含夹层盐岩渗透特性及其细观结构特征_周宏伟

高密度抗盐水泥浆体系介绍1高密度抗盐水泥浆体系吴达华谭文礼邹建龙宋有胜(中国石油集团工程技术研究院,天津塘沽)摘要:本文结合石油钻井工程需要,提出了高密度抗盐水泥浆的设计原则,并阐述了盐对水泥浆的性能和水泥添加剂的影响,阐述了提高水泥浆密度的方法和最新进展,介绍了BXF-200L抗盐降失水剂和超细锰矿加重剂BXW-1的研究成果,并对高密度抗盐水泥浆体系的配方和性能进行了研究,经过紧密堆积实现了高密度水泥浆体系的高性能。

研究表明采用BXF-200L降失水剂、BXW-1加重剂,和赤铁矿粉能够配出密度高达 2.6g/cm3的高性能高密度抗盐水泥浆体系,在哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田现场应用表明该抗盐水泥浆体系有良好的适用性。

主题词:高密度含盐水泥浆紧密堆积286一、前言在中国的西部油田、中原油田、南海油田的钻探过程中都不同程度的钻遇了高压盐水层、或者大段盐膏层和水敏性地层等复杂地层;在国内各石油公司向海外拓展的钻井业务中也碰到类似的固井问题,如哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、印度尼西亚等海外项目。

有时在海上、滩海作业中还经常试图用海水直接配制水泥浆,由于海水中的盐会对水泥外加剂性能及水泥浆水化过程产生严重影响,往往难以如愿,因此如何解决高密度水泥浆的抗盐问题一直受到国内外固井界的重视。

大家知道,一般的高密度盐水水泥浆体系在使用过程中经常会遇到这些问题:1、体系不稳定,引起水泥和加重材料的沉降;2、稠度过高,常温下流动性差,施工密度难以达到设计要求;3、降失水剂、分散剂和缓凝剂由于盐的影响而失去作用,有时甚至出现闪凝现象,失水控制困难;4、盐水水泥浆过渡缓凝,体系的防窜性能较差;5、由于密度的提高,水泥浆中的有效水泥质材料相对较少,强度发展缓慢,特别是水泥环的顶部经常出现不凝固,不能满足长封固段固井作业的要求;6、由于钻井液密度过高,切力又很大,顶替效率难以保证,会对水泥浆性能产生不良影响。

287因此在设计高密度抗盐水泥浆时必须处理好水泥浆的失水控制和流动性的关系;稠化时间和强度发展之间的关系,水泥浆和泥浆、隔离液的相容性、和它们的密度差、切力差等问题,水泥浆中的各类外掺料和水泥的颗粒分布。

鄂尔多斯盆地定边地区延安组延10低渗储层微观特征
崔宏伟;陈义才;任庆国;王战永;张雁
【期刊名称】《天然气勘探与开发》
【年(卷),期】2011(034)002
【摘要】根据岩性、铸体薄片、物性、孔隙结构等分析化验资料对鄂尔多斯盆地定边地区延安组延10储层特征的研究结果表明:延10储层岩性主要是岩屑长石砂岩,其次是含长石石英砂岩以及长石砂岩;储集空间以剩余原生粒间孔、粒间溶孔为主,属于中孔低渗储层,渗透率变化范围较大;储层属中孔细喉型,排驱压力和中值压力较低.
【总页数】4页(P15-17,33)
【作者】崔宏伟;陈义才;任庆国;王战永;张雁
【作者单位】成都理工大学能源学院;成都理工大学能源学院;中国石化胜利油田公司孤岛采油厂;成都理工大学能源学院;中国石油长庆油田公司采油三厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.鄂尔多斯盆地麻黄山西区块延安组延 8-10油层组储层非均质性研究 [J], 冉冉;熊林芳
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基于数理推导的砂岩地层渗透率计算新模型谢伟彪;周凤鸣;司兆伟;李颖;殷秋丽【摘要】为提高砂岩油气藏渗透率测井计算精度,降低渗透率解释模型区域局限性,基于薄膜孔隙模型,通过数理推导,建立了砂岩储层渗透率计算新模型.该模型揭示了渗透率和单位体积与束缚水饱和度之差的平方成正比的新认识.基于岩心资料,通过与Timur模型及区域拟合模型计算结果的对比分析,验证了新模型具有精度高、适用性强的特点.该研究为砂岩油气藏渗透率测井计算提供了新途径.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2014(038)005【总页数】5页(P553-557)【关键词】测井解释;砂岩油气藏;渗透率计算模型;数理推导;束缚水饱和度【作者】谢伟彪;周凤鸣;司兆伟;李颖;殷秋丽【作者单位】冀东油田勘探开发研究院,河北唐山063004;冀东油田勘探开发研究院,河北唐山063004;冀东油田勘探开发研究院,河北唐山063004;冀东油田勘探开发研究院,河北唐山063004;冀东油田工程监督中心,河北唐山063004【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言陆海相含油气盆地中烃源岩（泥质岩、煤岩）和岩石渗透率的高低反映了传输量的多少，其解释精度是油藏描述和剩余油定量描述的关键［1］，是决定油气藏成藏和油气层产能大小的重要因素。

岩性对渗透率有着很大的影响，岩石颗粒的粗细及分选性的好坏影响着孔隙度和孔喉的大小，这些都是影响渗透率的关键因素［2］。

测井解释中比较常用的方法：渗透率与孔隙度拟合方法［3］，该方法不能满足复杂砂泥岩储层渗透率的精度要求，且一般具有较强的区域局限性；由Kozeny和Carman公式提出的KC公式由于不能直接从测井资料中获取相应参数，从而其应用受到限制［4－6］；Timur 提出的渗透率公式反映了渗透率和束缚水饱和度的关系［7］，但不能充分体现孔隙结构的影响。

为了提高砂岩油气藏渗透率测井计算精度，降低渗透率解释模型区域局限性，本文基于薄膜孔隙模型，通过数理推导，建立了砂岩储层渗透率计算新模型。

《低渗透储层的微观孔隙结构特征研究及应用》篇一一、引言随着油气勘探的深入，低渗透储层逐渐成为重要的油气资源之一。

低渗透储层具有微小的孔隙结构，其储集性能和流动性能的差异对油气开采的效率有着重大影响。

因此，研究低渗透储层的微观孔隙结构特征及其应用具有重要意义。

本文将系统介绍低渗透储层的微观孔隙结构特征研究及其在油气开发中的应用。

二、低渗透储层的微观孔隙结构特征（一）孔隙类型与分布低渗透储层的孔隙主要包括粒间孔、微裂隙孔和有机质孔等。

这些孔隙在储层中的分布不均，受沉积环境、成岩作用等多种因素影响。

粒间孔主要分布在砂岩等碎屑岩中，微裂隙孔则多见于成岩作用较强的地区，而有机质孔则主要分布在有机质丰富的地区。

（二）孔喉关系与连通性低渗透储层的孔喉关系复杂，孔隙与喉道的连通性差。

喉道是控制流体在储层中流动的关键部位，其大小、形态和分布对储层的渗透性能具有重要影响。

因此，研究孔喉关系及连通性对于评价储层的渗透性能具有重要意义。

（三）孔隙结构参数低渗透储层的孔隙结构参数包括孔隙度、比表面积、配位数等。

这些参数能够反映储层的储集性能和流动性能。

通过对这些参数的研究，可以了解储层的物性特征，为油气开发提供依据。

三、研究方法与技术（一）实验技术低渗透储层的微观孔隙结构特征研究主要依靠实验技术，如岩心薄片分析、压汞实验、核磁共振实验等。

这些实验技术能够获取储层的微观孔隙结构参数，为后续研究提供依据。

（二）图像处理技术随着图像处理技术的发展，计算机断层扫描（CT）技术被广泛应用于低渗透储层的研究中。

通过CT技术，可以获取储层的三维图像，进一步分析储层的孔隙结构特征。

四、应用领域（一）油气勘探与开发低渗透储层的微观孔隙结构特征研究对于油气勘探与开发具有重要意义。

通过对储层微观孔隙结构的研究，可以了解储层的物性特征，评估储量的规模和分布，为油气开发提供依据。

同时，还可以指导钻井工程的设计和施工，提高油气开采的效率。

（二）储层改造与提高采收率技术针对低渗透储层的特点，可以采取一系列的储层改造措施，如注水开发、酸化处理、地热采油等。

第42卷 第3期2023年 5月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .3M a y 2023李红斌,王贵文,庞小娇,等.苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价[J ].地质科技通报,2023,42(3):311-322.L i H o n g b i n ,W a n g G u i w e n ,P a n g X i a o j i a o ,e t a l .L o g g i n g e v a l u a t i o n o f t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y o f t h e P a l e o g e n e F u n i n g Fo r m a -t i o n o i l s h a l e s i n t h e S u b e i B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(3):311-322.基金项目:国家自然科学基金项目(42002133;42072150);中国石油大学(北京)科研启动基金项目(2462021Y X Z Z 003);中国石油-中国石油大学(北京)战略合作科技专项(Z L Z X 2020-01-06-01)作者简介:李红斌(1997 ),男,现正攻读地质学专业博士学位,主要从事测井地质学研究工作㊂E -m a i l :a b 210226@163.c o m通信作者:王贵文(1966 ),男,教授,博士生导师,主要从事沉积学㊁储层地质学与测井地质学方面的教学与科研工作㊂E -m a i l:w a n g g w@c u p.e d u .c n 苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价李红斌1a,王贵文1a ,1b,庞小娇1a,刘小平1a ,1b,王高成2,舒红林2,罗瑀峰2,刘梦才2,赖 锦1a ,1b(1.中国石油大学(北京)a .地球科学学院;b .油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;2.中国石油浙江油田分公司勘探开发研究院,杭州310023)摘 要:页岩储层通常无自然产能,需要采用水平井钻井和体积压裂等手段进行商业开采,基于工程品质测井评价的页岩可压裂层段优选工作显得尤为重要㊂以苏北盆地古近系阜宁组页岩为例,应用阵列声波资料计算泊松比㊁杨氏模量等岩石力学参数,并与岩心实测资料刻度实现岩石力学参数动静态转换,以此为基础应用泊-杨法和一维岩石力学模型分别计算脆性指数与三轴地应力㊂综合考虑单井不同层段的脆性指数以及水平主应力差,优选了脆性指数以及脆性指数与水平最大㊁最小主应力差的比值作为工程品质表征参数㊂结合试油资料表明对于脆性指数越大㊁水平主应力差越小的储层,其压裂后产能越高㊂将苏北盆地阜宁组工程品质划分为两类:Ⅰ类高产(工程品质表征参数>2.2),Ⅱ类中-低产(工程品质表征参数<2.2),并且Ⅰ类工程 甜点 段普遍压裂出油,表明依据该参数的 甜点 分类效果较好㊂页岩工程品质测井评价结果,可为可压裂性层段的优选提供理论依据与技术支撑,为页岩储层钻井轨迹设计与压裂设计工作提供科学指导㊂关键词:页岩油;工程品质;脆性指数;水平主应力差;测井评价;阜宁组;苏北盆地中图分类号:P 631.8 文章编号:2096-8523(2023)03-0311-12 收稿日期:2021-11-11d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.t b 20210692 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):L o g g i n g e v a l u a t i o n o f t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y o f t h e P a l e o ge n e F u n i n g Fo r m a t i o n o i l s h a l e s i n t h e S u b e i B a s i n L i H o n g b i n 1a ,W a n g G u i w e n 1a ,1b ,P a n g X i a o j i a o 1a ,L i u X i a o p i n g 1a ,1b,W a n g G a o c h e n g 2,S h u H o n g l i n 2,L u o Y u f e n g 2,L i u M e n gc a i 2,L a i J i n 1a ,1b(1a .C o l l e g e o f G e o s c i e n c e s ;1b .S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f P e t r o l e u m R e s o u r c e s a n d P r o s p e c t i n g,C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m (B e i j i n g ),B e i j i n g 102249,C h i n a ;2.R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n D e v e l o p m e n t ,P e t r o C h i n a Z h e j i a n g O i l f i e l d C o m p a n y ,H a n gz h o u 310023,C h i n a )A b s t r a c t :S h a l e o i l r e s e r v o i r s ,c h a r a c t e r i z e d b y n o p r o d u c t i v i t y ,a r e d e v e l o p e d b y h o r i z o n t a l d r i l l i n g an d v o l u m e f r a c t u r i n g ,a n d i t i s v e r y i m p o r t a n t t o o p t i m i z e s h a l e f r a c a b l e i n t e r v a l s b a s e d o n e n g i n e e r i n g q u a l i t yl o g g i n g e v a l u a t i o n .T h e P a l e o g e n e F u n i n g F o r m a t i o n s h a l e i n t h e S u b e i B a s i n i s t a k e n a s a t y p i c a l e x a m pl e i n t h i s s t u d y .A s o n i c s c a n n e r i s u s e d t o c a l c u l a t e t h e e l a s t i c p a r a m e t e r s ,i n c l u d i n g Po i s s o n 's r a t i o a n d Y o u n g 's m o d u l u s .D y n a m i c a n d s t a t i c p a r a m e t e r s a r e c o n v e r t e d t h r o u g h c o r e a n a l ys i s d a t a .T h e b r i t t l e -n e s s i n d e x a n d i n s i t u s t r e s s a r e c a l c u l a t e d a c c o r d i n g t o P o i s s o n 's r a t i o a n d Y o u n g's m o d u l u s .I n a d d i t i o n ,h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年a o n e-d i m e n s i o n a l r o c k m e c h a n i c s m o d e l w a s c o n s t r u c t e d w i t h t h e s h e a r s l o w n e s s i n a s i n g l e w e l l t o c a l c u-l a t e t h r e e c o m p o n e n t s o f i n s i t u s t r e s s.F i n a l l y,c o n s i d e r i n g t h e d i f f e r e n c e i n t h e b r i t t l e n e s s i n d e x a n d h o r i-z o n t a l s t r e s s d i f f e r e n c e s b e t w e e n d i f f e r e n t l a y e r s,b r i t t l e n e s s i n d e x(B I)a n d(B I/(σH-σh))w e r e s e l e c t e d t o d e s c r i b e t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y.A c c o r d i n g t o o i l t e s t d a t a,t h e l a r g e r t h e b r i t t l e n e s s i n d e x a n d t h e s m a l l e r t h e h o r i z o n t a l s t r e s s a r e,t h e h i g h e r t h e c a p a c i t y a f t e r f r a c t u r i n g.A c r o s s p l o t o f t h e b r i t t l e n e s s i n-d e x a n d B I/(σH-σh)i s e s t a b l i s h e d t o d i v i d e t h e r e s e r v o i r t y p e s.C o n s e q u e n t l y,t h e r e a r e t w o t y p e s,i n-c l u d i n g I h i g h p r o d u c t i v i t y(e n g i n e e r i n g q u a l i t y c h a r a c t e r i z a t i o n p a r a m e t e r s>2.2)a n dⅡm e d i u m-l o w p r o d u c t i v i t y(e n g i n e e r i n g q u a l i t y c h a r a c t e r i z a t i o n p a r a m e t e r s<2.2),i n t h e P a l e o g e n e F u n i n g F o r m a t i o n i n t h e S u b e i B a s i n.H i g h p r o d u c t i v i t y p r o d u c e s o i l a f t e r f r a c t u r i n g,w h i c h s u g g e s t s t h a t t h e c l a s s i f i c a t i o n r e s u l t s o f s w e e t s p o t s d e p e n d i n g o n t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y c h a r a c t e r i z a t i o n p a r a m e t e r s a r e b e t t e r.L o g g i n g e v a l u a t i o n o f t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y o f s h a l e o i l r e s e r v o i r s c a n p r o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s a n d t e c h n i c a l g u i d a n c e f o r o p t i m i z i n g f a v o r a b l e f r a c a b i l i t y a n d h i g h p r o d u c t i v i t y l a y e r s a n d p r o v i d e s c i e n t i f i c g u i d a n c e f o r d r i l l i n g a n d f r a c t u r i n g l a y e r o p t i m i z a t i o n o f s h a l e r e s e r v o i r s.K e y w o r d s:s h a l e o i l;e n g i n e e r i n g q u a l i t y;b r i t t l e n e s s i n d e x;i n s i t u s t r e s s d i f f e r e n c e;l o g g i n g e v a l u a t i o n;F u n i n g F o r m a t i o n;S u b e i B a s i n页岩油(广义)是指赋存于富有机质页岩层系(包括层系内的粉砂岩层㊁细砂岩层和碳酸盐岩层)中的石油[1]㊂页岩油气在现今能源格局中扮演着越来越重要的角色,目前北美页岩油气勘探开发不断取得突破[2-4]㊂得益于地质理论的完善及水平井钻井和体积压裂技术的进步,页岩油陆续在国内陆相深水湖盆中的泥页岩层系中发现,例如准噶尔盆地二叠系芦草沟组[5]㊁松辽盆地白垩系青山口组[6]㊁鄂尔多斯盆地三叠系延长组[7]㊁苏北盆地古近系阜宁组[8]等,彰显页岩油勘探开发潜力㊂然而页岩油气往往不具有自然产能,需要压裂才能投产,在近10年,随着水力压裂等非常规油气层改造及开采技术的发展,非常规油气资源开采的难题由如何开采逐渐转变为有利压裂层段的选取,即工程品质评价显得尤为重要[9]㊂页岩储层工程 甜点 评价需要首先考虑地应力方向及大小的影响,同时单井可压裂层段的脆性研究,即脆性指数评价也尤为重要[10]㊂研究表明,脆性指数高的层段易于压裂,易形成复杂裂缝[11]㊂因此,岩石的脆性评价是压裂层段优选过程中应考虑的重要因素之一[12-13]㊂除脆性指数外,地应力也是影响地层压裂后微裂缝发育程度的重要因素之一[14],往往水平两向应力差相对较低的层段易于在压裂过程中形成复杂缝网[15-16],因此脆性和地应力研究对于储层改造以及压裂模式的选择具有重要意义㊂目前针对苏北盆地阜二段页岩工程品质测井评价,主要进行脆性评价,而忽略了地应力大小及方向对工程品质的指导作用,以及工程品质与产能之间的耦合关系㊂工程 甜点 评价应综合考虑脆性与地应力两个因素,寻找压裂后易形成复杂裂缝的优质层段以及指导工程上钻井及压裂方向的选取[17]㊂笔者将以苏北盆地阜宁组为重点研究对象开展工程品质测井评价,采用常规测井㊁阵列声波测井结合测试数据的方法,即岩心资料刻度测井,对研究区阜二段页岩进行脆性指数和三轴应力计算㊂优选脆性指数以及水平最大㊁最小主应力差(两向应力差)作为工程品质表征参数,通过以上2个参数进行综合判别并结合试油资料揭示脆性指数以及水平主应力差与压裂后产能的匹配关系㊂最终阐明工程品质与油气产能对应关系,实现单井纵向上工程 甜点分类,从而对研究区阜二段页岩优质工程 甜点 段进行预测,旨在为寻找非常规油气储层工程 甜点提供充分依据,为页岩储层钻井轨迹设计与压裂设计工作提供科学的指导㊂1研究区概况苏北盆地位于江苏省东北部,属于苏北 南黄海盆地西部的陆上部分,东入黄海,北临滨海隆起,西接鲁苏隆起,南邻通扬隆起,面积约为3.2ˑ104k m2[18]㊂盆地总体为N E走向,北为盐城-阜宁坳陷,简称盐-阜坳陷,南为东台坳陷,中间为建湖隆起,其一级单元组成 两坳一隆 的构造格局[19]㊂其中,南部东台坳陷被划分为6个凹陷(分别为金湖凹陷㊁高邮凹陷㊁海安凹陷㊁临泽凹陷㊁溱潼凹陷和白驹凹陷)和8个凸起(分别为菱塘桥低凸起㊁柳堡低凸起㊁柘垛低凸起㊁吴堡低凸起㊁梁垛低凸起㊁泰州凸起㊁小海凸起和裕华凸起);北部盐-阜坳陷被划分为5个凹陷(分别为洪泽凹陷㊁涟南凹陷㊁涟北凹陷㊁阜宁凹陷和盐城凹陷)和4个凸起(分别为淮安凸起㊁大东凸起㊁苏家嘴凸起和塘洼-大喇叭凸起[20])(图1-a,b)㊂213第3期李红斌等:苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价苏北盆地是沉积在白垩系基底上的断陷湖盆,自下而上依次发育上白垩统泰州组(K2t),古近系阜宁组(E1f)㊁戴南组(E2d)㊁三垛组(E2s),新近系盐城组(N y)及第四系东台组(Q d)[21]㊂阜宁组自下而上可以划分为4段,即:阜一段(E1f1)㊁阜二段(E1f2)㊁阜三段(E1f3)和阜四段(E1f4)㊂阜一段(E1f1)主要发育棕色㊁棕褐色泥岩与粉砂岩互层,局部底部为砂砾岩,为滨湖沉积;阜二段(E1f2)主要发育灰黑色泥岩夹粉细砂岩㊁碳酸盐岩,为浅湖沉积;阜三段(E1f3)主要发育灰黑色泥岩㊁灰黑色云质泥岩与灰黑色粉砂质泥岩,为深湖-半深湖沉积;阜四段(E1f4)主要发育褐色㊁灰黑色泥岩夹泥灰岩薄层,为深湖-半深湖沉积㊂其中,阜二段(E1f2)发育富含有机质的泥页岩[23](图1-c),生烃厚度较大,页岩发育,是苏北盆地非常规油气勘探的重点层系㊂a.构造区带划分图;b.区域构造位置图;c.地层分布柱状图图1苏北盆地构造区带划分图[21-22]F i g.1 S t r u c t u r a l d i v i s i o n o f t h e S u b e i B a s i n2岩石的力学性质及力学参数计算2.1岩石的力学性质岩石的力学性质是指岩石在地质作用过程或各种应力作用下的岩石变形和强度特征[24],其除受岩性影响外,还与所处应力状态有关,而力学参数可以很好地表征岩石所处应力状态㊂弹性参数包括静态弹性参数和动态弹性参数,实验室测量的为静态,测井计算的则为动态㊂L i a n g等[25]对动㊁静态参数关313h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年系进行了研究,发现在低围压下,静态参数普遍小于动态参数,可能是由于岩石中存在的微裂隙对动㊁静态应变的敏感性不同;Z h a n g 等[26]认为在动态参数测量条件下,岩石孔隙中的流体没有时间排出,而在静态参数测量条件下,流体有充分的时间排出,这种差异是导致动态参数普遍大于静态参数的原因㊂在高围压下,页岩中动㊁静态参数的比值接近定值[27]㊂针对储层的可压裂性,重点研究脆性以及水平主应力差等特征㊂2.2岩石力学参数计算岩石力学参数可以通过岩心分析和测井计算得到,岩石力学参数测井计算主要利用纵横波时差㊁密度等测井数据进行计算㊂剪切模量表征材料在剪切应力作用下产生单位剪切形变所需要的剪切应力,体积模量表征材料体积应力与体积应变的比值,杨氏模量表征材料纵向应力与应变的比值,标志着材料的刚性,泊松比表征材料在受力下径向形变与纵向形变比值的绝对值,标志着材料横向形变的难易程度[28]㊂2.2.1 岩石动静态弹性参数转换假定地层中的岩石一直保持着相对稳定的状态,从地层中取心上来后,岩石内部的应力状态未发生明显变化,因此经过一系列加工后的静态弹性参数分析可以很好地还原地层的应力状态㊂由于静态弹性参数精度普遍高于动态弹性参数,并且静态弹性参数实验成本较高,一般采用有限的静态弹性参数刻度动态弹性参数(测井计算)以获得纵向上连续且精度较高的力学参数模型[29]㊂将实验测得的静态弹性参数(表1)与测井资料计算的动态弹性参数通过多元线性回归的方法进行拟合,得到动静态弹性参数的转换公式(式(1)㊁式(2)),可以看出动静态杨氏模量与动静态泊松比有较好的相关性(图2,3)㊂表1 岩石力学强度测试结果T a b l e 1 R o c k m e c h a n i c a l s t r e n gt h t e s t r e s u l t s 编号直径/mm长度/mm杨氏模量/G P a 泊松比围压/M P a深度/m8-62/10124.4036.8030.330.2240.003889.328-95/10124.4053.4031.340.2740.003895.005-65/9024.5032.2029.520.3040.003853.158-29/10124.4053.1032.150.3540.003883.662-18/5424.4049.7026.860.3140.003819.664-59/6124.5049.5029.000.3540.003842.326-58/10224.6046.4032.080.3040.003868.459-63/9824.3051.4029.500.3440.003907.50注:测试单位为中国石油大学(华东)石油工程学院岩石力学参数实验室图2 动静态杨氏模量交会图F i g .2 C r o s s p l o t d i a g r a m o f d yn a m i c a n d s t a t i c Y o u n g's m o d u l us 图3 动静态泊松比交会图F i g .3 C r o s s p l o t d i a g r a m o f d yn a m i c a n d s t a t i c P o i s s o n 's r a t i oE s t a =0.6348E d yn +24.571(1)νs t a =-0.727νd yn +0.5308(2)式中:E s t a 为静态杨氏模量(G P a );E d yn 为动态杨氏模量(G P a );νs t a 为静态泊松比(无量纲);νd yn 为动态泊松比(无量纲)㊂2.2.2 脆性指数计算脆性通常用来表征岩石的破坏特征,而脆性指数可以实现对脆性的定量评价[30]㊂关于脆性的算法,大致可以分为三类:一是弹性参数法即泊杨法,应用泊松比与杨氏模量进行计算;二是矿物成分法,通过计算方解石㊁白云石等脆性矿物占总矿物含量的比值[31];三是地区经验公式法[32-33]㊂X R D 全岩衍射测试共选取样品50个,且上下部所取岩性皆为泥页岩(含硅质㊁钙质等),通过对其测试结果的分析可知,阜二段无论上部还是下部其脆性矿物组分(长英质成分㊁碳酸盐成分)在不同深度段具有明显差异,说明脆性变化较大(图4),但由于矿物成分计算法连续性较差(X 射线衍射数据不连续),所以本次主要采用泊杨法计算岩石的脆性指数㊂岩石脆性可以用杨氏模量与泊松比进行综合表征,它们可以反映岩石在一定压力下破裂的能力以及破裂后岩石维413第3期李红斌等:苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价图4 阜二段X R D 全岩衍射分析矿物质量分数分布图F i g .4 X R D a n a l ys i s o f t h e d i f f r a c t i o n o f a l l m i n e r a l c o n t e n t d i s t r i b u t i o n o f E 1f 2持裂缝的能力[34]㊂杨氏模量越大㊁泊松比越小,则岩石脆性越强,越容易发生破裂;反之,杨氏模量越小㊁泊松比越大,则岩石脆性越差,越不易发生破裂㊂根据T e c h l o g 软件,应用纵波时差㊁横波时差等测井曲线分别计算泊松比(式(3))㊁杨氏模量(式(4))㊁剪切模量(式(5))与体积模量(式(6)),并根据式(7)与式(8)分别计算岩石的脆性指数,通过求取两者的平均值即可获得基于岩石力学特征的脆性指数(式(9))[33],用实测数据刻度测井,可以提高其精度㊂泊松比:νd y n =(Δt 2D T S /Δt 2D T C )2-22(Δt 2D T S /Δt 2D T C )2-2(3)杨氏模量:E d yn =9G d y n ˑK d yn G d y n +3K d yn (4)剪切模量:G d y n =ρb (Δt D T S )2(5)体积模量:K d y n =ρb (Δt D T C )2-43G d y n (6)式中:Δt D T S 为横波声波时差(μs /f t );Δt D T C 为纵波声波时差(μs /f t );G d y n 为动态剪切模量(G P a );K d y n 为动态体积模量(G P a );ρb 为地层密度(g /c m 3)㊂B I E =E -E m i nE m a x -E m i n(7)B I ν=ν-νm a xνm i n -νm a x(8)B I =B I E +B I ν2ˑ100%(9)式中:B I 为脆性指数(%);下标m i n 和m a x 分别代表该参数在某个地层段内的最小值与最大值;B I E ,B I ν分别为通过杨氏模量与泊松比计算出的脆性指数(%)㊂根据上述公式计算发现,苏北盆地阜二段的脆性指数多大于40%(图5),且下部比上部的脆性指数略大,有利于压裂改造㊂图5 岩石力学参数测井曲线图F i g .5 L o g g i n g c u r v e s o f g e o m e c h a n i c l pa r a m e t e r s 3 孔隙压力及地应力计算3.1孔隙压力测井计算目前应用测井资料计算孔隙压力的方法主要有等效深度法㊁E a t o n 法[35]㊁有效应力法等㊂等效深度法假设在不同深度具有相同岩石物理性质的泥岩骨架所受的有效应力σ相同[36],忽略了温度的影响;有效应力法没有考虑除欠压实外还有流体膨胀等其他机制对地层孔隙压力的影响;而E a t o n 法不仅考虑了除压实作用以外的他源机制(流体膨胀㊁构造挤压等)对孔隙压力的影响,还通过地层测试资料对其进行刻度建立了测井资料与实测资料之间的联系,是目前广泛用于孔隙压力计算的方法之一,因此本513h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年研究采用E a t o n法(式(10))来计算地层孔隙压力㊂P p=σv-(σv-p p n o r m)ˑαˑ(Δt D T C n o r mΔt D T C)n(10)式中:P p为孔隙压力(M P a);σv为垂向地应力(M P a);P p n o r m为正常地层孔隙压力(M P a);Δt D T C n o r m为计算点对应的正常趋势线上的声波时差值(μs/f t);α,n分别为E a t o n系数和E a t o n指数,且α=1,n=3(T e c h l o g软件操作手册)㊂3.2地应力测井计算地应力是指地下岩石介质各个部分之间通过接触而相互作用的力,主要是由重力㊁构造应力㊁孔隙压力等组成[37]㊂地应力不仅是水平井轨迹设计的关键参数,同时也是选取优质压裂层段的重要参数㊂地应力的获取方法主要分为两大类,一种是室内岩心测试(K a i s e r效应等)技术[38],一种是根据现场技术测试(水力压裂法等)获得㊂室内岩心测试技术获得的地应力数据精度更高,但是由于测试成本高㊁数据点有限㊁纵向连续性差等原因,工程中不将此类方法作为优选方案;利用测井资料计算地应力的方法具有成本较低㊁纵向连续性较好等特点,可以作为地应力计算的主要方法㊂本次应用室内测试技术获得的数据刻度测井资料计算出的地应力剖面,以此提高计算精度㊂之所以用声发射法刻度测井资料,是因为现今应力是对古应力的继承㊂3.2.1上覆地层应力上覆地层应力σv是由上覆地层的重力引起的,一般情况下,与地层深度和密度呈正比,即随着地层深度和密度的增大而逐渐增大,因此,应用三点外推法,即对密度测井资料积分进行求取(式(11))㊂σv=gʏT V D0ρb(h)㊃d h(11)式中:h为地层埋深(m);ρb(h)为地层密度随地层深度变化的函数(g/c m3);g为重力加速度(m/s2); T V D为垂直深度㊂3.2.2最大和最小水平地应力针对最大㊁最小水平主应力计算,本研究主要采用目前较为常用的水平应力估算模型 多孔弹性水平应变模型法(式(12)㊁式(13))㊂它以三维弹性理论为基础,假设岩石为均质㊁各向同性的线弹性体,且在沉积后期地质构造运动过程中,地层与地层之间未发生错动,所有地层水平方向的应变均为常数[39]㊂应用公式(12)㊁(13)计算最大㊁最小水平主应力,与实测最大㊁最小水平主应力进行刻度,如图6所示,拟合效果较好,同时以计算结果为基础,可以图6地应力测井曲线图F i g.6 L o g g i n g c u r v e o f i n-s i t u s t r e s s613第3期李红斌等:苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价得到本次所用的另一个可压裂性评价参数 水平主应力差㊂一般情况下,水平主应力差越小,地层的可压裂性越好,压裂过程中越易于形成复杂缝网[16],但并不代表当水平主应力差无限接近于零时是最好的,相反,当水平主应力差过小时,压裂时内部应力提供的能量过少,导致压裂后形成的裂缝也会过于单一,无法形成有效沟通的复杂裂缝㊂苏北盆地阜二段的水平主应力差多大于18M P a,上部比下部略小(图6)㊂σH =ν1-ν(σv -α'P p )+α'P p +E1-ν2(εH +νεh )(12)σh =ν1-ν(σv -α'P p )+α'P p +E1-ν2(εh +νεH )(13)式中:σH ㊁σh 分别为最大㊁最小水平主应力(M P a );ν为泊松比(无量纲);E 为杨氏模量(G P a );α'为B i o t系数,研究区取值为1;εH ㊁εh 分别为最大㊁最小水平主应变,研究区取值分别为0.00097㊁0.00005㊂通过地应力的计算可以确定好的压裂层段,除此之外,压裂方向的确定也至关重要㊂一般情况下,水平井钻井通常沿最小水平主应力方向钻入,压裂的方向与最大水平主应力方向平行,压裂后的裂缝易与天然裂缝沟通,形成复杂连通的裂缝网络[40]㊂本次借助阵列声波提取的快慢横波确定最大㊁最小水平主应力的方位[41](图7)㊂当横波在各向异性介质中传播时,会产生横波分裂的现象,形成快横波与慢横波[42]㊂岩石在最大水平主应力方向传播速度最快,即为快横波的传播方向,岩石在最小水平主应力方向传播速度最慢,即为慢横波的传播方向[43]㊂本次应用阵列声波测井(X MA C )资料进行横波方向的提取,结果表明,单井的最大水平地应力方向总体为N E -S W 方向(图8)㊂图7 J 10(a )㊁J 19(b )㊁J (106)(c )和J 204(d)井基于阵列声波测井的地应力方向判别F i g .7 D i s c r i m i n a t i o n o f i n -s i t u s t r e s s d i r e c t i o n a c c o r d i n g to X MA C i n J 10(a ),J 19(b ),J (106)(c )a n d J 204(d )w e l l s 713h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年图8 地应力方向平面分布图(等高线单位为m )F i g .8 P l a n e m a p of i n -s i t u s t r e s s o r i e n t a t i o n 4 工程品质测井综合评价由于影响页岩压裂投产的参数是现今地应力(大小和方向)和脆性,因此工程品质评价包括岩石脆性评价和地应力评价,旨在寻找可压裂性较好的层段㊂综合前文中脆性指数越大地层脆性越强,以及水平主应力差越小地层压裂后裂缝越复杂㊁连通性越好两种性质,可应用脆性指数以及水平主应力差两个参数构建工程品质综合评价参数脆性指数与水平主应力差的比值(B I /(σH -σh ))㊂根据以上两种性质可以得知,该综合评价参数值越大,证明地层的可压裂性越好,压裂后越容易形成复杂且连通性越好的裂缝网络㊂本次应用脆性指数与上述综合评价参数交会,并结合单井的产能指数,即每米层段的日产油量,制定不同产能层段的划分指标,由图9可以看出,以产能指数0.8t /(m ㊃d )为划分标准,共分为两类:Ⅰ类高产(综合评价参数>2.2),Ⅱ类中-低产(综合评价参数<2.2)㊂根据上述制定的划分指标,可以划分单井纵向上不同产能的工程 甜点 (图10),并与实测孔渗性能进行对比,结果表明,综合评价参数>2.2,即Ⅰ类高产段对应的储层孔渗性能较好,综合评价参数<2.2,即Ⅱ类中-低产段对应的储层孔渗性能较差㊂工程 甜点 与物性 甜点 对应关系较好,Ⅰ类高产段可以作为压裂的优选层段㊂同时根据快慢横波的传播方向,可以确定不同层位最大水平主应力的方Ⅰ.高产段,综合评价参数>2.2;Ⅱ.中-低产段,综合评价参数<2.2图9 B I -(B I /(σH -σh ))交会图F i g .9 C r o s s p l o t d i a gr a m o f B I a n d (B I /(σH -σh ))向,基本为N E -S W 方向,少见E W 方向,以此确定水平井的压裂方向应当沿N E -S W 方向压裂㊂同时还可以将划分指标应用至其他井(图11),结果表明,J 106井阜二段水平主应力差分布范围为18~21M P a ,以综合评价参数>2.2为划分标准,其上部综合评价参数值明显大于下部,即上部多为Ⅰ类工程 甜点 ,下部多为Ⅱ类工程 甜点 ,并与试油资料(王八盖㊁七尖峰和四尖峰组三层合试,累计产油299.03m 3;中山字组累计产油120.17m 3)进行对比,结果表明,Ⅰ类工程 甜点 段普遍压裂出油,说明工程 甜点 划分结果与试油资料匹配效果较好,也证明Ⅰ类高产段可以作为压裂的优选层段㊂813第3期李红斌等:苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价图10 J 19井阜二段工程品质测井评价[44]F i g .10 L o g g i n g e v a l u a t i o n o f t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y o f E 1f 2i n W e l l J 195 结 论(1)根据岩石力学实验测试得到的静态弹性参数与测井资料计算得到的动态弹性参数实现动静态参数转化,实验数据刻度测井,应用泊杨法计算脆性指数,实现了脆性评价,结果表明脆性指数在20%~80%之间,多大于40%,且下部比上部的脆性指数略大,有利于压裂改造㊂(2)根据多孔弹性水平应变模型法计算单井最大㊁最小水平主应力,以此计算水平主应力差,结果表明水平主应力差大于18M P a,同时根据阵列声波提取的快慢横波指示最大水平主应力的方向,整体为N E -S W 向,基于上述地应力大小的计算和方向的提取实现了地应力评价㊂(3)基于综合脆性指数与水平主应力差建立了苏北盆地阜二段工程品质综合评价参数脆性指数与水平主应力差的比值,并结合产能指数建立了工程 甜点 评价标准,以产能指数0.8t /(m ㊃d)为划分标准,综合评价参数>2.2为Ⅰ类,综合评价参数<2.2为Ⅱ类,实现了单井纵向上的工程品质测井评价㊂参考文献:[1] 金之钧,王冠平,刘光祥,等.中国陆相页岩油研究进展与关键科学问题[J ].石油学报,2021,42(7):821-835.J i n Z J ,W a n g G P ,L i u G X ,e t a l .R e s e a r c h p r o g r e s s a n d k e ys c i e n t i f i c i s s u e s o f c o n t i n e n t a l s h a l e o i l i n C h i n a [J ].A c t a P e -t r o l e i S i n i c a ,2021,42(7):821-835(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b -s t r a c t ).[2] S o n n e n b e r g 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o n i n t h e J i m u s a e r S a g ,J u n g g a r B a s i n [J ].M a r i n e a n d P e t r o l e u m G e -o l o g y,2021,130:105112[6] C a o H ,Z o u Y R ,L e i Y ,e t a l .S h a l e o i l a s s e s s m e n t f o r t h eS o n g l i a o B a s i n ,n o r t h e a s t e r n C h i n a ,u s i n g o i l g e n e r a t i o n -s o r p-t i o n m e t h o d [J ].E n e r g y &Fu e l s ,2017,31(5):4826-4842.[7] C u i J ,L i S ,M a o Z .O i l -b e a r i n g h e t e r o g e n e i t y an d t h r e s h o l d o f t i g h t s a n d s t o n e r e s e r v o i r s :A c a s e s t u d y o n T r i a s s i c C h a n g 7913023h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年图11J106井阜二段工程品质测井评价F i g.11 L o g g i n g e v a l u a t i o n o f t h e e n g i n e e r i n g q u a l i t y o f E1f2i n W e l l J106第3期李红斌等:苏北盆地古近系阜宁组页岩工程品质测井评价M e m b e r,O r d o s B a s i n[J].M a r i n e&P e t r o l e u m G e o l o g y,2019, 104:180-189.[8] L i u X P,L a i J,F a n X C,e t a l.I n s i g h t s i n t h e p o r e s t r u c t u 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All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年[29]S h a v e r M A,S e g r e t G,Y u d h i a D P,e t a l.A g e o m e c h a n i c a lm o d e l a n d w o r k f l o w f o r c a l i b r a t i n g e l a s t i c m o d u l i a n d m i n/ m a x h o r i z o n t a l s t r e s s f r o m w e l l l o g s i n t h e N a h r U m r S h a l e[C]ʊA n o n.S P E/I A D C M i d d l e E a s t D r i l l i n g T e c h n o l o g y C o n-f e r e n c e a n d E x h i b i t i o n.[S.l.]:[s.n.],2021.[30]Z h a n g D,R a n j i t h P G,P e r e r a M S A.T h e b r i t t l e n e s s i n d i c e su s e d i n r o c k m e c h a n i c s a n d t h e i r a p p l i c a t i o n i n s h a l e h y d r a u l i cf r a c t u r i n g:A r e v i e w[J].J o u r n a l o f P e t r o l e u m S c i e n c e a n d E n-g i n e e r i n g,2016,143:158-170.[31]J a r v i e D M,H i l l R J,R u b l e T E,e t a l.U n c o n v e n t i o n a l s h a l e-g a s s y s t e m s:T h e M i s s i s s i p p i a n B a r n e t t s h a l e o f n o r t h-c e n t r a lT e x a s a s o n e m o d e l f o r t h e r m o g e n i c s h a l e-g a s a s s e s s m e n t[J].A A P GB u l l e t i n,2007,91(4):475-499.[32]Z h a o P Q,M a o Z Q,H u a n g Z H,e t a l.A n e w m e t h o d f o r e s t i-m a t i n g t o t a l o r g a n i c c a r b o n c o n t e n t f r o m w e l l l o g s[J].A A P GB u l l e t i n,2016,100(8):1311-1327.[33]赖锦,王贵文,范卓颖,等.非常规油气储层脆性指数测井评价方法研究进展[J].石油科学通报,2016,1(3):330-341.L a i J,W a n g G W,F a n Z Y,e t a l.R e s e a r c h p r o g r e s s i n b r i t t l e-n e s s i n d e x e v a l u a t i o n m e t h o d s w i t h l o g g i n g d a t a i n u n c o n v e n-t i o n a l o i l a n d g a s r e s e r v o i r s[J].P e t r o l e u m S c i e n c e B u l l e t i n, 2016,1(3):330-341(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). 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《低渗透储层的微观孔隙结构特征研究及应用》篇一一、引言随着油气勘探的深入，低渗透储层逐渐成为重要的油气资源之一。

低渗透储层具有孔隙度低、渗透率低、非均质性强等特点，其微观孔隙结构特征对油气储集、渗流及开采具有重要影响。

因此，对低渗透储层的微观孔隙结构特征进行研究，对于提高油气开采效率和经济效益具有重要意义。

本文旨在探讨低渗透储层的微观孔隙结构特征，并分析其在油气勘探与开发中的应用。

二、低渗透储层的微观孔隙结构特征低渗透储层的微观孔隙结构特征主要包括孔隙类型、孔喉分布、连通性及孔隙形态等方面。

1. 孔隙类型低渗透储层的孔隙类型主要包括粒间孔、溶蚀孔、微裂缝等。

粒间孔是储层中最常见的孔隙类型，其大小和分布受沉积物颗粒大小和排列方式的影响。

溶蚀孔则是由于溶液对储层岩石的溶蚀作用形成的，其形状和大小因溶蚀程度而异。

微裂缝则是由于地壳运动和岩石变形等因素形成的，对油气的运移和储集具有重要作用。

2. 孔喉分布低渗透储层的孔喉分布具有较大的差异性，主要表现为孔喉半径小、分布范围窄。

这种特点导致储层的渗透率低，油气运移困难。

然而，孔喉分布的不均匀性也为油气的聚集提供了有利条件。

3. 连通性低渗透储层的孔隙连通性较差，主要表现为孔隙间的连通距离长、连通面积小。

这种特点使得油气在储层中的流动受到限制，增加了开采难度。

4. 孔隙形态低渗透储层的孔隙形态复杂多样，包括圆形、椭圆形、不规则形等。

不同形态的孔隙对油气的储集和渗流具有不同的影响。

三、低渗透储层微观孔隙结构特征的研究方法为了深入了解低渗透储层的微观孔隙结构特征，需要采用多种研究方法。

常用的研究方法包括岩石薄片鉴定、物性分析、压汞实验及核磁共振等。

1. 岩石薄片鉴定通过制作岩石薄片，可以观察到储层中不同类型孔隙的形态、大小及分布情况。

此外，还可以结合扫描电镜等技术对孔隙内部结构进行进一步观察。

2. 物性分析物性分析是了解储层物性的重要手段，包括密度、声波时差、电阻率等参数的测定。

巴中地区须四段致密砂岩钙质夹层识别及成因蒲勇;王威;黎承银【摘要】综合利用岩心观察、X衍射、普通薄片、铸体薄片、常规测井和成像测井等资料,对川东北巴中地区须四段砂岩钙质夹层特征和成因进行分析.研究表明:巴中地区须四段砂岩钙质夹层在测井曲线上表现为低自然伽马、低声波时差、高密度、低中子和高电阻率值的特征.在成像测井上表现为呈亮带状分布的影像特征.钙质夹层主要分布在三角洲前缘水下分流河道砂体的下部或裂缝发育部位.钙质夹层主要形成于深埋中—晚成岩时期,钙质夹层对储层性质和油气分布有负面影响,其分布受沉积微相和断层的控制,射孔应避开钙质夹层段.【期刊名称】《天然气技术与经济》【年(卷),期】2016(010)003【总页数】5页(P16-20)【关键词】致密储层;钙质夹层;成岩作用;巴中地区【作者】蒲勇;王威;黎承银【作者单位】中国石油化工股份有限公司勘探分公司,四川成都 610041;中国石油化工股份有限公司勘探分公司,四川成都 610041;中国石油化工股份有限公司勘探分公司,四川成都 610041【正文语种】中文致密砂岩储集性能受多种因素控制，不仅受原始沉积条件的影响，对于埋藏深度较大的地层，后期埋藏过程中成岩作用的影响显得尤为重要［1-4］。

钙质夹层是指在砂体内部形成的碳酸盐岩胶结砂岩段，岩性致密，渗透性极差。

川东北巴中地区须家河组四段砂岩钙质夹层发育，研究钙质夹层的特征、分布规律及其成因机制对于该区勘探部署具有重要意义。

巴中地区位于四川盆地东北部，构造位置位于四川盆地川北坳陷通江凹陷及通南巴背斜带的南部，南部与川中低缓构造带相连。

须四段以辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积为主，砂岩岩石类型主要为灰色细—中粒长石岩屑砂岩。

1.1 岩性钙质夹层是指砂岩内部被碳酸盐胶结形成的砂岩段，其岩性主要为灰白色钙质胶结细砂岩、中砂岩、粗砂岩等。

根据岩心观察，钙质胶结并不是在砂岩中均匀分布，而是在某些部位集中发育，钙质夹层段与其他砂岩段颜色差异不大（图1），但通过滴酸实验可以将钙质夹层段与普通砂岩段砂岩进行区分，钙质夹层滴酸有气泡产生。

青海省侏罗系油页岩特征研究党洪量魏毅刘磊王伟超谈艳范文科【摘要】为了认识青海省侏罗系油页岩矿床地质特征和工业品质特征,通过实测野外地层剖面、钻孔岩心观察和油页岩样品数据整理,运用岩石学、沉积学和矿床学的理论和方法,初步分析了青海省侏罗系油页岩的空间展布特征、岩石组合类型及其对应的沉积环境,评价了油页岩工业品质及其前景。

研究结果表明：青海省侏罗系油页岩赋存层位为中下统,集中分布于北部含煤盆地,由多个富集中心组成,厚度有自中心向四周变薄的趋势;岩石组合类型有4种,A类和B类为湖泊环境沉积,C类和D类为湖沼环境沉积;工业品质属低—中品质含油率、高灰分、特低—低硫、中—高发热量油页岩,具有良好的资源前景。

【期刊名称】《能源与环保》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】7页(P96-101)【关键词】油页岩分布特征岩石组合特征沉积特征工业品质前景分析侏罗系【作者】党洪量魏毅刘磊王伟超谈艳范文科【作者单位】[1]吉林大学地球科学学院,吉林长春130061 [2]青海省地质调查局,青海西宁810000 [3]青海煤炭地质一0五勘探队,青海西宁810007;[1]吉林大学地球科学学院,吉林长春130061 [2]青海省地质调查局,青海西宁810000 [3]青海煤炭地质一0五勘探队,青海西宁810007【正文语种】中文【中图分类】P618.12油页岩是一种高灰分的固体可燃有机沉积岩，它不仅可以制取页岩油及相关石油化工产品，而且可以作为燃料用来发电、取暖和运输，还可以生产建筑材料和化肥等[1]。

根据“全国油页岩资源评价”国家专项工作成果显示[2]，青海省油页岩成矿条件较好，油页岩资源丰富。

前人研究的工作主要针对已发现的油页岩矿点开展研究工作。

白云来等[3]对小峡矿区的油页岩和煤的组合特征和资源状况进行了总结，建议在该地区煤和油页岩应综合开发利用；郭巍等[4-5]对已知或有报矿点的含油页岩盆地进行分析，评价了包括青海在内的西部—青藏区油页岩资源现状，并根据2004年全国油页岩评价时建立的勘查目标优选方法，优选出青海的大煤沟和小峡为最有利勘查目标区；而且对民和盆地油页岩的沉积环境、层序地层、赋存、工业品质和地球化学特征进行了研究，并将民和盆地油页岩划分为 3 种成因类型；汤桦等[6]研究了小峡矿区油页岩的典型特征，对开发利用的条件进行了分析；马新民等[7]对鱼卡矿区油页岩开发利用价值进行分析，认为其具有很好的开发利用价值；郭望等[8]对鱼卡矿区油页岩的低放射性的控制因素进行了分析研究；汤艳等[9]分析了大煤沟地区大煤沟组七段页岩油形成的地质条件，认为该层段是中侏罗统页岩油发育的最有利层段。

第 52 卷 第 1 期石 油 钻 探 技 术Vol. 52 No.1 2024 年 1 月PETROLEUM　DRILLING　TECHNIQUES Jan., 2024◄油气开发►doi:10.11911/syztjs.2023121引用格式：乔润伟，张士诚，李凤霞，等. 复兴地区高含黏土页岩凝析气藏渗吸排驱及液体渗流特征研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：96-106.QIAO Runwei, ZHANG Shicheng, LI Fengxia, et al. Characteristics of imbibition, displacement, and fluid seepage in high clay content shale condensate gas reservoir in the Fuxing Area [J]. Petroleum Drilling Techniques，2024, 52(1)：96-106.复兴地区高含黏土页岩凝析气藏渗吸排驱及液体渗流特征研究乔润伟1， 张士诚1， 李凤霞2， 王 飞1， 李 宁2（1. 中国石油大学（北京）石油工程学院, 北京 102249；2. 中国石化石油勘探开发研究院, 北京 102206）摘　要: 复兴地区凉高山组为高含黏土页岩凝析气藏，体积压裂改造后闷井和返排期间易出现反凝析和液锁现象，影响开采效果。

为准确了解高含黏土页岩凝析气藏的渗吸排驱和液体渗流特征，优化闷井转排驱时机，选取储层岩心，开展了气水渗吸排驱试验和三相渗吸排驱试验，采用核磁共振、恒压驱替相结合的方式，量化了渗吸排驱过程中压裂液的水锁伤害特征及凝析油的可流动特征；建立了液锁伤害表征方法，并模拟了矿场尺度闷井过程中的水锁特征。

研究结果表明：该页岩储层压裂渗吸阶段岩心的渗吸采收率在50.22%～57.14%；渗吸液矿化度越低，返排率越低，水锁伤害率越高；油锁伤害率低于水锁伤害率；存在束缚水时，凝析油的临界可流动饱和度约可降低20%；若以闷井后解除近裂缝水锁伤害为目标，闷井时间以20～30 d 为宜。

大庆石油学院学报第30卷第3期2006年6月J OU RNAL OF DAQ IN G PETROL EUM INSTITU TE Vol.30No.3J un.2006收稿日期:20051024;审稿人:付　广;编辑:王文礼 基金项目:中石油股份有限公司科技部重大攻关项目(050118-7) 作者简介:胡志明(1977-),男,硕士生,主要从事油藏开发实验等方面的研究.低渗透油藏微观孔隙结构分析胡志明1,把智波2,熊　伟1,高树生1,罗　蓉3(1.中国科学院渗流流体力学研究所,河北廊坊　065007;　2.玉门油田公司(局)勘探事业部,甘肃玉门　735200;　3.西南油气田分公司川中油气矿,四川遂宁　629001) 摘　要:不同地区渗透率相近的低渗透油藏在开发动用难度、生产特征上存在很大的差异,主要原因是微观孔隙结构不同.利用恒速压汞技术研究了大庆和长庆低渗透油藏岩心的孔隙结构.结果表明:长庆低渗透油藏平均喉道半径、主流喉道半径均大于大庆低渗透油藏;大庆低渗透油藏喉道分布范围窄,峰值半径较高,而长庆则相反,存在数量较大的喉道,喉道均质性较差.单根喉道对岩心的渗透率贡献结果表明,喉道分布范围较宽,均质性较差比喉道分布集中,均质性好的油藏渗流能力强,这与所研究的低渗透油藏开发特征相吻合.关　键　词:低渗透油藏;孔隙结构;喉道半径;分布规律;峰值中图分类号:TE311 文献标识码:A 文章编号:10001891(2006)030051030　引言我国陆上油藏已探明未动用储量主要为低渗透、特低渗透油藏,占总未动用储量的56%以上.加深对低渗透油藏的认识,对开发和利用低渗透油藏具有重要意义[1-3].目前,不同地区低渗透油藏开发、动用程度相差很大.例如,长庆油田和大庆油田的油藏厚度、黏度接近,但长庆油田低渗透油藏的采液能力和开发效果明显好于大庆油田.原因是低渗透油藏不仅仅是渗透率低,而主要是其有独特的孔隙结构.勘探、开发结果表明,深入认识低渗透油藏的孔喉特征,是正确评价和开发、改造低渗透油藏的关键[4-6].不同低渗透油藏的开发特征表现出的差异与孔隙结构复杂密切相关[7].因此,笔者采用亚洲惟一的一台恒速压汞孔隙结构分析仪[8],定量分析大庆与长庆地区低渗透油藏的喉道和孔道的大小及其分布规律,研究其微观孔隙结构,对比结构特征,分析低渗透油藏开发效果存在差异的原因.1　孔隙结构分析1.1　大庆油区针对大庆油区某油藏,选取8块有代表性的低渗透岩心,并进行洗油、洗盐处理,以排除盐结晶对孔隙结构的影响.孔道半径和喉道半径分布曲线[8]见图1和图2.由图1和图2可以看出,不同渗透率级别的岩心其孔道大小及分布性质差别并不大,差别主要体现在喉道大小及分布上,说明低渗透、特低渗透储层性质主要受喉道控制,并影响开发效果.1.2　长庆油区针对长庆油区某油藏,选取12块有代表性的低渗透岩心,应用同样的方法研究其孔隙结构.孔道半径及喉道半径分布曲线见图3和图4.由图3和图4可以看出,孔道半径及喉道半径分布曲线与大庆低渗透油藏相似,低渗透油藏的孔道半径分布较为接近,但是喉道半径分布差异非常大.・15・图1　大庆低渗透岩心样品孔道半径分布曲线图2　大庆低渗透岩心样品喉道半径分布曲线图3　长庆低渗透岩心样品孔道半径分布曲线图4　长庆低渗透岩心样品喉道半径分布曲线2　孔隙结构对比2.1　平均喉道、主流喉道半径分布大庆和长庆样品的平均喉道半径与渗透率K 的关系见图5和图6.实验结果表明,当K <1×10-3μm 2时,平均喉道半径与渗透率的关系曲线几乎重合;但是当K >1×10-3μm 2时,这2个地区低渗透油藏的平均喉道半径显示出较大的差异,长庆低渗透岩心样品的平均喉道半径大于大庆低渗透岩心样品.从主流半径分布曲线可以看出,在相同的渗透率下,长庆样品主流喉道半径比大庆样品大,K <1×10-3μm 2时差异较小,K >1×10-3μm 2时差异较大,而且其差距基本保持恒定.主流半径是对整个岩心样品渗透率贡献达到95%时的喉道半径.因此,主流喉道半径反映了控制主要渗流能力的半径.主流半径越大,渗流能力越大.由此可见,主流喉道半径分布规律从微观角度表明喉道半径的大小及其分布是低渗透油藏的渗流能力决定性因素.2.2　喉道对渗透率贡献根据喉道分布结果,在泊謖叶公式的基础上,推导单根喉道对岩心的贡献公式ΔK i =r 2i αi 6r 2i αi ,其中,ΔK i 为喉道半径对整个岩心的渗透率贡献;r i 为喉道半径;αi 为喉道半径归一化的分布频率密度;i 为喉道半径的级别,i =1,2,…,n.利用该公式计算单根喉道对测试样品的渗透率贡献,比较不同地区的渗透率相近的岩心喉道大小对渗透率贡献,部分典型结果见图7.图7表明,大庆低渗透油藏对渗透率起主要贡献的喉道半径主要集中在峰值喉道半径附近很窄的区间内,且峰值半径对渗透率的贡献较大.而长庆・25・大　庆　石　油　学　院　学　报 第30卷　2006年低渗透油藏对渗透率起主要贡献的喉道半径虽然也集中在峰值喉道半径,但是存在2个方面的差异,即长庆低渗透油藏峰值半径对渗透率的贡献较小;长庆稍大的喉道对渗透率的贡献比大庆低渗透油藏要大.图5　大庆、长庆样品平均喉道半径对比图6　大庆、长庆样品主流喉道半径对比图7　大庆、长庆相近渗透率岩心喉道半径与渗透率贡献对比4　结论(1)喉道是控制低渗透、特低渗透油藏储层性质的决定因素,也是决定开发难度和开发效果的主要因素.(2)平均喉道及主流喉道差异是引起大庆及长庆油田低渗透油藏不同渗流能力的决定性因素.大庆低渗透油藏喉道分布范围窄,而长庆低渗透油藏喉道分布范围宽.参考文献:[1]　裘怿楠,陈子琪.油藏描述[M ].北京:石油工业出版社,1996:58-59.[2]　沈平平.油层物理实验技术[M ].北京:石油工业出版社,1995:43-451.[3]　耿龙祥,曹玉珊,易志伟,等.濮城油田砂岩储集层物性下限标准研究[J ].石油勘探与开发,1999,26(1):81-83.[4]　MORROW W N R.Physics and t hermodynamics of capillary action in porous media [J ].Industrial and Engineering Chemist ry Re 2search ,1970,63:32-56.[5]　黄述旺,蔡毅,魏萍,等.储层微观孔隙结构特征空间展布研究方法[J ].石油学报,1994(增刊):76-80.[6]　赵跃华,王敏.双河油田储层孔隙结构特征分类及影响因素[J ].石油学报,1994,15(14):31-39.[7]　周宏伟,谢和平.孔隙介质细观渗流DL A 效应的实验研究[J ].石油学报,2001,22(3):52-57.[8]　于俊波,郭殿军,王新强.基于恒速压泵技术的低渗透储层物性特征[J ].大庆石油学院学报,2006,30(2):22-25.・35・第3期 胡志明等:低渗透油藏微观孔隙结构分析perimentatio n and t he mo st app ropriate pour point dep ressant was selected.The effect factor of charac2 ter which Daqing crude oil adding pour point depressant was discussed,including t he temperat ure and quantity of pour point dep ressant s,t he dosage of pour point depressant,cooling velocity and shearing rate,etc.And t he adding met hod of pour point dep ressant was optimized.K ey w ords:Daqing crude oil;pour point depressant;solidifying point;applicability;optimizeOptimization of energy saving and operation plan for large scale oilf ield injection system/2006,30(3):43-46L IU Yang,YUAN Zhen2zho ng,WEI Li2xin(Key L aboratory f or Enhanced Oil Recovery Ef f iciency,D aqi n g Pet roleum I nstit ute,D aqi n g,Hei2 long j i ang163318,Chi na)Abstract:In oilfield injection system,t he system efficiency is low and energy consumption is high.Wit h t he minimum of injection energy consumptio n as t he objective f unction,t he hydraulic equilibrium,injec2 tion rate and injection p ressure as t he const rained conditio ns,an operation plan optimization mat hematic model for oilfield injection system is constructed.The model is a hybrid optimization design wit h dis2 perse and continuous variables.According to it s characteristics,a solving met hod for hybrid genetic sim2 ulated annealing algorit hm which combines GA,SA and separated optimization is worked out.0-1cod2 ing for chromosome,improved adaptive intercro ss and variation mode in operation and optimized reser2 vation st rategy are adopted.The application in an injection system indicates t hat t he injection unit loss drop s by0.32kW・h・m-3,and elect ricity power is saved by2.32×104kW・h・d-1.K ey w ords:oil field injection system;energy saving;hybrid optimization;model;genetic algorit hm;simulated annealing algorit hm;separated optimizationDynamic detection of derrick damage structures/2006,30(3):47-50ZOU Long2qing,C HI Li2yuan,GUO Feng,SUN Xue2mei(Mechanical S cience and Engi neeri n g College,D aqi ng Pet roleum I nstit ute,D aqi ng,Heilong j i ang 163318,Chi na)Abstract:In t his paper,st ruct ure kinetic detection met hods for damaged st ruct ures were investigated to monitor damage instance of JJ160/41-K oil derrick.The flexibility difference met hod,t he curvat ure mode met hod and t he flexibility curvat ure met hod were used in t he struct ure kinetic detection met hods. The limitation of t he flexibility difference met hod and t he curvat ure mode law were analyzed,and t he ad2 vantage of flexibility curvat ure met hod was also analyzed.The applicatio n of derrick showed t hat t he de2 tection precision of t he flexibility difference met hod was low when t he space of t he damage point s was near and t he damage degree was slight.The interaction of damage point s and t he influence of t he damage point s to t he undamaged point s would make t he p recisio n of curvat ure mode met hod lower.The flexibil2 ity curvat ure could reflect damage existence,size,location,and damage point s were not interactional, t he detection precisio n was high.It was suited to use and generalized in on2line test of derrick st ruct ure damage.K ey w ords:damage detection;flexibility difference;curvat ure mode;flexibility curvat ureAnalysis of micro pore structure in low permeability reservoirs/2006,30(3):51-53HU Zhi2ming1,BA Zhi2bo2,XION G Wei1,GAO Shu2sheng1,L UO Rong3(1.I nstit ute of Porous Flow&Fl ui d M echanics CA S,L ang f an g,Hebei,065007,Chi na;2.Ex2 ploit ation De p artment of Yumen Oil f iel d Com p any,Yumen,Ganshu735200,Chi na;3.S out hw est Oil ・・148and Gas Fiel d B ranch,Cent ral S ichuan Oil f iel d,S ui ni n g,S ichuan629001,Chi na)Abstract:For different low permeability reservoirs wit h t he similar permeability,t here is much differ2 ence in develop ment degree and production feat ures.The main reason is t hat t hey have different micro2 pore struct ure.Pore st ruct ure of Daqing and Changqing low permeability reservoirs is f urt her st udied u2 sing rate-cont rolled mercury penet ration technique.The result s indicate t hat t he average t hroat radius and mainst ream t hroat radius of Changqing cores are bigger t han t hose of Daqing cores.The pore t hroat dist ributio n of Daqing low permeability reservoir is narrow and t he peak value radius is higher.On t he cont rary,t here are lot s of bigger t hroat dist ributions in Changqing,and t he t hroat homogeneity is poor. For t he cont ribution of single t hroat to t he rock permeability,t he reservoir wit h wider t hroat distribu2 tion and poorer homogeneity is more penet rative t han t hat wit h cent ralized t hroat dist ribution and better homogeneity,which is consistent wit h t he develop ment characteristics of low permeability reservoirs.K ey w ords:low permeability reservoir;pore st ruct ure;t hroat radius;dist ribution;peak valuePhase state characteristic after gas injection into formation oil based on computational method/2006,30(3): 54-56HUAN G Xiao2hong,ZUO Long(Recovery Testi ng Com p any,D aqi n g Oil f iel d Cor p.L t d.,D aqi ng,Heilong j i an g163412,Chi na) Abstract:After t he comp utatio nal met hod determination of initial oil in place gas injection p hase state characteristic,t he co st is low,t he speed is high.We have p roduced t he st rat um p hase state chart com2 p utation,t he plan flow and t he parameter determination met hod has st udied t he f ragrant48fault blocks oil deposit gas injection to t he initial oil in place p hase state and t he high-pressured nat ural influence. The result indicated t hat,po urs into t he nat ural gas to be po ssible to increase t he initial oil in place t he volume coefficient,reduces t he oil t he viscosity,causes t he crude oil t he sat uration pressure to elevate; Along wit h t he initial oil in place in t he gas mole of score increase,p t he T p hase diagram critical point shift s to t he left,t he p hase diagram shift s to t he left,two areas area increase,t he liquid p hase area is small,is advantageous mixes in t he realization gas drives,to enhance t he crude oil recovery ratio.K ey w ords:fault blocks48;t heoretical calculation;p hase state characteristic;gas injectionAnalysis of the effect of the change of permittivity of the medium on the heating process of electromagnetic f ield/2006,30(3):57-58ZHAN G Han2qiao(College of Elect ronics and I nf orm ation Engi neeri n g,S ichuan U ni versit y,Cheng d u,S ichuan610064 Chi na)Abstract:The effect of t he changing complex permittivity of t he medium on t he heating process is ana2 lyzed based o n t he existing mat hematical oil recovering model.The heating p rocess of water,illuminated by a plane wave at t he microwave f requency of2450M Hz wit h an incident power density of1W/cm2, was simulated in t he BJ-22waveguide by means of t he FD TD met hod.The result shows t hat t he tem2 perat ure rising rate becomes slower because t he parameters of t he medium changes simultaneously dur2 ing t he heating p rocess.This paper aims to perfect t he existing mat hematical oil recovering model and p rovide a reference for t he f urt her work.K ey w ords:elect romagnetic wave;t hermal recovery;permittivity・・149。

层状盐岩储气库围岩渗透特性及密闭性评价研究的开题报告一、研究背景和意义层状盐岩储气库是目前国内外应用较广泛的一种储气方式，其具有地下空间丰富、灵活性高、储量大等优势，被广泛应用于天然气、天然气液化气体等气体的储存。

然而，储存过程中，盐岩层的渗透性和密闭性是影响储气库安全稳定运行的重要因素之一。

因此，对层状盐岩储气库围岩的渗透特性和密闭性进行评价具有重要的意义。

二、研究目的和内容本研究旨在通过对层状盐岩储气库围岩的渗透特性和密闭性进行评价，为储气库的安全稳定运行提供科学依据。

具体研究内容包括：1. 围岩渗透性的测试与分析。

采用现场试验和室内试验相结合的方式，对层状盐岩储气库围岩的渗透性进行测试和分析，探究其物理性质、孔隙结构、渗透性等方面特征。

2. 围岩密闭性的测试与分析。

通过现场试验和室内试验，对层状盐岩储气库围岩的密闭性进行测试和分析，探究其水侵入性、气体渗透性等方面特征。

3. 模拟分析。

通过建立区域、局部建模，运用有限元、有限差分等方法模拟和分析层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性。

4. 综合评价。

根据实验数据和模拟结果，综合评价层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性，并提出相应的评价标准和建议。

三、研究方法本研究采用现场试验和室内试验相结合的方式对层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性进行测试和分析；利用Ansys、Comsol等软件建立区域、局部模型，运用有限元、有限差分等方法模拟和分析层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性；通过实验数据和模拟结果，对层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性进行综合评价。

四、研究预期结果通过本研究，预期可以得出如下结果：1. 获得层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性数据。

2. 探究层状盐岩储气库围岩渗透性和密闭性的形成机理，并提出相应的成因解释。

3. 建立区域、局部模型，模拟分析层状盐岩储气库围岩渗透性和密闭性，获得相应的数值结果。

4. 根据实验数据和模拟结果，综合评价层状盐岩储气库围岩的渗透性和密闭性，提出相应的评价标准和建议。