华庆地区长6储层微观孔隙结构及渗流特征研究
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摘要
低渗透储层微观孔隙结构非均质性强,油水渗流规律复杂。本文应用铸体薄片鉴定、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、真实砂岩微观模型水驱油实验、油水相渗和核磁共振等实验,从成岩相的角度出发,深入分析不同类型成岩相的微观孔隙结构及渗流特征,最后结合动态资料分析总结不同类型成岩相生产动态规律。通过深入研究,主要取得以下认识：
1.重矿物组合、轻矿物组合及石英阴极发光特征研究结果表明：研究区在平面分布上主要存在东北、西南两大物源区。
2.研究区长63储层发育的成岩相主要有：水云母胶结-残余粒间孔+长石溶蚀相；长石溶蚀+水云母胶结-残余粒间孔相；长石溶蚀+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相；水云母胶结+长石溶蚀相；水云母胶结相；碳酸盐胶结相。
3.不同类型成岩相微观孔隙结构特征不同：水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相以长石溶孔为主,孔喉比最小且配位数最高；其次是长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相以残余粒间孔为主且孔喉半径大,孔喉比最高且配位数最低；长石溶孔+水云母胶结-残余粒间孔相以残余粒间孔为主且孔喉半径较大,孔喉比较高,配位数较低。
4.恒速压汞实验结果表明：Ⅱ类样品喉道半径最大,孔喉比最小；Ⅲ类样品喉道半径较小,孔喉比较大；Ⅳ类样品喉道半径最小,孔喉比最大。
5.油水相渗、核磁共振及水驱油实验结果表明：水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相孔喉比较小,孔隙结构相对较好,驱油效率较高。长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相孔喉比较大,孔隙结构相对较差,驱油效率较低。
6.通过对比恒速压汞孔隙半径、喉道半径分布图与核磁共振实验结果T2谱表明,可动流体由孔隙和大喉道中流体共同组成,与所处空间位置无关,只同孔隙和喉道半径有关。核磁共振可动流体的有效孔隙体积和有效喉道体积的共同下限半径也就是T2弛豫时间所对应的半径。
7.不同类型成岩相生产动态特征不同。水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相孔喉比小且配位数高,试采初期日产液低,含水率低且稳定,稳产周期长；长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相孔喉比高且配位数低,试采初期日产液高,含水率高且上升较快。稳产周期较短。
The micro-pore structure of the Low permeability reservoir was heterogeneity, the law of the oil-water percolation was complicated. In this paper, testing methods of casting thin sections, SEM, X-ray diffraction, high pressure Hg injection, contant-speed mercury injection, oil-water relative permeability, experimental results of oil-water displacement in microscopic model of real sandstone and nuclear magnetic resonance and so on were used to study the paper. It was started from the point of diagenetic phase, deeply analyze the micro-pore structure and its permeability characteristics of the different types of diagenetic phases. Finally, combined with the data of performance to analyze and summarize the law of the different types of diagenetic phases. By studying deeply, the following results were got:
1. The results of the heavy mineral assemblages, light mineral assemblages and quartz cathodoluminescence characteristics showed, there existed two source that were northeast and southwest
2. The diagenetic phase of chang6reservior of the study area, the hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic phase, feldspar dissolution and hydromica cementation-integranular pore phase, feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore phase, the hydromica cementation and feldspar dissolution diagenetic phase, he hydromica cementation phase and the carbonate cementation phase.
3. The features of microscopic pore structures of various types of diagenetic phases were different. And the relation between the pore-throat ratio and coordination number with mercury injection saturation and mercury withdrawal efficiency had a good correspondence. That is, the smaller the pore-throat ratio was, the greater the coordination number was, and the greater the mercury injection saturation and mercury withdrawal efficiency were, such as the hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic facies; otherwise, the greater the pore-throat ratio was, the smaller the coordination number was, and the smaller the mercury injection saturation and mercury withdrawal efficiency were, such as the feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore.
4. The results of the contant-speed mercury injection showed that:the throat radius of Class Two was the largest and the pore-throat ratio was the smallest, the throat radius of Class Three was smaller and the pore-throat ratio was bigger, the throat radius of Class Four was the smallest and the pore-throat ratio was biggest.
5. The results of the oil-water relative permeability, nuclear magnetic resonance and water flooding experiment showed that:the pore-throat ratio of the he hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic phase was smaller, its pore structure was better, and the oil displacement efficiency was higher; the pore-throat ratio of the feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore phase was bigger, the pore structure was woser, and the oil displacement efficiency was lower.
6. By comparing the distribution map of the pore radius and throat radius and the T2spectra distribution map of the NMR experiment, the results showed that The fluid in the pore and the throat composite the movable fluid, which had nothing to do with the spatial location, only has relation with the radius. The common radius of the effective volume of the pore and throat of the NMR movable fluid was that corresponding to the T2relaxation in NMR.
7. The features of microscopic pore structures and production performance of various types of diagenetic phases were different. Hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic facies's pore-throat ratio was low and coordination number was also big, so the daily fluid production of initial pilot development was low, the moisture content was low and stable, the period of stable yield was the longest, the feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore diagenetic facies's pore-throat ratio was hign and coordination number was small, so the daily fluid production of initial pilot development was hign, the moisture content was high and unstable, the period of stable yield was shorter.
1.重矿物组合、轻矿物组合及石英阴极发光特征研究结果表明：研究区在平面分布上主要存在东北、西南两大物源区。
2.研究区长63储层发育的成岩相主要有：水云母胶结-残余粒间孔+长石溶蚀相；长石溶蚀+水云母胶结-残余粒间孔相；长石溶蚀+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相；水云母胶结+长石溶蚀相；水云母胶结相；碳酸盐胶结相。
3.不同类型成岩相微观孔隙结构特征不同：水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相以长石溶孔为主,孔喉比最小且配位数最高；其次是长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相以残余粒间孔为主且孔喉半径大,孔喉比最高且配位数最低；长石溶孔+水云母胶结-残余粒间孔相以残余粒间孔为主且孔喉半径较大,孔喉比较高,配位数较低。
4.恒速压汞实验结果表明：Ⅱ类样品喉道半径最大,孔喉比最小；Ⅲ类样品喉道半径较小,孔喉比较大；Ⅳ类样品喉道半径最小,孔喉比最大。
5.油水相渗、核磁共振及水驱油实验结果表明：水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相孔喉比较小,孔隙结构相对较好,驱油效率较高。长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相孔喉比较大,孔隙结构相对较差,驱油效率较低。
6.通过对比恒速压汞孔隙半径、喉道半径分布图与核磁共振实验结果T2谱表明,可动流体由孔隙和大喉道中流体共同组成,与所处空间位置无关,只同孔隙和喉道半径有关。核磁共振可动流体的有效孔隙体积和有效喉道体积的共同下限半径也就是T2弛豫时间所对应的半径。
7.不同类型成岩相生产动态特征不同。水云母胶结-残余粒间孔+长石溶孔相孔喉比小且配位数高,试采初期日产液低,含水率低且稳定,稳产周期长；长石溶孔+绿泥石膜胶结-残余粒间孔相孔喉比高且配位数低,试采初期日产液高,含水率高且上升较快。稳产周期较短。
The micro-pore structure of the Low permeability reservoir was heterogeneity, the law of the oil-water percolation was complicated. In this paper, testing methods of casting thin sections, SEM, X-ray diffraction, high pressure Hg injection, contant-speed mercury injection, oil-water relative permeability, experimental results of oil-water displacement in microscopic model of real sandstone and nuclear magnetic resonance and so on were used to study the paper. It was started from the point of diagenetic phase, deeply analyze the micro-pore structure and its permeability characteristics of the different types of diagenetic phases. Finally, combined with the data of performance to analyze and summarize the law of the different types of diagenetic phases. By studying deeply, the following results were got:
1. The results of the heavy mineral assemblages, light mineral assemblages and quartz cathodoluminescence characteristics showed, there existed two source that were northeast and southwest
2. The diagenetic phase of chang6reservior of the study area, the hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic phase, feldspar dissolution and hydromica cementation-integranular pore phase, feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore phase, the hydromica cementation and feldspar dissolution diagenetic phase, he hydromica cementation phase and the carbonate cementation phase.
3. The features of microscopic pore structures of various types of diagenetic phases were different. And the relation between the pore-throat ratio and coordination number with mercury injection saturation and mercury withdrawal efficiency had a good correspondence. That is, the smaller the pore-throat ratio was, the greater the coordination number was, and the greater the mercury injection saturation and mercury withdrawal efficiency were, such as the hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic facies; otherwise, the greater the pore-throat ratio was, the smaller the coordination number was, and the smaller the mercury injection saturation and mercury withdrawal efficiency were, such as the feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore.
4. The results of the contant-speed mercury injection showed that:the throat radius of Class Two was the largest and the pore-throat ratio was the smallest, the throat radius of Class Three was smaller and the pore-throat ratio was bigger, the throat radius of Class Four was the smallest and the pore-throat ratio was biggest.
5. The results of the oil-water relative permeability, nuclear magnetic resonance and water flooding experiment showed that:the pore-throat ratio of the he hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic phase was smaller, its pore structure was better, and the oil displacement efficiency was higher; the pore-throat ratio of the feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore phase was bigger, the pore structure was woser, and the oil displacement efficiency was lower.
6. By comparing the distribution map of the pore radius and throat radius and the T2spectra distribution map of the NMR experiment, the results showed that The fluid in the pore and the throat composite the movable fluid, which had nothing to do with the spatial location, only has relation with the radius. The common radius of the effective volume of the pore and throat of the NMR movable fluid was that corresponding to the T2relaxation in NMR.
7. The features of microscopic pore structures and production performance of various types of diagenetic phases were different. Hydromica cementation-integranular pore and feldspar dissolution diagenetic facies's pore-throat ratio was low and coordination number was also big, so the daily fluid production of initial pilot development was low, the moisture content was low and stable, the period of stable yield was the longest, the feldspar dissolution and chlorite cementation-integranular pore diagenetic facies's pore-throat ratio was hign and coordination number was small, so the daily fluid production of initial pilot development was hign, the moisture content was high and unstable, the period of stable yield was shorter.
引文
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