鄂尔多斯盆地长6致密砂岩储层特征差异及其对流体可动用能力的制约机理研究

鄂尔多斯盆地长6致密砂岩储层特征差异及其对流体可动用能力的制约机理研究

论文摘要

致密砂岩油是中国最现实的非常规油气资源之一,其中,三角洲砂体和重力流砂体是最主要的两种致密油储层。目前,鄂尔多斯盆地延长组已经进行了大规模开发。深入分析这两类砂体区的储层特征差异及其对流体可动用能力的制约是预测致密油甜点区的基础工作。本论文通过一系列实验手段,在两类主要砂体区的沉积特征、岩石学特征、成岩演化、物性特征、孔喉结构特征、渗流特征以及分维特征深入分析的基础上,阐述了两类砂体区储层特征的差异性,明确了影响储层流体可动用能力的原因,并探讨了不同孔隙组合类型对生产动态的影响。研究区的三角洲前缘砂体区和浊积扇砂体区在以孔喉为主要参数的微观特征方面具有显著差异。三角洲前缘砂体区的长石含量更高,浊积扇砂体区的石英、岩屑、填隙物含量更高,其中的刚性岩屑、伊利石和伊/蒙混层含量优势明显,一定程度上造成了三角洲前缘的长石溶孔略多而浊积扇砂体区的粒间孔和微孔含量略多。相比较三角洲前缘砂体区,浊积扇砂体区的粒度分布更加分散,分选性更差,使得其孔隙度分布也更加分散,渗透率相对更低。早期胶结阶段,三角洲前缘砂体区减孔更多,而晚期胶结阶段,浊积扇砂体区减孔更多。物质组成和成岩演化差异造成了三角洲前缘砂体区的孔喉结构、喉道结构、渗流特征均好于浊积扇砂体区,相渗特征则略好于浊积扇砂体区。储层特征参数对流体的可动用能力具有明显的控制作用。石英含量越低、岩屑、长石和填隙物含量越高、特别是粘土矿物含量越高、尤其是其中的伊利石和伊/蒙混层含量越高,以及较小的矿物颗粒粒度,导致孔喉表面的粗糙程度逐渐增大,连通性减弱,微观非均质性增强。较强的微观孔喉非均质性使得有效孔隙度、有效驱油孔隙度、最大有效油相渗透率降低,即流体可动用能力降低。进一步指出三角洲前缘砂体区的流体可动用能力要略优于浊积扇砂体区。同时认为,分形维数更多基于孔喉连通性、非均质程度,而气测渗透率则更多基于孔隙整体大小。大的孔喉表面更加粗糙,对总体孔喉表面粗糙程度贡献较大。但是由于大孔喉数量较少、孔径较大以及自身表面粗糙程度变化有限,因此样品的孔喉连通程度和非均质程度受小的喉道和孔隙影响更多。孔喉结构的好坏和孔喉表面自相似程度的强弱息息相关,粗糙程度的差异对流体可动用能力造成极大的影响。另外,研究基于物性交互图法、J函数法、拐点法和有效孔隙度分别计算了两类砂体区的储层动用下限。从生产角度来看,具有Ⅰ类孔隙组合的储层在整个生产周期的中前期可以呈现出较高的产油速率,但见水时间较早,注水开发中需要控制注水速度。具有Ⅱ类孔隙组合的储层最后综合效果最好。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 选题依据及意义
  •     1.1.1 题目来源
  •     1.1.2 选题目的及意义
  •   1.2 国内外研究现状及存在问题
  •     1.2.1 成岩作用
  •     1.2.2 孔隙度演化
  •     1.2.3 微观孔隙结构
  •     1.2.4 可动流体特征
  •     1.2.5 存在问题
  •   1.3 主要研究内容、技术路线及创新点
  •     1.3.1 主要研究内容
  •     1.3.2 研究思路和技术路线
  •     1.3.3 创新点
  •   1.4 完成的工作量
  •   1.5 主要研究成果与认识
  • 第二章 区域地质概况
  •   2.1 地理位置
  •   2.2 构造特征
  •   2.3 地层特征
  •   2.4 沉积特征
  •   2.5 石油地质特征
  • 第三章 储层基本特征
  •   3.1 储层岩石学特征
  •     3.1.1 岩石类型及其特征
  •     3.1.2 碎屑成分及其特征
  •     3.1.3 填隙物成分及其特征
  •     3.1.4 碎屑结构及其特征
  •   3.2 储层成岩作用
  •     3.2.1 成岩作用类型
  •     3.2.2 成岩阶段划分
  •   3.3 储层物性特征
  •     3.3.1 储层物性参数特征
  •     3.3.2 储层物性的分布及其特征
  •   3.4 储层孔隙度演化
  •     3.4.1 孔隙度演化定量分析
  •     3.4.2 孔隙度的演化及其特征
  •     3.4.3 孔隙度演化差异性原因分析
  • 第四章 储层微观孔喉结构特征
  •   4.1 孔隙及喉道特征
  •     4.1.1 孔隙类型
  •     4.1.2 孔隙组合类型
  •     4.1.3 喉道类型
  •   4.2 基于常规压汞的孔隙结构表征
  •     4.2.1 常规压汞毛细管压力曲线特征
  •     4.2.2 孔隙结构参数特征
  •   4.3 基于恒速压汞的孔喉结构表征
  •     4.3.1 恒速压汞毛细管压力曲线特征
  •     4.3.2 孔喉结构参数特征
  •   4.4 物性与孔喉结构的相关关系
  •     4.4.1 物性与孔喉大小的相关关系
  •     4.4.2 物性与孔喉连通性的相关关系
  •     4.4.3 物性与孔喉非均质性的相关关系
  • 第五章 储层微观渗流特征
  •   5.1 可动流体赋存特征
  •     5.1.1 低场核磁共振评价
  •     5.1.2 低场核磁共振参数特征
  •   5.2 油水相渗特征
  •     5.2.1 油水相渗曲线特征
  •     5.2.2 油水相渗参数特征
  • 第六章 孔隙组合特征
  •   6.1 分形理论
  •   6.2 常规压汞分形
  •   6.3 恒速压汞分形
  •   6.4 复杂性的组合关系
  •   6.5 孔隙组合的影响因素
  •   6.6 孔隙组合特征
  • 第七章 孔隙组合对流体可动用能力的制约
  •   7.1 孔隙组合对可动流体的影响
  •   7.2 孔隙组合对渗流能力的影响
  •   7.3 孔隙组合的微观驱替模型特征评价
  •   7.4 孔隙组合对产能的影响
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读博士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 黄何鑫

    导师: 孙卫

    关键词: 致密砂岩储层,长段,孔喉结构,可动流体,渗流能力

    来源: 西北大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 地质学,石油天然气工业

    单位: 西北大学

    基金: 国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》下属课题《鄂尔多斯盆地大型低渗透岩性地层油气藏开发示范工程》专题《低渗透储层微观渗流特征表征技术》,中国石油长庆油田分公司与西北大学大陆动力学国家重点实验室合作项目《姬塬油田铁边城-王盘山区长4+5,长6油藏有利区筛选及提高单井产量技术研究》以及《华庆地区长6储层微观孔隙结构及渗流特征研究》

    分类号: P618.13

    总页数: 187

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