碎屑岩储层的评价方法_万佳
- 格式:pdf
- 大小:889.62 KB
- 文档页数:2
岩⼼分析及储层特征评价⽅法岩⼼分析及储层特征评价⽅法岩⼼分析是认识油⽓层地质特征的必要⼿段,油⽓层的敏感性评价、损害机理的研究、油⽓层损害的综合诊断、保护油⽓层技术⽅案的设计都必须建⽴在岩⼼分析的基础之上。
所以,岩⼼分析是保护油⽓层技术系列中不可缺少的重要组成部分,也是保护油⽓层技术这⼀系统⼯程的起始点。
第⼀节岩⼼分析概述⼀、岩⼼分析的⽬的意义1.岩⼼分析的⽬的(1)全⾯认识油⽓层的岩⽯物理性质及岩⽯中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布特点;(2)确定油⽓层潜在损害类型、程度及原因;(3)为各项作业中保护油⽓层⼯程⽅案设计提供依据和建议。
2.岩⼼分析的意义保护油⽓层技术的研究与实践表明,油⽓层地质研究是保护油⽓技术的基础⼯作,⽽岩⼼分析在油⽓地质研究中具有重要作⽤。
油⽓层地质研究的⽬的是,准确地认识油⽓层的初始状态及钻开油⽓层后油⽓层对环境变化的响应,即油⽓层潜在损害类型及程度。
其内容包括六个⽅⾯:(1)矿物性质,特别是敏感性矿物的类型、产状和含量;(2)渗流多孔介质的性质,如孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、孔隙及喉道的⼤⼩、形态、分布和连通性;(3)岩⽯表⾯性质,如⽐表⾯、润湿性等;(4)地层流体性质,包括油、⽓、⽔组成,⾼压物性、析蜡点、凝固点、原油酸值等;(5)油⽓层所处环境,考虑内部环境和外部环境两个⽅⾯;(6)矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果。
其中,矿物性质及渗流多孔介质的特性主要是通过岩⼼分析获得,从⽽体现了岩⼼分析在油⽓地质研究中的核⼼作⽤。
图2-1说明了六项内容之间的相互联系,最终应指明潜在油⽓层损害因素、预测敏感性,并有针对性地提出施⼯建议。
还应指出,室内敏感性评价和⼯作液筛选使⽤的岩⼼数量有限,不可能全部考虑油⽓层物性及敏感性矿物所表现出来的各种复杂情况,岩⼼分析则能够确定某⼀块实验岩样在整个油⽓层中的代表性,进⽽可通过为数不多的实验结果,建⽴油⽓层敏感性的整体轮廓,指导保护油⽓层⼯作液的研制和优选。
碎屑岩储层微观孔隙特征研究碎屑岩是一种由碎屑颗粒堆积而成的沉积岩,常见于多种地质环境中。
碎屑岩储层以其丰富的孔隙和渗透性,成为重要的石油和天然气储层。
为了更好地探索碎屑岩储层潜力,科学家们通过对其微观孔隙特征的研究,揭示了碎屑岩储层的复杂性。
碎屑岩储层的微观孔隙特征对于确定岩石物理性质和流体运移特征至关重要。
首先,孔隙类型是判断碎屑岩储层储层类型、成岩环境和岩石演化历史的重要依据之一。
根据孔隙特征的不同,可以将碎屑岩分为溶解孔和非溶解孔两大类。
溶解孔形成于溶解作用的作用下,由于碳酸盐矿物的溶解或者淋滤作用形成的。
非溶解孔主要包括压实物和岩相调整物两种类型。
这些微观孔隙特征的研究可以帮助我们确定碎屑岩储层的类型及其成岩环境。
其次,微观孔隙特征对于评价碎屑岩储层的储层质量具有重要意义。
纳米级的孔隙和喉道是碎屑岩流体储集和运移的关键通道。
研究发现,碎屑岩中呈现出多尺度孔隙分布的情况,其中包括毫米级、微米级和纳米级孔隙。
孔隙的连通性及喉道的连通性是评价岩石物理性质的重要因素。
这些微观孔隙特征可以通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和同步辐射X射线CT(SR-CT)等技术进行表征。
因此,了解和研究碎屑岩储层的微观孔隙特征,对于评价储集过程中的水、油等流体的运移特征至关重要。
此外,碎屑岩储层微观孔隙特征的研究对于开发有效的改造技术和提高采收率也起到了重要作用。
孔隙结构及孔隙特征的差异导致了不同类型的流体在储层中的吸附、渗流和扩散特性的差异。
因此,研究和探寻碎屑岩储层中孔隙结构和微观孔隙特征的分布规律,对于开展合理的增油和增气措施具有重要的意义。
最后,由于碎屑岩储层形成时间长、压实度高等因素的影响,微观孔隙特征往往表现出各种复杂性。
在储层开发中,由于孔隙随时间的演化和成岩压力的重分配,储层性质会随之变化。
因此,需重点研究碎屑岩储层中孔隙的演化过程,并结合岩石力学和化学等多学科的技术手段,深入探讨碎屑岩储层中微观孔隙特征的形成机理。
碎屑岩储层渗透率特征与评价方法研究引言:碎屑岩是一种具有较高含油或含气潜力的沉积岩,其储层渗透率是评价储层有效性的关键指标之一。
本文将探讨碎屑岩储层的渗透率特征及几种常用的评价方法。
一、碎屑岩储层的渗透率特征碎屑岩储层中的颗粒间隙和裂缝是渗流通道,对碎屑岩储层的渗透率起决定性作用。
其特征主要包括孔隙类型、孔隙度、孔隙连通性和储层厚度等。
1. 孔隙类型碎屑岩储层的孔隙类型多样,包括粒间孔隙、角砾石孔隙、溶洞和微裂缝等。
其中,粒间孔隙是常见的孔隙类型,可以通过形态分析和电镜观察进行鉴定。
2. 孔隙度孔隙度是指储层中孔隙的占据空间的比例,是评价储层孔隙性质的重要参数。
碎屑岩储层的孔隙度一般较低,通常在5%至20%之间。
3. 孔隙连通性碎屑岩储层的孔隙连通性是指储层中孔隙之间的连接性,影响着储层中流体的运移能力。
连通性好的储层,渗透率相对较高。
4. 储层厚度储层厚度是指储层纵向上的储集能力,对碎屑岩储层的渗透率有一定影响。
一般来说,储层厚度越大,渗透率越高。
二、常用的碎屑岩储层渗透率评价方法针对碎屑岩储层的复杂特征,科学家们提出了多种评价方法。
下面将介绍几种常用的方法。
1. 计算方法通过实验室制备岩心样品,进行测渗实验,得到渗透率数据。
然后,计算该储层的有效渗透率,可采用Archie方程、Timur方程或自然对数法进行计算。
2. 数学统计方法数学统计方法通过对现场地质数据和采样数据进行处理,建立获得渗透率分布的模型。
常用的方法有高斯模型、多重线性回归模型和随机模拟模型等。
3. 揭示物理机制方法此类方法通过揭示储层形成过程中的物理机制,分析渗流通道的建立过程从而估算渗透率。
例如,通过岩相、岩石成分、沉积环境等因素来预测渗透率,如计算颗粒间孔隙的孔隙度与连通性。
4. 尺度效应方法尺度效应是指储层属性在不同尺度下的变化规律。
通过分析不同尺度下的渗透率变化,可以建立尺度效应模型,预测和评价储层的渗透率。
总结:碎屑岩储层渗透率特征的研究与评价对于勘探和开发具有重要的指导作用。
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2014, 4, 104-114Published Online April 2014 in Hans. /journal/ag/10.12677/ag.2014.42013Research on Evaluation Methods forExtremely-Low-PermeabilityClastic Rock Reservoir—Taking the Chang 6 Reservoir of Yanchang Formationin Ansai District as an ExampleXuan Ji, Lingling Xu, Fuhua Gong, Mengsha Yin, Ziheng LiuSchool of Geosciences, Yangtze University, WuhanEmail: 510084768@Received: Mar. 24th, 2014; revised: Apr. 9th, 2014; accepted: Apr. 22nd, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe characteristics of geological evolution in china determine that low-permeability oil and gas resource is abundant, widespread and has various types. In the rapid economic development of our country with energy shortage situation, intensifying the research and evaluation of low per-meability reservoir, solving the problem of exploration and development of low-permeability re-servoir, accelerating the increase in oil reserve and production to promote sustained and stable development of national economy have the realistic and scientific significance. Changqing Ansai oil field, the first large-scale development of low-permeability oil field, is a low-permeability oil field. In this paper, we take the Chang 6 reservoir of Yanchang Formation in Ansai district as an example to study low-permeability oil and gas distribution rules by depositional system. We can understand horizontal and vertical distribution of low-permeability reservoirs through refined sedimentary micro-facies analysis. The diagenetic evolution sequence and diagenetic facies dis-tribution in the reservoir can be confirmed by the method of diagenesis analysis. Finally, through reservoir evaluation, we can recognize the reservoir pore structure and physical characteristics, establish the evaluation method of low-permeability reservoir and classification standard, optim-ize advantageous area and complete the reservoir prediction.KeywordsLow-Permeability, Ansai Oilfield, Chang 6 Reservoir Set, Reservoir Evaluation特低渗碎屑岩储层评价方法研究——以安塞油田三叠系延长组长6油层组为例纪璇,徐岭灵,龚福华,尹梦莎,刘子恒长江大学地球科学学院,武汉Email: 510084768@收稿日期:2014年3月24日;修回日期:2014年4月9日;录用日期:2014年4月22日摘要中国的地质演化特点决定了中国的低渗透油气资源丰富,分布广、类型多、资源量大。
1591 岩石学特征 龙山组储层岩性为含海绿石石英砂岩。
该套砂岩以长石石英砂岩和岩屑石英砂岩为主,少量石英砂岩和岩屑砂岩。
颗粒粒度0.0625~1.0mm,分选中等~好,磨圆次圆~圆,风化蚀变深,颗粒型支撑,线接触为主,部分点接触,胶结类型孔隙型。
孔隙原生孔为主,部分为次生孔,少量裂缝,面孔率1%~2%。
2 沉积相特征该组岩性下部为含海绿石细粒-中粒石英砂岩,上部为紫色泥岩。
砂岩具有较高的石英含量,分选中等~好,磨圆次圆~圆。
岩心观察具有低角度冲洗交错层理,综合判定其沉积相为浪控滨岸相。
3 成岩作用(1)压实作用。
龙山组砂岩压实作用比较强烈,主要表现在颗粒间的线接触以及部分颗粒发生破碎现象。
压实作用对储层的影响主要表现在使孔隙缩小、孔隙度降低。
(2)压溶作用。
该套砂岩部分颗粒发生压溶作用,表现在颗粒间凹凸接触。
压溶作用进一步减小孔隙体积和孔隙度,增加岩石的密度和强度,降低渗透率。
(3)胶结作用。
韩1井龙山组砂岩胶结作用使松散沉积物变为固结岩石,碎屑颗粒间孔隙被充填进一步缩小,渗透率进一步降低,颗粒接触强度和岩石强度增加。
(4)溶蚀作用。
砂岩部分颗粒发生溶蚀作用,扩大了孔隙空间,有效增加了孔隙度和渗透率。
(5)成岩阶段划分。
龙山组砂岩颗粒主要呈线接触,少量凹凸接触、原生孔隙大大减少、可见溶蚀孔及少量裂缝、局部可见石英此生加大、伊利石/蒙皂石中伊利石含量35%、烃类以原油为主,综合判定为中成岩阶段B期。
4 储层储集空间及物性评价(1)岩样表面孔隙特征。
手感致密、胶结程度较强。
岩石表面局部见裂缝。
⑵孔隙类型。
孔隙发育较差。
其孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔、微裂缝为主,少量里内溶孔。
⑶储层孔渗性能评价。
a、测井评价。
该井龙山组砂岩测井解释孔隙度平均为3%;渗透率很低,平均为0.05×10-3μm 2。
b、常规岩心分析。
韩1井龙山组砂岩实验分析孔隙度平均为5.5%,渗透率平均为0.045×10-3μm 2,属特低渗储层。
碎屑岩储层评价的方法及技术碎屑岩是油气聚集的重要场所,是油气田勘探和开发的直接目的层。
在我国陆相碎屑岩储集层占已发现油气田地质储量的90%。
因此,发展和加强碎屑岩储层的研究具有重要的科学意义和实际意义。
碎屑岩储层评价的主要类容包括:岩石学研究,沉积相分析,成岩作用研究,温度和压力分析,储集空间和物性评价,含油性评价和综合评价七个方面。
岩石学研究的内容包括颜色,成分,结构,沉积构造和沉积岩的分类。
成分研究包括颗粒成分和填隙成分的研究;碎屑岩结构研究包括碎屑岩颗粒本身特征,胶结物特征及碎屑岩和填隙物之间的关系等;沉积构造研究包括层理,层面构造,变形构造,生物扰动构造和化学成因构造的研究。
沉积相分析是指通过对沉积剖面的岩性,古生物及地球化学的相标志的研究今儿恢复地质时期沉积环境及其演变规律的一种研究方法。
研究内容包括岩性标志,古生物标志和地球化学标志。
碎屑岩储层的成岩作用研究是在对岩心或者野外地质剖面详细观察描述并系统采集样品的基础上进行的。
包括随些谈颗粒的成岩变化,结构的成岩变化,成岩定向组构的形成和胶结物类型及世代。
储层温度压力评价的内容包括储层温度,储层压力。
储层温度评价又包括现在地温环境,储层古地温和储层温度的性质的评价。
地层温度的测量方法有两种:1,随测井仪器测量;2,随地层测试器测量。
古地温研究方法又两种:一是以镜质体反射率为地温计的方法;二是粘土矿物及其他自生矿物地温计法。
压力评价方法有:1,录井方法;2,地球物理测井方法。
储层储集空间和物性评价的内容包括:岩样表面的孔隙特征,岩心表面的裂缝特征,孔隙的成因类型,孔隙按大小分类,孔隙的结构特征,储层物性和储层的非均质性。
其评价方法有地质录井方法,地球物理测井方法,用试油试采资料确定地层的有效渗透率,确定裂缝性储层,实验室分析方法和数学地质方法。
储层含油气性评价是储层评价的核心内容,其内容包括确定储层含油气类型,划分岩石的含油气级别;判断留题类型;确定留题类型,建立流体分布剖面和建立判断油气水层各项指标的标准。
第二章 碎屑岩储层的基本特征全球主要油气田的储层是沉积成因的碎屑岩和碳酸盐岩地层,这就要求研究油气储层的沉积环境、古地理条件、沉积体的空间展布特征及各沉积相带的相互配置关系;从而此建立储层的沉积模式及其地质模型,以便全面而准确地评价和预测储层的空间分布、形态特征与纵、横向上的物性变化规律,来满足油气勘探与开发所需要了解的储层的范围(外延井的确定)和井间特性(物理特性和空间特性)。
碎屑岩储层与碳酸盐岩和其它岩类储层相比具有四个优点:①孔隙以粒间孔为主,而碳酸盐岩多为粒内孔;②沉积作用控制强;③粒度的粗细对孔、渗的影响通常具有较好的规律性;④压实过程比较清楚,并易进行定量分析。
第一节 储层的物理特性油气储层的物理特性主要是指其孔隙度、渗透率、饱和度的基本特征,它们不仅是储层研究的基本对象,而且是储层评价和预测的核心内容,同时也是进行定量储层研究的最基本参数。
一、储集岩的孔隙性岩石的孔隙广义上讲是指岩石中未被固体物质所充填的空间部分,也称储集空间或空隙;它包括粒间孔、粒内孔、裂缝、溶洞等。
而狭义的孔隙则是指岩石中颗粒间、颗粒内和填隙物内的空隙。
一)孔隙分类根据不同的研究内容和目的,孔隙可按不同的方法进行分类,如按孔隙成因、孔隙大小、与颗粒的接触关系等,因此得出的分类结果有所不同(表2—1)。
按照孔隙的成因可将孔隙分为两大类:①原生孔隙:指沉积物沉积后,成岩作用之前或同时所形成的孔隙;②次生孔隙:指在成岩作用之后,由于溶解、重结晶和白云岩化作用等产生的孔隙。
严格来讲,地壳上的各类岩石或多或少都存在着孔隙,只不过是孔隙大小、结构和多少不同。
依据孔隙直径和裂缝或裂隙宽度,以及对流体的作用,可将孔隙划分为三种类型:①超毛细管孔隙:孔径大于0.5mm ,或裂缝宽度大于0.25mm 。
自然条件下,流体在重力作用下可在其中自由流动,胶结疏松的砂体大多属于超毛细管孔隙。
流体的流动遵循静水力学的一般性规律。
②毛细管孔隙:孔隙直径在0.5~0.0002mm ,裂隙宽度在0.25~0.0001mm 之间。
碎屑岩地层烃源岩特征与烃源潜力评价石油是现代工业社会的重要能源之一,而烃源岩是石油的主要来源。
在石油勘探中,对烃源岩的特征和潜力评价是十分重要的。
本文将讨论碎屑岩地层烃源岩的特征以及如何评价其烃源潜力。
碎屑岩地层是一种由碎屑颗粒沉积而成的岩层,包括砂岩、泥岩等。
碎屑岩地层烃源岩是其中富含有机质的岩层,其主要特点是有机质含量高、质地均匀、沥青质丰富,是石油和天然气的主要产生地。
烃源岩的特征表现为有机质的类型、含量和成熟度。
有机质类型是评价烃源岩特征的重要指标之一,主要有藻类、植物残骸、藻类及其残骸的混合物等。
有机质的类型与烃源岩的物理化学特性密切相关,不同类型的有机质在成熟过程中产生不同的烃类组分,对石油和天然气的生成具有重要影响。
有机质的含量是另一个评价烃源岩特征的重要指标。
通常情况下,烃源岩中含有1%以上的有机质就可以被称为烃源岩,但是在不同地区和不同类型的烃源岩中,有机质的含量会有所差异。
含量低的烃源岩在石油和天然气的生成过程中起到的作用相对较小,而含量较高的烃源岩则有较大的石油和天然气生成潜力。
烃源岩的成熟度是评价其石油和天然气生成潜力的重要指标之一。
随着地层埋深的增加和温度的升高,有机质经历了干酪根生成、油质生成和干气生成等不同阶段。
成熟度的评价通常通过干酪根反射率来判断,反射率越高,表示烃源岩成熟度越高,石油和天然气的生成潜力也就越大。
评价碎屑岩地层烃源岩潜力的重要方法之一就是通过各种地质和物理方法进行研究。
例如,通过岩心分析和钻井记录可以获取岩石的物理性质和有机质资料;通过岩石热解实验可以测定有机质类型和含量;通过岩石有机质热演化指标可以评价烃源岩的成熟度等。
这些方法可以提供基础数据,供石油勘探人员进行烃源潜力评价。
除了碎屑岩地层烃源岩的特征和评价方法,还有一些其他因素也会对烃源潜力产生影响。
比如,构造和沉积环境对烃源岩有机质的分布和保存起到重要作用;埋藏史和地温演化对烃源岩的成熟度产生影响;裂缝和孔隙对石油和天然气的储集和运移起到重要作用等等。