X断陷致密砂砾岩气层微观孔喉特征与气体流动性研究

发布时间：2020-05-03 20:54

【摘要】：X断陷沙河子组储层已经有多口钻井钻遇致密气流,并且其中的一口井产出大量气流,已经接近工业生产的需要,对于该地区进行大规模生产致密气具有很重要的意义。该地区储层的孔喉特征研究相对薄弱,流体的流动特征和流动规律认识不清,对气田进一步勘探和开发造成困难。因此急需对储层孔喉结构进行表征和气体流动性特征进行详细分析和研究,为气田的开发提供合理的理论指导。本论文结合扫描电镜、铸造薄片、高压注汞、核磁共振、CT实验、氮气吸附等实验数据,在核磁共振理论,毛管力学理论和渗流理论的指导下,研究该地区致密砂砾岩储层的微观孔喉结构、流体特征及流体流动规律。得到以下认识:以多种实验数据作为基础,在地质理论的指导下,判定X断陷沙河子组储层属于致密砂砾岩储层。在喉道理论指导下,把沙河子组定性为微孔微喉型储层,喉道半径一般小于0.6μm,并且还发育有大量溶蚀孔隙。粒间孔和溶蚀孔的组合在该地区有较好的发育,稍微次一点的是晶间孔和微裂缝的组合,主要控制喉道部位;根据核磁共振与高压压汞、气水相渗实验、润湿性实验得到,孔喉分布及粘土含量是决定气水相渗特征的关键因素,喉道半径以及喉道间的连通性控制着束缚水饱和度。通过对该地区的粘土矿物研究发现,其中含有较多高岭石,并且这些高岭石会极大地充填在储层的储集空间内。除了高岭石以外,还发现了含量相对较少的伊利石和绿泥石,导致束缚水含量增加,阻碍可动流体的流动,制约着该地区致密气层的开发。在沙河子组储层中,岩石具有较强亲水性,因此束缚水含量较高,气相的流动能力会受到粘土含量及喉道半径的控制。通过束缚水水膜厚度计算和相关模型建立得到该地区孔隙度下限值为3.12%,渗透率下限值为0.062md。
【图文】：

研究路线

分布图,区间频率,渗透率,分布图

发现沙河子组储层孔隙度分布在 0.35%~11.9%范围之内，大多数分布在 1.9%~6.3%，占全部分析样品的 71.2%（图2.1）。渗透率分布在 0.002md~10.9md 范围，并且得到渗透率平均值为 0.23md，大多数集中在 0.009md~0.13md（图 2.2），占全部分析样品的 55.4%，仅有 5.32%样品的渗透率大于 1md。根据以上分析以及国家能源局分级标准，将 X 断陷沙河子组储层定义为特低孔、特低渗型储层。通过 22 块岩心孔隙度和渗透率实验，，对实验数据进行整理和拟合曲线发现，孔隙度与渗透率之间的关系是正相关，而它们之间的相关系数较低，判定它们的相关性较差，并且数据点之间的分布也比较发散（图 2.3）。图 2.1 渗透率不同区间频率分布图图 2.2 孔隙度不同区间频率分布图
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.13

【参考文献】