一种核磁共振横向弛豫时间谱确定阳离子交换容量的改进方法

阳离子交换容量(Q_v)是低阻储层测井评价的关键参数之一。传统的岩心核磁共振(NMR)试验确定Q_v的方法是选取3ms的黏土束缚水横向弛豫时间截止值(τ_(2,cutoff_CBW)),再利用HSK方程计算Q_v,精度较低。对NMR横向弛豫时间(τ_2)分布累计曲线进行分析认为,黏土束缚水孔隙体积与自由水孔隙体积在τ_2孔隙度分量累计上的速率不一样,在累计曲线上会出现一个拐点,拐点处对应的τ_2即为τ_(2,cutoff_CBW)。黏土束缚水孔隙度与自由水孔隙度差别越大,拐点越明显。利用该方法确定新的τ_(2,cutoff_CBW),再结合HSK方程计算Q_v。对12块岩心数据利用该改进方法与湿式的化学阳离子交换容量分析法分别计算Q_v,对比结果表明,改进方法计算的Q_v精度有了明显提高。     

W区长9油层组储层孔隙结构与可动流体饱和度研究

W区位于鄂尔多斯盆地最为宽广的伊陕斜坡中段,整体表现为西倾单斜,坡度仅1°左右。延长组长9油层组为典型低孔、低渗储层。利用恒速压汞测试获得不同渗透率岩样的孔道半径、喉道半径分布曲线,其孔道半径分布差异不大,而喉道半径差异较大。运用核磁共振技术结合离心法确定W区横向弛豫时间τ2的截止值(τ2, cutof)；渗透率低于0.1mD的岩心核磁图谱主要为单峰结构,平均可动流体饱和度为23.68％,流体主要受到纳米级和亚微米级喉道所控制；渗透率高于0.1mD的岩心核磁图谱主要为双峰结构,平均可动流体饱和度为55.56％,可动流体主要赋存在亚微米和微米孔隙中。     

福山油田流沙港组微观孔喉结构评价及其主控因素研究

储层的微观孔喉结构影响储层的宏观物性分布,对于油田有效的开采潜力储集层具有重要意义。目前,对于微观孔喉结构的定量评价研究较少。随着勘探开发的深入,海南福山油田流沙港组越来越多的测井解释矛盾层集中在试油不出液和出液产量达不到预期效果上,因此对孔喉结构的评价迫在眉睫。以海南福山油田流沙港组为例,在基于铸体薄片、扫描电镜、压汞试验的基础上,对微观孔喉结构进行了定性与定量表征,在分析能够反映孔隙结构的众多参数的基础上,提出能够综合反映储层孔隙结构的单一的、定量化的参数压汞因子,利用压汞因子对储层产能进行了分级预测。并从沉积、成岩、构造等3个方面对微观孔喉结构的主控因素进行了分析。     

致密气压裂液与储层全过程渗吸伤害规律研究

致密砂岩气是我国重要的非常规天然气资源,目前主要采用水力压裂的方式开采.压裂过程中,由于毛细管压力的作用,压裂液与储层接触后发生渗吸作用进入储层孔喉造成储层伤害.为研究致密气储层从"压裂-关井-返排"全过程中压裂液对储层的渗吸伤害,定量描述不同时刻的渗吸伤害程度,选用临兴致密气区块储层岩心,通过室内试验模拟压裂液进入储层到返排生产的过程,采用低场核磁共振的手段表征了整个渗吸过程.研究结果表明,压裂液的渗吸伤害从压裂液与储层接触就开始发生,进入岩心的深度随着渗吸时间的增加而增加;从不同时刻的核磁共振的τ2(弛豫时间)谱来看,由于毛细管压力的作用,压裂液先进入小孔隙,然后进入大孔隙,岩心孔喉越小其毛细管压力的作用越强,渗透率较小的岩心由于具有较强的滞留压裂液能力而受到压裂液的损害程度更高;通过核磁共振信号的一维编码处理可以得到不同时刻压裂液渗吸前缘的位置,定量描述渗吸伤害的程度.该研究可为致密砂岩气压后返排渗吸伤害的解除工艺提供定量的分析支持.     

注水对濮城油田储层微观结构的影响研究

以濮城油田沙二、沙三储层为实例，通过室内试验模拟现场注水过程，研究了注水对储层岩石孔隙空间结构特征以及微观孔隙结构特征的影响规律，旨在为油藏工程的综合治理、稳油控水设计等提供，必要的参考。研究结果表明，对特低渗类型的岩石而言，水驱后可在一定程度上提高岩石孔隙的均质程度；而对物性较好的低渗、中低渗类型的岩石，水驱可进一步加大岩石孔隙的非均质程度，压汞资料反映出水驱后岩石喉道变得更加非均质化，水驱前后岩样的喉道变异系数均具有随岩石渗透率的增大而减小的特征。     

基于核磁共振技术的火山岩油藏驱油特征试验研究 ——以XQ井区为例

新疆XQ井区火山岩储层物性差,投入开发后存在地层能量不足、产量递减快、采出程度低的问题,为优选符合该类油藏的有效开采模式以及找出不同方式的驱油特点,提高油气采收率,以该井区安山质火山岩为研究对象,基于核磁共振技术,对岩心分别开展了CO2驱油和水驱油试验,分析不同驱油方式对岩心孔隙油水动用情况以及驱油效率的影响.试验结果表明,岩心孔隙构成主要为小孔隙,少量为中孔隙和大孔隙,油相主要分布在小孔隙区域,小孔隙为主要产油贡献区;总体原油采收率较低,驱替采油作用主要发生在流体注入初期,注水开发方式的采收率高于注CO2开发;岩石物性参数孔隙度与渗透率对于原油采收率有一定的影响,呈正线性关系,实际生产时应结合现场具体情况选取合适的注采方案.在制定实际开发方案时,可通过提高开采初期流体注入压力和注入量来提高初始阶段采出程度,提高经济效益.     

A 地区石盒子组8段储层岩样核磁共振测试分析

通过对A地区二叠系石盒子组8段（Psh8）储层80块岩样核磁共振扫描分析,形成一套该地区实验室岩样核磁共振测试分析方法。从岩样核磁横向弛豫时间（τ2）的分布出发,分析 Psh8储层的孔隙结构特征,计算了τ2的截止值（τ2,cutof ）,获得了束缚水饱和度分布情况;依据常规气体渗透率测量数据,建立了2种核磁渗透率模型。     

复杂岩性储层流体识别方法研究

海拉尔盆地南屯组(k1n)地质成因复杂、储层岩石类型多样、孔隙结构复杂,导致应用常规方法识别流体精度较低。以岩心分析、压汞、试油及测井资料为基础,分析认为影响储层流体识别的主控因素主要为岩性和孔隙结构。针对2个主控因素,在响应机理分析基础上分别提取并构建了2个敏感参数,结合常规的自然电位相对值及孔隙度,通过主成分分析法建立主成分因子模型后,采用交会图技术进行流体识别。该方法经36口井试油验证,流体识别精度由75%提高到87.3%,应用效果较好。     

玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层微观孔隙结构精细表征

为了研究玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层微观孔隙结构,利用扫描电镜、核磁共振、高压压汞及低温氮气吸附4种手段对页岩样品开展实验分析,获取了不同实验方式下的微观孔隙结构特征和定量评价参数,分析了各实验方法在孔隙特征定性和定量评价上的利弊。在此基础上,利用二次拟合方法构建了孔隙结构的全孔径曲线,实现了微观孔隙结构全孔径联合精细表征。结果显示,风城组页岩油储层整体孔隙度低、孔隙类型复杂多样;样品的全孔径分布曲线呈多峰分布特征,孔径分布跨度大,60%的孔体积主要在孔径10～30nm的孔隙中,说明页岩样品的孔隙主要以小孔及微孔为主;在孔径小于30nm的区间内,孔隙大小与总有机碳(TOC)含量及黏土含量关系密切。上述研究结果为研究区页岩油储层微观孔隙结构评价提供了更为精确的方案。     

低渗油田碳酸盐岩储层岩心分析

为了给碳酸盐岩储层酸压改造方案的设计提供详实准确的储层物性数据,通过X-射线衍射、电子显微镜扫描分析、岩石薄片鉴定等方法对某低渗油田若干油井的储层岩心做了细致分析.分析结果表明,该低渗油田碳酸盐岩储层孔隙发育、连通性好,地质过程有利于油气的储存;方解石和白云石是主要的酸敏性矿物,同时由于黏土矿物的存在使得储层具有一定的水敏性;岩心渗透率极差,应力敏感性损害程度为中等偏弱,岩心的临界应力应在3.5MPa上下.据此可充分认为酸化压裂是对该油田储层改造的一种有效手段,同时也为酸化压裂液体系的选择和酸压工艺的设计提供重要参考.     

徐深气田中基性火山岩储层孔隙结构及渗流特征

针对徐深气田中基性火山岩储层孔隙结构复杂多样和渗流机理认识不清的问题,以安达-汪家屯地区中基性火山岩储层为研究对象,结合常规与恒速压汞、核磁共振、CT等试验资料,剖析储层孔隙结构及渗流特征,对比单井产能关系。结果表明:中基性火山岩储层孔隙结构差,以Ⅲ类偏细态型和Ⅳ类细态型为主,具有孔喉小、分选较差、连通性差的特点;储层速敏性弱,为亲水岩石,呈两相流特征,气驱水效率低;建议以Ⅲ类、Ⅳ类孔隙结构为主的储层采用水平井开发调整以及大规模缝网压裂改造。     

涠西南油田砂岩储层水驱油效率影响因素分析

以南海西部北部湾盆地涠西南凹陷的大量岩心油水相渗试验、压汞试验为依据,从储层样品的物性、岩性、润湿性、微观孔隙结构等方面,对区域主要含油储层的水驱油效率主控因素进行了深入分析。结果表明,该区域储层岩心样品以水湿为主,以细砂岩为主的样品驱油效率好于粗砂岩与砂砾岩。从物性角度分析得出在不同渗透率级别范围内,驱油效率受物性的影响规律不同。整体上,水驱油效率受微观孔隙结构的影响最大。     

Q29-2油田复杂储层测井岩性识别技术

针对Q29-2油田复杂储层岩性识别和矿物组分的定量计算等测井评价难题,结合岩心及测井资料,提出元素俘获测井(ECS测井)和M-N交会图结合建立关键井岩性剖面技术,在该基础上通过聚类分析方法建立的常规测井响应与岩相的对应关系实现了岩性的定性识别。在岩性定性识别约束下的多矿物测井解释模型,实现了利用常规测井曲线进行复杂岩性段矿物成分的定量计算,解释结果与岩心分析结果符合度高。岩性定性及定量识别技术为储量参数确定及地质研究奠定了基础。     

基于低渗透储层品质评价的产能预测方法

X区块是南堡油田典型的深层低渗透储层,具有孔隙结构复杂、非均质性强的特点,从而造成储层品质以及产能定量预测评价难以确定。利用物性和压汞试验数据,提取出能表征储层孔隙结构进而有效反映储层渗透性的储层品质指数和压汞系数,再结合常规测井资料以及试油生产数据建立储层品质评价方法,总结出研究区的储层品质评价标准。在储层品质评价的基础上,结合开发需求,对低渗透储层提出建立综合评价指数与米产液指数关系的产能预测方法,预测结果与生产测试结果较为相符,取得了良好的效果。     

蠡县斜坡高30断块储层品质及产能评价研究

针对高30断块古近系沙河街组一段下亚段岩性、孔隙结构复杂的储层特征,直接利用核磁共振横向弛豫时间(τ2)分布谱提取表征孔隙结构的参数,经过参数优选构建储层品质指数,进而对储层进行分类,形成相应软件处理模块,能够连续地对储层进行定量评价。通过试油结果统计建立了研究区储层分类标准及对应的产液能力评价标准,准确率高达85%,应用效果明显。最后以核磁共振测井评价结果为基础建立了常规测井资料评价储层品质的模型,使得储层品质及产能评价在整个研究区得到应用。     

基于储层流体替换的低渗透油藏水淹级别评价技术

油田老区二次开发中,由于岩心试验分析资料的匮乏,常用的一些基于岩心试验数据建立的定量评价水淹层水淹级别的测井方法已不适应。通过WY油田测井响应特征的对比分析,结合实际生产测试数据,依据含水率的划分界限,优选水淹前、后岩性和物性无明显变化的自然伽马和声波时差测井曲线,采用模糊综合评价法建立储层孔隙中所含原始流体的电阻率与自然伽马和声波时差的函数关系。基于流体替换思路,实测电阻率与反演储层孔隙中所含原始流体的电阻率的差异是由储层流体性质变化引起的,以两者之差即电阻率变化值和含水率为依据制定定量识别水淹级别的划分标准。经120口实际井资料的处理,解释符合率达到83％,具有较好的应用效果,能够及时服务油田和满足实际生产的需要。     

页岩气储层测井评价技术研究——以S1井为例

系统而准确的页岩气储层参数评价对页岩气勘探开发具有重要的指导意义,利用测井资料的连续性建立有效的页岩气储层参数测井评价体系显得尤为重要。探索了页岩气储层的测井曲线定性识别标准,建立了适合该地区的页岩气储层参数定量解释模型,并通过岩心分析资料对部分解释模型加以校正,完成了S1井的页岩气储层识别、总有机碳质量分数、储层物性、含气量以及地质和测井岩石脆性的评价,并借用岩心分析资料加以验证。实际结果表明,该页岩气测井评价体系能够有效的对页岩气储层参数进行评价,可以为该地区后期的页岩气勘探开发提供测井技术支持。     

阳泉矿区15~#煤煤层特性研究

目的针对阳泉矿区主要可采煤层15~#煤煤层特性,对其物理化学特征、微观煤岩组分特征和孔隙特征进行研究,为该区域正常煤炭生产提供理论依据。方法在阳泉矿区地质概况的基础上,结合矿物岩石学、构造地质学、瓦斯地质学等学科知识,通过现场观察、室内分析、采集样品进行煤化工实验、镜质组反射率实验、扫描电镜实验、压汞实验等实验方法对阳泉矿区15~#煤的煤层特性进行研究。结果矿区的15~#煤颜色为灰黑色,玻璃光泽。镜质组成分较多,平均最大镜质组反射率为3.549%,在对15~#煤化学组分分析后发现15~#煤含碳量高、挥发份低。扫描电镜试验中得出煤层中的孔隙、裂隙发育较好,压汞试验进一步验证出煤层中孔隙发育比较明显。结论阳泉矿区15~#煤煤层主要以高变质无烟煤为主,并且孔隙的形态多样化,其中过渡孔和微孔占总数的比例最大。     

一种利用随钻测井资料评价水淹层混合水电阻率和饱和度的新方法

结合西门度公式和物质平衡方程可以用来评价泥质砂岩水淹层混合水电阻率和饱和度,由于模型中待求参数较多且不易准确获取,制约了该方法在水淹层测井评价中的应用。以渤海B油田馆陶组为例,首先利用Waxman-smits模型原理,对岩电参数m和n进行了黏土附加导电校正;然后,通过岩心核磁共振实验确定束缚水饱和度,依据双水模型原理,推导了黏土束缚水饱和度公式,采用截止值误差模拟法确定研究区束缚水横向弛豫时间截止值(τ_2cutoff)为11ms,黏土束缚水τ_2cutoff为1.4ms,将确定的双截止值用来计算随钻核磁毛细管束缚水饱和度;最后,利用上述关键参数的确定方法,结合随钻核磁共振、自然伽马及电磁波测井,联合西门度公式和物质平衡方程求解水淹层混合水电阻率和饱和度。应用结果表明：该方法能够准确获取模型中的关键参数,且评价的原始含油饱和度下降程度与水淹级别基本相符,明显提高了水淹层解释精度,为油田开发和剩余油挖潜提供了技术支撑。     

基于马尔可夫链-蒙特卡洛法的碳酸盐岩三维数字岩心模型重构

数字岩心技术起源于储层岩石微观孔隙结构建模研究,基于岩石的二维统计特征信息或三维扫描成像,是利用一系列图像处理算法或数学方法实现三维数字岩心的模型重构,并在此基础上进行岩心微观表征及物理特性分析的方法.目前常用的三维数字岩心数学建模方法分为随机法和过程法两大类,其中马尔可夫链蒙特卡洛法(MCMC法)是一种随机方法,其以计算速度快、适用范围广和可体现各向异性等优势被广泛使用.以碳酸盐岩为研究对象,利用MCMC法建立了不同图像尺寸的碳酸盐岩三维数字岩心,并对建模结果进行了分析.结果表明,由于MCMC法中选取用于计算转移概率的邻域模板的长度有限,重构结果受其图像尺寸影响较大;当图像尺寸较小时,重构三维数字岩心模型切面的孔隙度与原始二维图像切面的孔隙度符合度较高,建模结果较为理想;图像尺寸较大时,重构三维数字岩心模型切面的孔隙度与原始二维图像切面的孔隙度差异较大,建模效果不佳.因此,利用MCMC法重构三维数字岩心模型时,应选择合适的图像尺寸,尽可能建立最接近真实岩心的三维数字岩心模型.