鄂尔多斯盆地杭锦旗探区二叠系下石盒子组盒1段致密砂岩气层测井评价方法

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区二叠系下石盒子组岩屑发育特征及其对储层物性的影响邱隆伟;穆相骥;李浩;张军;葛君;徐爽;周士博【摘要】鄂尔多斯盆地杭锦旗地区具有良好的致密气勘探潜力,下石盒子组是杭锦旗地区的主力产气层段.储层岩石类型以岩屑砂岩和岩屑质石英砂岩为主.根据偏光显微镜下铸体薄片观察以及扫描电镜、高压压汞、粘土矿物X-衍射、阴极发光等分析测试手段的应用,结合相关孔渗数据对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组储层的岩石学特征及储层物性特征进行了研究,明确了岩屑颗粒的发育特征及其对储层物性的影响.结果表明:下石盒子组储层粒度较粗,主要为粗粒及中-粗粒砂岩;岩屑平均含量高达40％.研究区储层埋藏较深,成岩作用改造强烈,压实作用强,原生孔隙绝大部分被改造充填,次生孔隙为主要的储集空间.储层岩屑类型发育多样,根据岩屑对储层物性的影响,将其整体划分为减孔型岩屑、增孔型岩屑、保孔型岩屑3类.减孔型岩屑较发育会使粒间次生溶孔大量减少且自身难以溶蚀,因而破坏储层的物性,其中以高含量的千枚岩岩屑对储层物性影响最为显著;增孔型岩屑的发育则对储层物性有着明显的改善效应,其可以保存部分粒间孔,还易发生内部溶蚀,改善储层物性,其中以高含量的变质石英岩屑对储层物性影响最为显著;保孔型岩屑本身抗压实能力较强且多数较难溶蚀,可以保护原有孔隙却不能通过自身溶蚀改善储层物性,通常与增孔类岩屑同时发育,该类岩屑与物性呈间接性正相关关系.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】10页(P24-33)【关键词】岩屑类型;成孔机制;储层物性;致密砂岩;下石盒子组;杭锦旗地区;鄂尔多斯盆地【作者】邱隆伟;穆相骥;李浩;张军;葛君;徐爽;周士博【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;中国石化胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司,山东东营257077;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE122.2致密砂岩油气是目前非常规油气勘探的重要研究对象。

致密砂岩气层测井评价方法研究孙越;李振苓;郭常来【摘要】Tight gas sandstone is the typical of unconventional gas. The evaluation method of tight gas-bearing sandstone reservoir in Block X is studied which is in the eastern part of Erdos Basin. The tight gas sandstone reservoir in Block X has the characteristics of quite low porosity and permeability, complicated pore structure and strong heterogeneity, which increased the difficulty of reservoir evaluation. In order to identify the tight gas-bearing sandstone more effectively, on the basis of core analysis data of capillary pressure and NMR core experiments, primarily established logging evaluation model of porosity, saturation, etc. Based on conventional logging data , XMAC, STAR Ⅱ , etc, the identification of tight gas-bearing sandstone is researched, improved the accuracy of reservoir evaluation.%致密砂岩气属于典型的非常规天然气.针对鄂尔多斯盆地东部X区块的致密砂岩储层进行评价方法研究.该地区的致密砂岩气储层具有孔隙度非常低、渗透率极差、孔隙结构十分复杂、非均质性强等特点,加大了储层含气性的解释难度.为了能更有效的识别致密砂岩的含气性,根据压汞、核磁共振等岩芯分析资料,初步建立了孔隙度、饱和度的测井解释模型,利用常规方法、多极子阵列声波、微电阻率扫描等测井资料研究了致密砂岩气的识别方法,提高了储层测井评价的准确率.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)019【总页数】9页(P4607-4615)【关键词】致密砂岩气;气层识别;孔隙度;纵波【作者】孙越;李振苓;郭常来【作者单位】东北石油大学,大庆163318;中国石油测井有限公司华北事业部,任丘062550;中国地质调查局沈阳地质调查中心,沈阳110034;中国石油测井有限公司华北事业部,任丘062550;中国地质调查局沈阳地质调查中心,沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】TE135.1致密砂岩气属于典型的非常规天然气。

第42卷 第5期2023年 9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 .5S e p .2023何云,王瑞飞,张占杨,等.鄂尔多斯盆地杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层孔隙结构及可动流体特征[J ].地质科技通报,2023,42(5):94-102.H e Y u n ,W a n g R u i f e i ,Z h a n g Z h a n y a n g ,e t a l .P o r e s t r u c t u r e a n d m o v a b l e f l u i d c h a r a c t e r i s t i c s o f t i gh t s a n d s t o n e r e s e r v o i r s i n t h e L o w e r S h i h e z i F o r m a t i o n i n t h e H a n g j i n q i a r e a ,O r d o s 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(5):94-102.鄂尔多斯盆地杭锦旗地区下石盒子组基金项目:陕西省重点研发计划(重点产业创新链(群):2022Z D L S F 07-04);国家自然科学基金项目(51974253);陕西省教育厅重点项目(18J S 084);陕西省高校科协青年人才托举计划(20180703)作者简介:何 云(1982 ),男,高级工程师,主要从事油气生产技术管理工作㊂E -m a i l :376254397@q q.c o m 通信作者:王濡岳(1990 ),男,高级工程师,主要从事非常规油气地质与油气勘探规划研究㊂E -m a i l :w r y 1990@v i p .q q.c o m ©E d i t o r i a l O f f i c e o f 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 .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .致密砂岩储层孔隙结构及可动流体特征何 云1,王瑞飞2a,张占杨1,王濡岳3,尹 帅2b,何维领3,陈瑞娜2a,肖 雪2a(1.中国石油化工股份有限公司华北油气分公司,郑州450006;2.西安石油大学a .石油工程学院;b .地球科学与工程学院,西安710065;3.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京102206)摘 要:核磁共振(NM R )及C T 扫描技术对致密砂岩储层评价正发挥越来越重要的作用㊂以杭锦旗地区下石盒子组盒1段致密砂岩储层为例,基于NM R 及C T 扫描系统探讨了致密砂岩中不同类型孔隙的响应特征及流体识别能力㊂结果表明,测试样品的孔隙度主要分布在1.7%~10%,气测渗透率主要分布在0.1ˑ10-3~1.4ˑ10-3μm 2,T 2弛豫时间截止值主要分布在1~14m s ,平均值为6.11m s ,属于典型的低孔㊁低渗型致密砂岩储层㊂根据离心前饱和分量T 2弛豫时间曲线,盒1段储层孔隙类型为双峰型(左峰为主,右峰不明显),包括3个亚类:微孔-小孔型㊁小孔-中孔型㊁微孔-小孔-中孔型,所对应的T 2弛豫时间区间分别为0.1~10,1~100,0.1~100m s ㊂三维C T 扫描结果显示,小孔-中孔型储层的物性特征最好,其次为微孔-小孔-中孔型储层,而微孔-小孔型储层的物性相对较差㊂T 2截止值与样品可动流体含量负相关㊂盒1段可动流体孔隙度与渗透率具有良好的正相关性,反映可动流体含量受储层渗透率与喉道显著影响㊂盒1段致密砂岩储层中可动水饱和度主要分布在4%~9%,平均值为5.8%㊂开发实践显示,盒1段原始可动水饱和度较低,具有较大开发潜力,从侧面证实了NM P 和C T 扫描技术结果的准确性㊂关键词:杭锦旗地区;核磁共振;C T 扫描;下石盒子组;致密砂岩;储层性质;孔隙结构;可动流体2022-02-10收稿;2022-02-28修回;2022-05-05接受中图分类号:P 130.2+1 文章编号:2096-8523(2023)05-0094-09d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.2022.0134 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):P o r e s t r u c t u r e a n d m o v a b l e f l u i d c h a r a c t e r i s t i c s o f t i gh t s a n d s t o n e r e s e r v o i r s i n t h e L o w e r S h i h e z i F o r m a t i o ni n t h e H a n g j i n qi a r e a ,O r d o s B a s i n H e Y u n 1,W a n g R u i f e i 2a ,Z h a n g Z h a n y a n g 1,W a n g R u yu e 3,Y i n S h u a i 2b ,H e W e i l i n g 3,C h e n R u i n a 2a ,X i a o X u e 2a(1.S I N O P E C N o r t h C h i n a O i l &G a s B r a n c h ,Z h e n gz h o u 450006,C h i n a ;2a .S c h o o l o f P e t r o l e u m E n g i n e e r i n g ;2b .S c h o o l o f E a r t h S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,X i 'a n S h i y o u U n i v e r s i t y,X i 'a n 710065,C h i n a ;3.S I N O P E C P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d P r o d u c t i o n R e s e a r c h I n s t i t u t e ,B e i j i n g 102206,C h i n a )Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期何云等:鄂尔多斯盆地杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层孔隙结构及可动流体特征A b s t r a c t:[O b j e c t i v e]I n r e c e n t y e a r s,n e w d i s c o v e r i e s h a v e b e e n m a d e i n t h e H e1M e m b e r o f t h e H a n g j i n-q i G a s F i e l d.A n d t h e i n i t i a l g a s p r o d u c t i o n o f s o m e w e l l s b y f r a c t u r i n g c a n r e a c h10ˑ104m3/d,w h i c h s h o w s t h a t t h e H e1M e m b e r h a s g r e a t e x p l o r a t i o n p o t e n t i a l.H o w e v e r,d u e t o t h e s t r o n g h e t e r o g e n e i t y o f t h e H e1M e m b e r,t h e g a s p r o d u c t i o n m e c h a n i s m o f t h e H e1M e m b e r i s n o t c l e a r a t p r e s e n t,w h i c h r e-s t r i c t s i t s e f f i c i e n t d e v e l o p m e n t.T o a c c u r a t e l y a n d q u a n t i t a t i v e l y c h a r a c t e r i z e t h e m i c r o s c o p i c p o r e s t r u c-t u r e a n d m o v a b l e f l u i d c h a r a c t e r i s t i c s o f t i g h t g a s s a n d s t o n e r e s e r v o i r s.[M e t h o d s]I n t h i s p a p e r,t a k i n g t h e t i g h t s a n d s t o n e r e s e r v o i r i n t h e H e1M e m b e r o f t h e S h a n g s h i h e z i F o r m a t i o n i n t h e H a n g j i n q i G a s F i e l d a s a n e x a m p l e,NM R a n d C T t e s t s w e r e u s e d t o s t u d y t h e r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s a n d f l u i d i d e n t i f i c a t i o n a b i l i t y o f d i f f e r e n t t y p e s o f p o r e s i n t i g h t s a n d s t o n e.[R e s u l t s]T h e r e s e a r c h s h o w s t h a t t h e p o r o s i t y o f t h e t e s t s a m p l e s i s m a i n l y d i s t r i b u t e d i n1.7%-10%,a n d t h e g a s p e r m e a b i l i t y i s m a i n l y d i s t r i b u t e d i n0.1ˑ10-3-1.4ˑ10-3μm2,w h i c h b e l o n g s t o t h e t y p i c a l l o w-p o r o s i t y a n d l o w-p e r m e a b i l i t y p o r o u s t i g h t s a n d-s t o n e r e s e r v o i r.A c c o r d i n g t o t h e T2r e l a x a t i o n t i m e c u r v e o f t h e s a t u r a t i o n c o m p o n e n t b e f o r e c e n t r i f u g a-t i o n,t h e p o r e t y p e o f t h e r e s e r v o i r i n t h e H e1M e m b e r i s b i m o d a l(m a i n l y t h e l e f t p e a k,t h e r i g h t p e a k i s n o t o b v i o u s),i n c l u d i n g3s u b t y p e s:m i c r o p o r e-s m a l l p o r e t y p e,s m a l l p o r e-m e s o p o r e t y p e,m i c r o p o r e-s m a l l p o r e-m e s o p o r e t y p e.T h e T2r e l a x a t i o n t i m e i n t e r v a l s c o r r e s p o n d i n g t o t h e a b o v e t h r e e s u b t y p e s o f p o r e t y p e s a r e0.1-10m s,1-100m s,a n d0.1-100m s,r e s p e c t i v e l y.T h e r e s u l t s o f3D C T s c a n s s h o w t h a t t h e m i c r o p o r e-m e s o p o r e r e s e r v o i r h a s t h e b e s t p h y s i c a l p r o p e r t i e s,f o l l o w e d b y t h e m i c r o p o r e-s m a l l p o r e-m e s o p o r e t y p e,a n d t h e m i c r o p o r e-s m a l l p o r e t y p e r e s e r v o i r s h a v e r e l a t i v e l y p o o r p h y s i c a l p r o p e r t i e s. T h e T2c u t-o f f v a l u e s o f t h e t e s t e d s a m p l e s w e r e m a i n l y d i s t r i b u t e d b e t w e e n1a n d14m s,w i t h a n a v e r a g e v a l u e o f6.11m s.T h e r e i s a c e r t a i n n e g a t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e T2c u t-o f f v a l u e a n d t h e m o v a b l e f l u-i d p e r c e n t a g e o f t h e r o c k s a m p l e s.T h e m o v a b l e f l u i d p o r o s i t y a n d p e r m e a b i l i t y h a v e a v e r y g o o d p o s i t i v e c o r r e l a t i o n,r e f l e c t i n g t h a t t h e a m o u n t o f m o v a b l e f l u i d i s s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d b y t h e r e s e r v o i r p e r m e a b i l i-t y a n d t h e n u m b e r o f t h r o a t s.T h e m o v a b l e w a t e r s a t u r a t i o n i n t h e t i g h t s a n d s t o n e r e s e r v o i r s o f H e1 M e m b e r i n t h e s t u d y a r e a i s m a i n l y d i s t r i b u t e d a t4%-9%,w i t h a n a v e r a g e v a l u e o f5.8%.[C o n c l u s i o n] O v e r a l l,t h e o r i g i n a l m o v a b l e w a t e r s a t u r a t i o n o f t h e H e1M e m b e r i s l o w a n d h a s g r e a t d e v e l o p m e n t p o t e n t i a l. K e y w o r d s:H a n g j i n q i a r e a;n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e;C T s c a n n i n g;L o w e r S h i h e z i F o r m a t i o n;t i g h t s a n d s t o n e;r e s e r v o i r p r o p e r t y;p o r e s t r u c t u r e;m o v a b l e f l u i dR e c e i v e d:2022-02-10;R e v i s e d:2022-02-28;A c c e p t e d:2022-05-05中国上古生界煤系碎屑岩蕴藏了丰富的天然气资源,是未来国内天然气增储的重要领域㊂根据覆压渗透率(k)的变化,碎屑岩储层可以被划分为3类[1]:常规储层,k>1ˑ10-3μm2;近致密(过渡型)储层,k介于0.1ˑ10-3~1ˑ10-3μm2之间;致密储层,k<0.1ˑ10-3μm2㊂对于常规碎屑岩储层,其孔隙度通常大于10%,孔隙间的连通性好;而对于近致密及致密碎屑岩储层,其孔隙空间相对闭塞,连通性差㊂碎屑岩储层的渗透率与孔喉直径大小有密切关联,孔喉直径的减小会使储层渗透率产生较大程度的降低[2]㊂已有的研究表明,常规砂岩储层的孔喉直径主要分布在5.5~16.7μm范围内;致密砂岩储层的孔喉直径主要分布在0.08~1μm范围内;而泥页岩的孔喉直径主要分布在0.008~0.1μm范围内[1-4]㊂储层物性及可动流体发育条件是决定油气储层的最终累产㊁储层评价及生产周期的重要参数,其除了与孔喉直径相关外,还受岩石孔隙度㊁孔隙连通性㊁颗粒密度㊁颗粒尺寸㊁分选性及成岩作用等因素的综合影响[5]㊂受强压实及胶结作用的影响,致密砂岩储层基质渗透率非常低[6-8]㊂致密砂岩储层具有强非均质性及强各向异性,岩石内部孔隙结构不仅受控于孔隙度而且还受控于成岩作用[6]㊂因而,采用先进的实验手段,对致密储层内部岩石及流体组分二元赋存特征进行定量评价可以为致密砂岩储层 甜点 预测提供新的思路㊂孔隙结构和可动流体性质是关系储层含烃及产烃能力的重要指标,该研究存在的科学问题是如何采用无损技术三维直观地揭示孔隙结构和可动流体性质之间的定量关系㊂对于研究程度尚欠的盒1段而言,该科学问题更为突出㊂核磁共振及C T扫描在近些年被广泛应用于不同类型致密储层综合评价中,C T扫描能够以三维无损方式直观㊁真实地揭示岩石内部孔隙结构,而核磁共振则是揭示岩石内部流体分布的可靠手段㊂因此,本研究采用这2种实验测试,可以有效获取孔隙结构和可动流体性质之59Copyright©博看网. 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年间的耦合关系㊂致密砂岩内部孔隙直径变化范围较宽,可从纳米级延伸到微米级[7-9]㊂目前,研究致密砂岩多孔介质孔隙结构的本构模型多是基于微观孔隙均匀分布且尺寸相差不大的假设,从严格意义上来说,这些模型通常不能准确地预测致密储层的本质属性特征㊂核磁共振(NM R)及C T扫描是近些年应用于非常规致密储层评价中的新技术,这些测试可获取储层多方面信息:①不同尺寸孔隙的数量及分布;②流体的可动性㊂基于以上优势,其在致密砂岩储层评价㊁气水层识别及压裂层位优选等方面正发挥越来越重要的作用[9-10]㊂三维C T扫描可以以无损方式直观展示岩石内部孔隙及喉道的分布及联通程度㊂NM R可以通过T2谱截止值有效区分岩石中束缚流体及自由流体㊂对于常规砂岩来说,C o a t e s等[11]的研究表明,其T2截止值为33m s㊂R e z a等[12]研究了含气致密砂岩的NM R响应特征,发现占有最大比重且具有类似尺寸的孔隙主要集中在1m s附近㊂高树生等[10]对四川广安气藏须家河组致密砂岩典型NM R曲线进行了分析,发现该致密砂岩T2时间分布在0.1~ 1000m s之间,具双峰分布特征,双峰峰值分别约对应4m s及60m s,小孔和中孔比例达80%㊂不同类型致密砂岩具有不同的NM R响应特征,利用NM R测试结果结合经典NM R模型[11-15]及回归分析计算,可以获取岩石有效孔隙度㊁总孔隙度及渗透率等储层物性参数㊂近年来,杭锦旗勘探新区盒1段不断获得新发现,部分井压裂初产气量可达10ˑ104m3/d,显示出盒1段具有巨大的勘探潜力㊂但是,受盒1段强非均质性的影响,目前对于盒1段储层微观产气机理尚不明确,制约了其高效开发㊂因此笔者将以杭锦旗地区下石盒子组盒1段为例,系统开展致密砂岩储层NM R及C T扫描测试,进而探讨基于这些新技术的致密砂岩中不同类型孔隙的响应特征㊂1实验样品及方法致密砂岩样品取自杭锦旗地区下石盒子组盒1段,样品共计10组,埋深分布于2572.29~ 3562.71m㊂所选的样品均取自具有一定气显示的砂岩段,且所取样品均为完整样品,从而保证样品具有代表性㊂所取样品的基本信息如表1所示㊂对于NM R测试,100%饱和地层水条件下(离心前)的饱和压力为2.76M P a,饱和时间为24h,地层水类型为C a C l2型,地层水矿化度为20000m g/ L㊂NM R测试曲线包含100%饱和地层水条件下(离心前)的T2时间谱曲线和2.76M P a离心后的T2时间谱曲线㊂核磁共振可动流体测试中,技术指标为最大工作温度155ħ/0.5h,最大工作压力137.9M P a,电子线路交流电电压180V,频率60 H z㊂探头直流电电压600V,800m A/脉冲㊂测量横向弛豫时间T2时的回波间隔T E为0.2m s,回波次数4100次㊂信噪比被控制在80以上㊂表1样品基本信息T a b l e1 B a s i c i n f o r m a t i o n o f t h e s a m p l e s样品编号井号深度/m氦气孔隙度/%气测渗透率/10-3μm2岩性1J1193372.447.00.69中粗砂岩2J1363562.711.70.08中砂岩3J1202572.294.20.26中砂岩4J1373422.387.90.56中砂岩5J1373422.936.20.26粗砂岩6J1193368.127.30.71粗砂岩7J1373424.089.11.13中粗砂岩8J1443223.366.70.52细砂岩9J1373474.109.21.19中砂岩10J512732.9410.10.61中砂岩此外,基于三维C T扫描技术对盒1段致密砂岩储层内部孔隙结构进行了扫描,样品尺寸为直径65μm的圆柱,处理软件为A v i z o+I m a g e J㊂该测试能够无损观察样品内部微观孔隙及喉道的分布及联通特征[16-17]㊂测试仪器为C a r l Z e i s s三维立体X 射线显微镜,其利用X射线穿透样品来观察样品内部孔隙结构及矿物组分㊂2实验结果及分析图1 NM R测试样品的渗透率与孔隙度的关系F i g.1 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p e r m e a b i l i t y a n d p o-r o s i t y o f NM R t e s t s a m p l e s2.1孔隙结构类型划分所测试的10组核磁共振样品的气测孔隙度及渗透率的关系如图1所示,可见两者具有非常好的正相关性㊂样品的孔隙度主要分布在1.7%~69Copyright©博看网. All Rights Reserved.第5期何云等:鄂尔多斯盆地杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层孔隙结构及可动流体特征10%,气测渗透率主要分布在0.1ˑ10-3~1.4ˑ10-3μm2,属于典型的低孔㊁低渗致密砂岩储层㊂良好的指数相关性表明盒1段致密砂岩储层属于孔隙性储层㊂根据所测试的10组样品的核磁共振曲线及T2谱(图2),获得了样品的可动流体孔隙度㊁可动流体体积分数㊁T2截止值㊁束缚水饱和度等参数㊂离心前饱和分量核磁共振曲线的不同峰态特征可以反映岩石中不同尺寸孔隙所占的比例㊂此外,离心前NM R分量曲线T2弛豫时间谱还可以反映孔隙大小㊂大量研究表明,T2时间<1m s时指示微孔(孔径<0.1μm);T2时间介于[1,10)m s时指示小孔(孔径介于[0.1,0.5)μm);T2时间介于[10,100)m s时指示中孔(孔径介于[0.5,2.5)μm);T2时间介于[100,1000]m s时指示大孔(孔径介于[2.5,10]μm);T2时间>1000m s时则指示溶洞(孔径>10μm)[10]㊂通常,致密砂岩储层的NM R 曲线类型被划分为单峰㊁双峰及三峰3种类型[13]㊂通过分析认为研究区盒1段致密砂岩储层的NM R 曲线峰型相对单一,发育双峰型,且以左峰为主,右峰不明显(图2)㊂根据离心前饱和分量核磁共振曲线所反映的孔隙尺寸的不同,将盒1段储层孔隙类型划分为3类:微孔-小孔型㊁小孔-中孔型㊁微孔-小孔-中孔型㊂统计显示,上述3类样品分别为3组㊁4组㊁3组,即比例分别为30%,40%,30%㊂a.3号样品,2572.29m,微孔-小孔型;b.6号样品,3368.12m,小孔-中孔型;c.8号样品,3223.36m,微孔-小孔-中孔型图2基于离心前饱和分量核磁共振曲线的致密砂岩储层孔隙结构类型划分F i g.2 C l a s s i f i c a t i o n o f p o r e s t r u c t u r e t y p e s i n t i g h t s a n d s t o n e r e s e r v o i r s b a s e d o n NM R c u r v e s o f s a t u r a t i o n c o m p o-n e n t s b e f o r e c e n t r i f u g a t i o n79Copyright©博看网. 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年微孔-小孔型以3号样品为代表(图2-a)㊂离心前饱和分量曲线显示,3号样品T2弛豫时间主要分布在0.1~10m s范围,左峰的T2时间分布范围较窄,代表岩样中以微孔和小孔占绝对优势㊂小孔-中孔型以6号样品为代表(图2-b)㊂离心前饱和分量曲线显示,6号样品T2弛豫时间主要分布在1 ~100m s范围,左峰的T2时间分布范围较宽,代表岩样中以小孔和中孔占绝对优势㊂此外,根据T2谱的覆盖范围可知,小孔和中孔所占比例大体相当㊂微孔-小孔-中孔型以8号样品为代表(图2-c)㊂离心前饱和分量曲线显示,8号样品T2弛豫时间主要分布在0.1~100m s范围,左峰的T2时间分布范围非常宽,代表岩样中微孔㊁小孔及中孔均十分发育,且整体上小孔所占比例更高㊂对于所有样品而言,都存在一个T2弛豫时间分布在100~1000m s范围的小型右峰,但其比例较小,代表岩样中还发育少量大孔㊂此外,所有样品都不存在T2弛豫时间>1000m s的情况,表明岩样中不发育溶洞㊂6号样品三维扫描结果见图3㊂该技术从X㊁Y㊁Z3个方向对样品进行逐层无损扫描,通过滤波除噪,孔隙及矿物组分可以被区分开来(图3)㊂利用三维C T扫描结果进一步对比了上述微孔-小孔型㊁小孔-中孔型㊁微孔-小孔-中孔型储层的孔喉分布特征[18]㊂3号㊁6号及8号样品的孔喉空间分布如图4所示㊂该显示图像基于最大球法及球棍模型反演而来,红色代表孔隙,绿色代表喉道㊂统计结果显示,小孔-中孔型储层的物性特征最好,储层的平均孔隙度为7.6%,平均渗透率为0.74ˑ10-3μm2,平均配位数为3.3;其次为微孔-小孔-中孔型储层,该类储层的平均孔隙度为6.6%,平均渗透率为0.54ˑ10-3μm2,平均配位数为2.5;微孔-小孔型储层的物性相对较差,该类储层的平均孔隙度为4.4%,平均渗透率为0.28ˑ10-3μm2,平均配位数为1.6㊂a~b.样品逐层扫描;c.样品原始切片;d.阈值分割后提取的孔隙分布(蓝色);e.三维孔隙分布;f.样品内部含铁矿物三维分布图3研究区盒1段致密砂岩储层6号样品三维C T扫描结果F i g.33D C T s c a n r e s u l t s o f S a m p l e N o.6o f t i g h t s a n d s t o n er e s e r v o i r s i n t h e H e1M e m b e r i n t h e s t u d y a r eaa.3号样品,微孔-小孔型,孔隙度4.2%,渗透率0.26ˑ10-3μm2;b.6号样品,小孔-中孔型,孔隙度7.3%,渗透率0.71ˑ10-3μm2;c.8号样品,微孔-小孔-中孔型,孔隙度6.7%,渗透率0.52ˑ10-3μm2图4基于三维C T扫描的致密砂岩样品的孔喉分布特征F i g.4 P o r e t h r o a t d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f t i g h t s a n d s t o n e s a m p l e s b a s e d o n3D C T s c a n n i n g基于NM R及C T测试的储层可动流体孔隙度与孔喉参数的关系如图5所示㊂微孔-小孔型储层的喉道数目低于2500,配位数主要分布在1.4~1.7;小孔-中孔型储层喉道数目分布在11000~60000,配位数主要分布在2.8~3.5;微孔-小孔-中孔型储层喉道数目分布在10000~15000,配89Copyright©博看网. All Rights Reserved.第5期 何 云等:鄂尔多斯盆地杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层孔隙结构及可动流体特征图5 基于NM R 及C T 测试的储层可动流体孔隙度与孔喉参数的关系F i g .5 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p o r o s i t y a n d p o r e t h r o a t pa r a m e t e r s o f r e s e r v o i r m o v ab l e f l u i d b a s e d o n NM R a n d C T m e a s u r e m e n t s位数主要分布在2.1~2.8㊂小孔-中孔型储层的微观孔喉配置使得储层有相对较高的可动流体孔隙度或渗透性㊂整体而言,小孔-中孔型储层孔隙及喉道的联通性好,且孔隙分布比较均匀(图4-b );微孔-小孔-中孔型储层局部具有较强的非均质性(图4-c );而微孔-小孔型储层内部孔隙相对比较孤立,因而孔隙间的连通性相对较差(图4-a)㊂2.2T 2截止值分析致密砂岩储层内部孔隙及喉道空间狭小,具有一定束缚水及可动水分布,NM R 的T 2时间谱可以对不同赋存状态的流体进行识别[12]㊂离心前与离心后T 2曲线间的部分定义为可动流体;而离心后T 2曲线中高于T 2截止值的部分定义为可动水㊂T 2截止值可根据离心后样品累计核磁信号强度在离心前(100%饱和水)样品T 2累计信号强度曲线上的投射点值确定[19]㊂高于T 2截止值的离心后曲线所覆盖面积代表可动水,相应低于T 2截止值的离心后曲线所覆盖面积代表束缚水(图6)㊂所取致密砂岩样品的T 2截止值主要分布在1~14m s ,平均值为6.11m s (图7-a )㊂通过图7-b可以看出,T 2截止值与孔隙度间的相关性不明显,其与所研究致密砂岩的孔隙结构较为复杂及其T 2截止值分布变化范围较窄有关[20-21]㊂T 2截止值与岩样的可动流体体积分数间具有一定负相关性(图7-c)㊂对于微小孔隙内流体或与较大孔隙固体表面紧密接触的流体,孔隙表面与流体间作用力很强,此时,流体组分的T 2弛豫时间很短,流体为束缚流体或不可动流体㊂对于与孔隙表面未紧密接触的流体,流体与孔隙固体表面的作用力较弱,此时,流体的T 2弛豫时间较长,流体为自由流体或可动流体[13]㊂因此,T 2弛豫时间长短和孔径具有正相关性㊂当T 2截止值较高时,岩石中束缚水饱和度上升,相应可动流体体积分数下降㊂图6 利用NM R 曲线识别T 2截止值示意图F i g .6 S c h e m a t i c d i a g r a m o f i d e n t i f y i n gt h e T 2c u t -o f f v a l u e u s i n g NM R cu r v e s 可动流体体积分数与束缚水饱和度之间具有非常好的负相关性(图7-d )㊂通常来说,陆相致密气砂岩的T 2截止值较为离散,T 2截止值与可动流体组分间并不一定具有相关性㊂而此次分析表明,盒1段T 2截止值与可动流体组分间存在一定关联㊂2.3可动水饱和度分析通常来说,可动流体量的多少主要受储层渗透率影响,即主要由储集空间中的喉道所控制㊂因此,可动流体含量与物性参数之间均具有一定正相关性㊂可动流体孔隙度为可动流体体积分数与孔隙度的乘积㊂该参数综合考虑了可动流体及孔隙度两个参数㊂分析可动流体孔隙度与渗透率的关系可以发现,两者具有非常好的正相关性,相关系数R 2达到0.8437(图8)㊂近年来,鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏出现了不同程度的产水现象,平均产水量约为9m 3/d,这些水来源于地层中的可动水,气井出现产水99Copyright ©博看网. 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年图7 研究区盒1段致密砂岩样品T 2截止值㊁物性参数及流体参数的分布特征F i g .7 D i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e T 2c u t o f f v a l u e ,p h y s i c a l p r o p e r t y pa r a m e t e r s a n d f l u i d p a -r a m e t e r s o f t i g h t s a n d s t o n e s a m p l e s i n t h e H e 1M e mb e r o f t h e s t u d y ar ea 图9 致密砂岩样品可动水饱和度(a )㊁束缚水饱和度(b)与孔隙度的关系F i g .9 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n m o v a b l e w a t e r s a t u r a t i o n (a ),i r r e d u c i b l e w a t e r s a t u r a t i o n (b )a n d p o r o s i t yo f t i g h t s a n d s t o n e s a m pl es 图8 可动流体孔隙度与渗透率的关系F i g .8 R e l a t i o n s h i p be t w e e n t h e m o v a b l ef l u i d p o -r o s i t y a n d r o c k p e r m e a b i l i t y水现象后会对气井产气能力产生极大的不利影响[14-15]㊂核磁实验测试结合生产动态数据分析,发现致密砂岩气藏气井产水强度与可动水饱和度间具有密切联系[15]:①当可动水饱和度<6%时,气井几乎不产水;②当可动水饱和度位于[6%,8%)范围时,气井只产少量水;③当可动水饱和度位于[8%,11%]时,气井开始大量产水;④当可动水饱和度>11%时,气井严重产水㊂因此,致密砂岩气藏开发应优选含气饱和度>50%且可动水饱和度<8%的气层,当地层中可动水饱和度>11%时,含气层无开发价值㊂对于本研究的盒1段致密砂岩储层而言,其可动水饱和度主要分布在4%~9%,平均值为5.8%(图9-a),表明盒1段储层中原始可动水饱和度较001Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期何云等:鄂尔多斯盆地杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层孔隙结构及可动流体特征低,该值低于8%且接近6%,进而说明开发过程中在注意储层保护及生产压差等工作制度制定合理条件下,气井将具备较高的产气能力㊂测试岩样的可动水饱和度与孔隙度间的相关性不显著(图9-a)㊂测试岩样的束缚水饱和度与孔隙度间具有一定负相关性(图9-b)㊂随着孔隙度增加,束缚水饱和度的降低幅度较大,而可动水饱和度的增长幅度相对平稳(图9)㊂本研究采用核磁共振及三维C T扫描定量分析了杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层的孔隙结构及可动流体特征㊂该研究一方面直观㊁可视化获得了致密砂岩内部孔隙结构,阐明了孔隙结构类型(或孔喉配置)与可动流体参数间的相互关系,因而可以为优质储层 甜点 评价指标的制定提供依据;另一方面,通过定义的可动水饱和度指标可以优选有利射孔㊁压裂层段及气藏气井产水强度预测,进而为气藏开发方案的制定提供依据㊂3结论(1)基于NM R探讨了杭锦旗地区盒1段致密砂岩中不同类型孔隙的响应特征及流体识别能力㊂根据离心前饱和分量T2弛豫时间曲线,盒1段储层孔隙类型为双峰型(左峰为主,右峰不明显),分为3个亚类:微孔-小孔型㊁小孔-中孔型㊁微孔-小孔-中孔型,其所对应的T2弛豫时间区间分别为0.1~10,1~100,0.1~100m s㊂所测试样品的T2截止值主要分布在1~14m s,平均值为6.11m s㊂T2截止值与岩样的可动流体体积分数呈负相关关系㊂(2)三维C T扫描结果显示,小孔-中孔型储层的物性特征最好,平均孔隙度㊁渗透率及配位数分别为7.6%㊁0.74ˑ10-3μm2及3.3;其次为微孔-小孔-中孔型,该类储层的平均孔隙度㊁渗透率及配位数分别为6.6%㊁0.54ˑ10-3μm2及2.5;微孔-小孔型储层的物性相对较差,其平均孔隙度㊁渗透率及配位数分别为4.4%㊁0.28ˑ10-3μm2及1.6㊂(3)盒1段致密砂岩储层可动流体孔隙度与渗透率具有非常好的正相关性,反映出可动流体量的多少受储层渗透率及喉道的显著影响㊂盒1段可动水饱和度主要分布在4%~9%,平均值为5.8%㊂结合开发实践,盒1段原始可动水饱和度较低,具有较大开发潜力㊂(所有作者声明不存在利益冲突)参考文献:[1] B e l i k o v B P,A l e k s a n d r o 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杭锦旗地区锦72井区盒1段沉积特征曹桐生【摘要】为了明确鄂尔多斯盆地北缘杭锦旗地区锦72井区下二叠统下石盒子组沉积特征及展布规律,以主力气藏盒1段为研究对象,分析了岩心、粒度、测井、录井等资料,归纳出7种岩相类型和岩相组合,总结出5种典型测井相和4种典型测井相组合,进行了沉积微相判别,建立了研究区盒1段纵向沉积序列,刻画了沉积相平面展布,并总结形成了研究区辫状河沉积模式.研究结果表明:① 锦72井区盒1段靠近物源区,沉积物以牵引流为主,发育大套厚层块状层理砂岩相和含砾粗砂岩相,判别沉积环境为冲积平原辫状河沉积;② 可识别出心滩、辫流水道及河漫沉积3种沉积微相类型,优质储层主要形成于心滩微相中,该类沉积微相具有沉积物粒度粗、测井曲线显示为光滑箱型的特征,多套叠合的岩性圈闭砂砾岩构成的叠置心滩为最有利的勘探目标.该研究成果对确定研究区天然气有利靶区具有指导作用.【期刊名称】《天然气技术与经济》【年(卷),期】2019(013)004【总页数】9页(P8-16)【关键词】鄂尔多斯盆地;杭锦旗地区;粒度分析;岩相;测井相;沉积序列;平面展布;沉积模式【作者】曹桐生【作者单位】中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,河南郑州 450006;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都 610059【正文语种】中文0 引言目前，非常规天然气受到人们的日益关注，致密砂岩气已经逐渐成为天然气产量的主要增长点。

据评估，中国致密砂岩气技术可采资源量为11×1012 m3［1］。

致密气已成为天然气增储上产的重要来源，年均新增天然气地质储量3 110×108m3，约占同期天然气新增探明储量的52%，据《能源发展“十三五”规划》，2017 年致密气产量约450×108 m3，占全国天然气总产量的30%［2］。

致密砂岩气发育背景多样，以陆相与海陆过渡相为主，其层位分布与聚煤时期相对应，自晚古生代至新生代均有分布。

东胜气田锦86井区盒1段流体性质测井识别技术潘秀萍;胡挺【摘要】鄂尔多斯盆地东胜气田锦86井区主要含气层段中二叠统下石盒子组盒1段属于典型的低孔低渗、致密砂岩储层.由于储层非均质性强和气水分布复杂的特点,储层流体性质难以识别.为了准确地识别气水层,在了解储层基本特征的基础上,综合运用气测录井和核磁共振测井、偶极声波测井、热中子成像测井对锦86井区20口井进行气层识别,解释符合率达到87％,表明该套测井方法在识别该区气层方面具有较好的推广应用价值.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】5页(P36-40)【关键词】鄂尔多斯盆地;东胜气田;中二叠世;流体性质;气测录井;核磁共振;偶极声波;热中子成像【作者】潘秀萍;胡挺【作者单位】中国石化华北石油工程有限公司测井分公司;中国石化华北石油工程有限公司测井分公司【正文语种】中文中二叠统下石盒子组是鄂尔多斯盆地杭锦旗地区十里加汗区锦86井区主要的天然气勘探目标层位，其有利的储集相带为辫状河道沉积，岩性以中—厚层砂砾岩、块状砂砾岩、含砾中—粗砂岩、粗砂岩为主，局部夹透镜体状砾石层，为结构良好的天然气储集层。

但是，在气藏测井评价工作中，由于该区储层物性差，岩性和气水分布复杂，且储层非均质性强，造成流体识别困难。

为了准确地识别气层，将录井与特殊测井相结合，综合运用气测全烃曲线分析法、核磁共振测井、偶极声波测井以及热中子成像（TNIS）测井法，对气层进行判别，测试结果验证，其解释符合率达到87%。

1.1 气测全烃曲线分析法气测录井过程中，全烃曲线具有连续性、实时性的特点［1］，它的数值高低和曲线形态直接反映了天然气在纵向上的变化情况，所以气测全烃曲线已经成为解释人员发现和判断天然气异常显示的重要手段之一。

根据锦86井区盒1段20口井气测全烃曲线形态，并结合其对应砂岩段的岩性和物性情况，总结出四种典型的气层全烃曲线形态类型（图1）。

杭锦旗地区上古生界盒1段厚层砂体疏导能力综合评价孙晓【摘要】下石盒子组盒1段厚层砂体是杭锦旗地区重要的疏导体系,解剖了盒1段6条主河道砂体发育特征,分析了影响油气运移控制因素,优选了砂体疏导能力评价参数,建立了疏导能力解释模型,运用地质-数学模型综合评价方法,评价优选了盒1段厚层砂体优势疏导体系,并结合源岩和圈闭发育特征,对天然气成藏的有利区进行预测.结果表明,东部河道整体呈现出规模大、疏导能力强特征,向西河道规模及疏导能力逐渐减弱;北部什股壕区带及南部十里加汗区带中东部是天然气成藏与分布的有利区.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2016(030)001【总页数】5页(P22-25,31)【关键词】鄂尔多斯盆地;杭锦旗地区;上古生界;盒1段;疏导能力;综合评价【作者】孙晓【作者单位】中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,河南郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE112杭锦旗探区位于鄂尔多斯盆地北部，横跨伊盟隆起和伊陕斜坡两大一级构造单元，总面积为9 805 km2。

根据基底顶面起伏、盖层发育情况以及构造形态特征，可划分为乌兰格尔凸起、公卡汉凸起、杭锦旗断阶、伊陕斜坡及天环坳陷五个次一级构造单元，又依据构造单元、断层分布、成藏条件和勘探程度共划分为8个勘探区带，作为勘探部署和评价的基本单元(图1)。

杭锦旗地区泊尔江海子断裂以北源岩不发育，黄华[1]通过对烃源岩分布、对比天然气碳同位素以及区内构造特征研究认为，北部浩绕召和什股壕区带具有异地天然气运移成藏的特征，疏导体系在油气运移成藏中起非常着重要作用。

该区上古生界二叠系下石盒子组盒1段发育最广泛，砂体最厚，河道规模最大，分布稳定，连通性好，是杭锦旗地区天然气运移成藏的重要的疏导通道。

目前，杭锦旗地区尚未开展过盒1段厚层砂体疏导能力研究，对砂体天然气疏导能力认识尚不清楚，有必要对盒1砂体疏导能力进行评价优选，建立盒1段厚砂体疏导能力综合评价方法，评价出优势疏导运移体系。

鄂尔多斯盆地大牛地致密砂岩气田水平井开发气藏工程优化技术刘忠群【摘要】Daniudi gas field is a typical tight sandstone gas reservoir .The remaining non-produced reserves are charac-terized by poor quality,thin net pay thickness and poor vertical superimposition of pay zones.For these types of reser-voirs,it is critical to optimize technical policy of horizontal well development and perfect gas reservoir engineering tech-nique series.Empirical formula, dynamic performance analysis, numerical simulation and economic evaluation were used to optimize technical policies including productivity evaluation,single well design,well pattern and spacing and other aspects regarding horizontal well development .We defined the principles of strata series classification and selected mutiple methods of productivity evaluation .The study shows that the gas production should be proportionally 1/5~1/3 of open-flow capacity,and the lateral should be 1000~1200 meter long.The well trajectory should be perpendicular to the maximum principal stress and be located as close as possible to the center part of the reservoir .The fracturing design should refer to the quantitative calculation model .The well pattern should be staggered line-drive with a well spacing of 800~1200 meter.The abandonment formation pressure should be 8 MPa.All these factors would finally yield a recovery factor of 40%.The optimized parameters have been applied to the Daniudi gas field,and they provided a strong technicalfoundation for the successful implementation of the development plan in this tight sandstone gas reservoir.%大牛地气田属致密砂岩气田,剩余未动用储量品位差、有效厚度薄、纵向叠合程度低,采用水平井开发效果较好,但国内没有成熟的开发技术和经验.因此,优化研究水平井开发技术政策,完善气藏工程配套技术显得尤为重要.为此,基于经验公式、动态分析、数值模拟、经济评价等方法,对水平井整体开发动用条件下的产能评价、单井设计、井网井距等开发技术政策进行了优化研究,明确了层系划分原则,确定了多种产能评价方法,明确了气井配产比例为无阻流量的1/5~1/3,水平段长1000~1200 m,轨迹应垂直于最大主应力方向并尽量位于储层中部,压裂缝设计应参照定量计算模型,井网采用排状交错井网,井距800~1200 m,废弃地层压力8 MPa,采收率40%.形成的气藏工程优化技术,已应用于大牛地气田水平井整体开发方案中,为方案成功实施提供了技术保障.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】6页(P261-266)【关键词】开发技术政策;低渗透;气藏工程;水平井;大牛地气田;鄂尔多斯盆地【作者】刘忠群【作者单位】中国石化华北油气分公司勘探开发研究院,河南郑州450006【正文语种】中文【中图分类】TE355.6大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段，属于典型的大型致密低渗砂岩气田，经济有效开发难度大[1-4]。

二维核磁共振测井在鄂尔多斯盆地致密气藏的应用杨双定;吴涛;任小锋;郭红梅;王建华;李玉宁【摘要】鄂尔多斯盆地致密气藏主要受岩性和物性控制,具有低孔隙度、低渗透率、低含气饱和度的特点.储层孔隙结构复杂,非均质性强,低电阻率气层与高电阻率水层并存.现场使用的一维核磁共振测井技术在气层识别和定量评价含气饱和度有很大的局限性,二维偏心核磁共振测井观测的多组T2信息,通过计算反演,生成(T1,T2)二维图及T1谱,利用2个变量综合识别致密气藏,现场应用效果明显,显示了二维核磁共振的优点.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2016(040)003【总页数】5页(P343-347)【关键词】核磁共振测井;二维核磁共振;弛豫时间;致密气;流体性质【作者】杨双定;吴涛;任小锋;郭红梅;王建华;李玉宁【作者单位】中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言鄂尔多斯盆地致密气藏物性差,储层中有效流体信号信噪比低,其电测井、放射性测井和声波测井响应特征与围岩或水层差别小,常规测井解释难度大。

核磁共振测井是目前唯一能区分地层中可动流体和束缚流体的测井方法,具有其他测井方法不具备的独特优势[1-5],在疑难井、关键井和复杂油气藏的评价中提供了重要的决策信息。

常用的P型核磁共振测井在识别致密气和定量评价气水层时也遇到极大困难,主要原因在于现有的核磁共振测井基于一维核磁共振测井技术,只测量地层孔隙流体的横向弛豫时间T2,当地层孔隙中的气、水同时存在时其T2谱信号是重叠在一体的[5],用常用的差谱法、移谱法区分气水很困难。