库的核磁共振特征

NMR信号的衰减是液体的衰变的叠加信号的毛孔,对应的衰减时间长,大光圈和衰减时间短的小光圈。选择15个样品核磁共振实验。图6(一)显示了光谱的饱和水下核磁共振。的频谱分布在0.1和100 ms,可归类为双峰形式和单峰形式的形态光谱。单峰类型主要是开发了一个小型的孔喉,光谱峰值集中在0.1和1 ms峰值为0.5 ms。根据双峰谱峰特征,是进一步分为左顶点比右边,右顶点比左边。有两种类型的储层多孔的喉咙:小孔隙喉咙主要分布在0.1 ~ 1 ms峰值为0.5 ms,喉咙和大孔隙分布在2 ~ 100 ms的峰值10 ms。图6 (b)显示了光谱的不动的水。相比频谱分布在原始地层水饱和状态和束缚水状态,谱峰的网站并没有改变,但峰值高度小,特别是正确的峰发生了巨大的变化,反映了可动流体主要发生在大孔隙的喉咙。

一条直线平行 - - - - - -轴是来自离心机的累积曲线的端点值谱,它有一个十字路口的质量曲线浸渍水状态,和交叉点对应值定义为截止值(数据7(一),7(c)7(e))。截止值的范围从4.2 ms - 150 ms,平均为34.2 ms。的水库的截断值不是固定的,大小是与孔隙结构有关。大毛孔和喉咙的比例越高,越小截止。的截止分频谱分为两部分的水饱和状态。这些上面可动流体截止,那些下面截止注定液体。可动流体饱和度范围从3.1%提高到46.6%,平均值是17.9%。可动流体孔隙度的范围从0.1%到5.5%,平均值是1.6%。的几何平均值女士女士范围从0.615到2.711,平均值是1.607(表1)。根据分离点的位置的孔隙大小分布曲线含水饱和度条件和离心后,相应的孔隙半径最小活跃的流体被确定4海里(数字7(b),7(d)7(f))。

通过对比光谱的浸渍和束缚水状态,活跃流体主要分布在更大的孔喉,孔喉大小和集中在0.001μm ~ 2μm。在图7(a), 30号的孔隙度为4.9%,30号是0.0004医学博士的渗透性和porous-throat大小范围从0.001μ米1μm。多孔喉咙主要是小和大孔隙少开发,和移动流体饱和度为7.6%(图7(b))。在图7(c), 9号样品的孔隙度为7.6%,9号是0.0239医学博士的渗透性和porous-throat大小范围从0.001μ米1μm。左顶点略大于右顶点。这两个小型和大型开发多孔的喉咙,活跃的饱和液体样本30 #是21%(图7(d))。在图7(e), 47号样品的孔隙度为10.9%,渗透率是0.191 mD,孔隙半径的大小范围从0.001μ米1μ米,右顶端略大于左顶点,比小洞大孔隙的喉咙发达,和移动流体饱和度为27.7%(图7(f))。

储层孔喉半径的分布是0.001到2μm。纳米孔的孔喉直径小于0.1μm;孔喉的作用是在0.1和2.5之间μm;介孔的孔喉是在0.5和0.5之间μm;的孔喉macroholes 2.5和10之间μm;和大孔的孔喉比10大μm。纳米孔的孔隙体积的研究区为1.74 -6.51%,平均值为4.58%,比例是55.8% - -90.3%,平均为71.3%。微孔隙的孔隙体积是0.08 - -3.74%,平均值为1.52%,和4之间的比例是33.2%,平均18.7%的价值。介孔的孔隙体积毛孔为0.04 -2.02%,平均值为0.64%,比例是1 - 25.8%,平均8.5%(数据的价值8(一个)和8 (b))。Macroholes和大洞是相对较小的。水库是由纳米孔,控制可动流体的48%,而微孔隙和中孔流体控制了50.6%的活跃,活跃的流体是主要影响大孔隙和喉咙。在纳米孔的比例可动流体研究领域高,这主要是因为高比例的纳米孔体积(图8 (c))。

4.4。油藏相对渗透率的结果

油水相渗透率实验能真正反映储层中的油相迁移时,都是油和水在储层孔隙流体。残余油饱和度和束缚水饱和度油水相对渗透率实验获得的可能是接近真实的生产数据,以及生产过程中的水突破特征判断相对渗透速率的特性曲线。

统计结果的相对渗透速率实验8样本表明,束缚水饱和度范围从22.3%到38%,平均值是29.9%。残余油饱和度范围从37%到44.6%,中值为40.6%。等渗点的含油饱和度分布在39.9% ~ 59.5%,平均值是49.6%。储层主要是亲水或中性润湿。等渗点的相对渗透率范围从0.068到0.158(医学博士,平均为0.124。油水两相带的宽度范围从21.1%提高到37.2%,与29.5%的平均值。驱油效率从34.1%到48.7%不等,平均为40.2(表2)。

基于油相的曲线和液相相对渗流,它分为四类。在图9(一个)29号的孔隙度是3.24%,渗透率是0.065 mD, 29号的束缚水饱和度为31.2%,29号的残余油饱和度为44.6%。与含水饱和度上升,油相渗透率下降稳定,水渗透能力增长迟缓的一开始,后来长得更快。油水的渗流能力交点很高。在图9 (b)35号的孔隙度是4.1%,35号的渗透性是0.139医学博士35号的束缚水饱和度为38%,和35号的残余油饱和度为40.8%。随着含水饱和度上升,油相相对渗透率开始稳定下降,然后减少速度变得缓慢,和水阶段开始快速增长;然后,增长速度变得缓慢。在图9 (c)47号的孔隙度是3.35%,渗透率的47号是0.242医学博士47号的束缚水饱和度为35.7%,和47号的残余油饱和度为37.4%。含水饱和度上升后,油相的初始下降率快,然后,下降速度逐渐放缓。图9 (d)显示没有49。5.61%的孔隙度,渗透率的49号是0.09医学博士49号的绑定含水量是25.8%,残余油饱和度为37.1%。含水饱和度上升后,油相最初降低速度,然后慢慢减少,和水相开始生长缓慢,生长快,然后慢慢地生长。储层渗流能力越好,更广泛的宽度copermeability区,残余油饱和度越小,驱油效率越大。

图10 ()显示了驱油效率的变化特性的四个样品与注入水倍数的提高。49号porosity-permeability和驱油效率的增长最快。注水时间达到0.7,驱油效率达到峰值,然后保持不变的提高注水。35 #样品,驱油效率达到峰值时,注入水达到0.95倍,和驱油效率缓慢上涨持续注水。29号的驱油效率达到当注水时间达到峰值1.7,变化小,持续注水。结合图8(一个)储层渗流能力较低,渗透率越大,百分比越大的内容大孔隙的喉咙,采收率越大在注入水,和注入水越少消费达到相同的恢复程度。47 #样品结构双峰值,峰值大于左侧,首先和注入水进入更大的孔隙体积。随着提高注水过程中,注入水逐渐小孔喉和驱油效率逐渐提高。随着注水体积达到3倍,石油的洪水能力逐渐稳定;此外,驱油效率是最高的。

图10 (b)展示了注水倍数之间的变化特征和水生产速度大约在4个样品。样例29 #水产量曲线的增加稳定的提高注入水的体积,和水产量的其他三个样品都显示多级特征。早期注水,49 #样品有一个相对较长的稳定的生产,而其他三个样品的水分含量迅速上升。提高注入水的多,当水注入多个是0.18,47 #样品的含水量迅速到达第一个拐点的62%;当注水倍数0.20,35 #样品的含水量达到第一个拐点73%;当注水倍数0.23,49 #的含水量达到第一个拐点86%。29 #样品的水分慢慢随注水时间的提高。稳定的生产时间相对较短。从图可以看出629 #是一个双峰值类型相同的左和右的山峰,和储层渗透性差,注入的水很难破裂,水是缓慢。正确的峰值大于35 # 47 #样品的峰值,储层渗透性更好,水似乎更快。低渗透油层的微孔结构有很强的控制对驱油效率的影响和含水量。

5。讨论

5.1。控制的因素截断值

的截止计算渗透率的储层是非常重要的和可动流体通过核磁共振测井。基于核磁共振的测试结果水库的截断值不是一个定值,由储层的孔隙结构控制。之间的变化特征截止和孔隙度、渗透率、储层质量指标几何平均数统计分析,以及影响因素截断值进行了研究。截止和孔隙度负相关;孔隙度越高,越小截止(图(11日))。截止和渗透率有负相关;随着渗透率的增加,截断值降低(图11 (b))。储层质量指数-连接的截止,孔隙结构越好,越小截止(图11 (c))。截止和几何平均的T2谱负相关;几何平均数的减少谱,截断值也降低(图11 (d))。如果储层的孔隙结构更好,越低截止,流体迁移的能力,并可能流体饱和度越大。变量的计算模型截断值建立了储层的宏观和微观参数。

5.2。可动流体的控制因素

可动流体在储层油藏开发中具有非常重要的意义。通过分析孔隙度之间的变化特征,渗透率,几何平均数,流体饱和度截断值,活跃,活跃的流体饱和度的控制效果进行了分析。一个积极的连接活跃流体饱和度和孔隙度。孔隙空间越大,流体迁移阻力越低,和移动流体饱和度越高(图12(一个))。有一个积极活跃的流体饱和度和渗透率之间的联系;也就是更好的储层的渗流能力,活跃的流体饱和度越高(图12 (b))。有一个积极的连接活跃的流体饱和度几何平均数。越高几何平均数,内容的大孔隙喉标本、比例和活跃的流体饱和度越高(图12 (c))。有一个负移动流体饱和度和连接截止。越低截止,百分比越大的内容大孔隙的喉咙,并移动流体饱和度越高(图12 (d))。活性液比例的内容严格控制储层的储层物性和孔隙结构。储层孔喉连通性越好,活性液比例越高的内容。

5.3。驱油效率的控制因素

低渗透性驱油效率起着至关重要的参数在油田的经济复苏。之间的关系,孔隙度、渗透率、储层质量指数,截止值,几何平均数、可动流体饱和度和驱油效率进行了分析,并讨论了控制油藏采出程度影响。驱油效率之间存在弱的正相关关系和孔隙度,孔隙度有弱控制效果在致密储层驱油效率(图(13日))。有一个弱的正相关关系在驱油效率和渗透性,渗透率也一定控制影响驱油效率的小型水库(图13 (b))。有一个积极的连接石油洪水能力和储层质量指标。如果储层孔隙结构好,石油洪水越高(图的能力13 (c))。的水库的截断值是-与驱油效率。越大截断值,更糟糕的是多孔的喉咙,一个大的发展和石油洪水能力越小(图13 (d))。驱油效率有负相关几何平均值。大的几何平均值 ,越来越多的大孔隙发达,驱油效率越大(图13 (e))。有一个积极的驱油效率和可动流体百分数之间的联系内容。活跃的流体内容比例越大,孔隙空间的大小和连通性越好,驱油效率越大(图13 (f))。油的驱替效率的储层主要受孔隙结构和连接大孔喉。

6。结论

(1)孔隙度的平均值是4.4%。磁导率是0.068。储层主要以微孔隙和极其extralow渗透率。孔隙类型主要有粒间孔和溶蚀孔隙(2)水库标本的核磁共振主要发达双峰型。移动流体饱和度的平均值是17.9%。活跃的流体控制的纳米孔达到48%。可动流体的最小孔径4海里(3)相对渗透率曲线分为四类,和平均束缚水饱和度为29.9%。平均残余油饱和度为40.6%。油和水两相带的平均宽度为29.5%。意思是驱油效率40.2%。extralow渗透率储层的微观孔隙结构有很强的控制对驱油效率的影响和含水率(4)活性液体内容比例低渗透性储层储层物性和孔隙结构控制。更好的存储层的孔喉连通性,活跃流体内容比例越高。最后的驱替效率也有密切关系的孔隙系统的热源

数据可用性

数据应用于支持本研究的结论是参与。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

本文得到了陕西省教育部资助的科研项目(项目号22 jk0504)和中国陕西省自然科学基础研究计划(项目号2023 jcqn0314)。