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致密砂岩油藏储层微观特征精细表征与水驱后剩余油评价

黄兴  
【摘要】:致密油作为一种重要的全球非常规油气资源,勘探与开发已成为近年来研究的热点。致密砂岩储层具有物性差、微观孔隙结构特征非均质强、渗流特征复杂等特点,这与常规储层有着明显的区别。此项研究有助于对致密砂岩油藏微观孔喉结构特征、微观剩余油的驱替机理和分布规律、宏观研究方法与微观剩余油分布有效结合等方面进行系统认识、定量评价、深入分析。本文以致密砂岩油藏油藏特征精细表征为基础,运用扫描电镜、场发射扫描电镜、铸体薄片、图像孔隙、高压压汞、纳米级CT扫描、核磁共振T2谱测试、岩心水驱油核磁共振实验、真实砂岩微观模型水驱油实验等多种技术手段和实验方法,对鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏延长组长8储层微观特征精细表征和水驱后剩余油评价进行了攻关研究,取得了以下主要结论与认识:建立了致密砂岩油藏的孔喉分类体系,对微观孔喉特征参数进行定量分类评价。运用扫描电镜、场发射扫描电镜、铸体薄片、图像孔隙、高压压汞技术对鄂尔多斯盆地延长组岩样的物性(孔隙度、渗透率)、孔隙类型(面孔率、平均孔喉半径)和孔隙结构特征(压汞曲线分类特征、分选系数、最大孔喉半径、退汞效率、孔喉半径与进汞量关系峰值)进行了研究。研究表明致密砂岩储层物性整体较差,且与孔喉特征参数的相关性也较差,喉道大小对储层渗流特征有较强的控制作用。孔喉特征参数与分选系数、退汞效率的相关性均不好,与退汞效率的相关性则表现得更差。根据物性、孔隙类型、孔隙结构特征这3类储层评价指标来建立致密砂岩储层延长组长8储层孔喉分类体系,并将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。揭示了致密砂岩储层微观剩余油的分布规律。在建立致密砂岩油藏孔喉分类体系的基础上,运用纳米级CT扫描、核磁共振测试对致密砂岩油藏水驱孔喉动用程度、微纳米级孔隙三维立体结构、喉道三维立体结构、孔隙喉道配置关系、可动流体百分数等方面进行研究,并结合岩心水驱油核磁共振实验、真实砂岩微观模型水驱油实验结果,对致密砂岩储层微观剩余油的分布规律做出定量评价。研究表明致密砂岩储层可动流体百分数主要分布于29.91%~79.97%之间,平均为56.78%;可动流体孔隙度主要分布于0.83%~8.65%之间,平均为3.92%。可动流体百分数与物性相关性不好。粒间孔较发育的储层,剩余油主要分布在细孔喉中。粒间孔和次生孔隙都较发育的储层,剩余油主要存在于较小的孔喉角隅中。形成了一套适用于致密砂岩油藏剩余油分布规律综合预测技术。建立不同模型,将真实砂岩微观模型与单井、典型井组的驱替压力系统和生产动态相结合,将致密砂岩储层水驱后微观剩余油的分布规律预测技术和宏观生产动态研究方法相结合进行系统研究。研究表明井组模型比单井模型能更好的研究驱替压力对水驱油效果的影响,结合储层的非均质性,分析其对驱油效率和注水波及系数的影响。模型的渗透率与启动压力呈反比,渗透率高、启动压力低。并且高渗透率模型,水驱油效果也较好。微观孔喉结构特征越好则驱油效率越高。当驱替压力增加到一定程度时,若继续加压,则驱油效率降低。


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