致密砂岩储层微观非均质性表征-吴起及邻区长6储层微观对比研究

发布时间：2020-06-10 02:36

【摘要】：鄂尔多斯盆地华庆地区长6段及吴起地区长6段储层为典型的致密砂岩油藏,是国内外致密砂岩油藏勘探开发的典型实践主战场之一。对于致密砂岩储层,在采取常规实验手段及评价方法的认识储层品质的同时,也应当采取先进实验对储层特征开展评价,从而提升研究区开发进程及理论认识。本次研究应用物性测试、铸体薄片及图像分析开展储层岩石学及物性特征研究,结合扫描电镜及CT扫描,定性描述研究区储层成岩特征及孔隙类型,利用常规及恒速压汞实验,开展毛管压力曲线类型划分及影响因素分析,同时从可动流体和油水分布角度探究二者与孔喉结构的关联,并从微观非均质性的角度讨论了驱油效率制约因素,最终综合各类微观非均质性特征,开展了不同品质储层产能响应评价。主要取得以下认识:(1)华庆地区长6段主要由长石砂岩构成,岩石的成分成熟度低,孔隙度平均值为8.33%,渗透率平均值为0.17×10~(-3)μm~2,吴起地区长6段以长石、岩屑砂岩为主,平均孔隙度为8.57%,渗透率平均值为0.30×10~(-3)μm~2,均属于典型的致密砂岩储层。(2)压实、黏土矿物胶结及溶蚀作用是研究区典型成岩作用;华庆地区长6储层相比于吴起地区长6储层受到的更为强烈的压实及胶结作用,正是由于后期成岩改造作用的强弱不同,造成了两区微观孔隙结构以及流体在储层中渗透特征的差异。(3)吴起地区长6段管束状喉道比例相对较高,喉道较大且连通性较好,溶孔-粒间孔型储层占主导地位,而华庆地区长6段带状及粒状喉道比例相对较高,喉道较小且连通性差,溶孔-晶间孔型储层比例较高。(4)高压压汞毛管压力曲线形态将储层分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及Ⅳ类,同等类型储层吴起地区长6段性质要好于华庆地区长6段。孔喉半径大小及孔喉半径分布形态是控制研究区储层孔渗的最关键因素,吴起地区长6段物性与孔喉半径关系更加密切;在整体性评价趋势不明的情况下,分类评价通常会收获更加显著的规律。(5)较大孔隙比例增高是华庆地区长6段储层品质较好的原因之一;吴起地区长6段则孔隙连通程度较好,微孔比例较少,孔喉结构品质较好;喉道半径、孔隙半径、孔喉比、分选系数及进汞饱和度是控制物性的主要恒速压汞微观非均质性参数;吴起地区长6段渗流能力受孔喉配置关系控制更加明显。(6)对于相同T_2谱形态的曲线,吴起地区长6段更偏向于粒间孔方向,华庆地区长6段粒间孔比例相对较低是储层品质相对较差的原因之一;当喉道较小时,贾敏效应会导致流体通过喉道发生阻碍,导致可动流体饱和度随面孔率下降而下降;当喉道增大到不足以影响流体达西渗流时,则喉道本质上与孔隙无异,其值越大可动流体饱和度越高。(7)不论油驱水还是水驱油驱替类型主要可以分为均匀、网状及指状驱替三种类型及各驱替类型的组合方式,吴起地区长6段注入水波及面积更大;物性与驱油效率呈良好正相关性,不同孔隙类型油水波及范围不同;无水期阶段注入水主要驱替相对大孔隙中的油,进一步加压注水则小喉道中的油开始被驱替,最终期驱油效率与喉道半径关系更加密切;储层微观非均质性严重影响渗流通道拓展及加宽,相对致密区域注入水很难波及。(8)储层产能响应与微观非均质性关系密切,吴起地区长6段四类储层驱油效率在注水压力提高情况下均有提升;华庆地区长6段由于兼备大孔隙和小喉道发育的“双峰态”而很难保持稳产,含水率随着储层见水迅速飙升;吴起地区长6段储层产油量均能基本保持稳定,即使是Ⅳ类储层仍有一定程度的开发价值。
【图文】：

沉积演化,位置图,地层,亚相

2.1 研究区地质概况华庆油田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡和天环坳陷过渡带，油田主力开发层位是侏罗系延安组延 9 及延 10 层以及三叠系延长组，含油层系基底地层平缓，整体起伏角度＜1.0°[170-171]。华庆地区延长组主要发育长 10-长 1 十个油层组，长 10 层下部与中三叠统纸坊组不整合接触，纸坊组上部部分被剥蚀。长 9 及长 8 段主要发育于湖盆扩张期，因此主要以浅湖亚相为主，部分地区发育半深湖亚相。长 7 段底部地层主要发育深湖相而上部层段主要发育半深湖亚相地层。至长 6 段，由于湖盆开始萎缩，因此可以看出，，长6 层段及长 4+5 层段主要发育半深湖亚相地层，部分地区发育为浅湖亚相。长 3 层段主要发育浅湖亚相地层，长 2 层段主要为浅湖-三角洲平原过渡相。而至长 1 段主要发育三角洲平原过渡相。本次研究区位于华池县境内(图 2-1)，研究区面积约 5810 km2[172-173]。

分类图,吴起,储层砂岩,分类图

通过岩心观察及薄片鉴定分析可知(表 2-1，图2-4)：华庆地区碎屑岩成分相对复杂，岩心样品主要以灰色、灰褐色砂岩、粉砂岩为主(图2-2)。此外还含有一定量的灰黑色泥岩、粉砂质泥岩。岩石的成分成熟度低，结构成熟度低到中等。根据样品组分含量分析可以看出，华庆地区样品主要以长石砂岩及岩屑长石砂岩为主。吴起地区储层岩心颜色以灰色、灰褐色样品为主(图 2-3)。岩心主要以极细、细粒砂岩为主，中粒砂岩少见。储层砂岩的组分和结构均比较单一。与华庆地区相同，样品也含有一定量的灰黑色泥质粉砂岩。通过分析可以看出，样品内杂基含量较少，最高含量<15%，因此，样品属于净砂岩。岩石的结构成熟度及成分成熟度较高。对样品岩石组分含量进行分析可以看出，吴起地区样品主要以长石砂岩为主，少量地区发育岩屑长石砂岩(表 2-1、图 2-4)。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE31

【参考文献】