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致密砂岩气藏微观孔隙结构多尺度联合表征

断块油气田 2024年第1期31卷 34-41页

作者：甯波任大忠王虎张瀚澎郭建林付宁海李俊键李天李启晖中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 西安石油大学陕西省油气田特种增产技术重点实验室陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司第六采气厂陕西延安716000 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

致密砂岩的微观孔隙结构对气藏的开发至关重要。文中以临兴地区下石盒子组盒8段为研究对象,采用多种实验方法对致密砂岩孔隙结构进行精确表征。研究结果显示:致密砂岩主要孔隙类型为长石溶孔和岩屑溶孔,其次为粒间孔、晶间孔和微裂隙;... 详细信息

致密砂岩的微观孔隙结构对气藏的开发至关重要。文中以临兴地区下石盒子组盒8段为研究对象,采用多种实验方法对致密砂岩孔隙结构进行精确表征。研究结果显示:致密砂岩主要孔隙类型为长石溶孔和岩屑溶孔,其次为粒间孔、晶间孔和微裂隙;高压压汞、CO_(2)吸附、N_(2)吸附以及渗吸-核磁等实验结果均反映了研究区致密砂岩孔隙结构具有较好的连通性;多尺度联合法表征的致密砂岩孔径分布以微孔为主,介孔次之,大孔最少;微孔的大量分布为比表面积做出主要贡献,介孔、大孔贡献较少,孔容主要由微孔、介孔贡献,大孔贡献较少;核磁共振计算的孔径分布比例与多尺度联合法的计算值在介孔、大孔阶段具有较好一致性,在微孔阶段,多尺度联合法的计算值大于核磁共振法,表明微孔为气藏的主要气体储集空间,而介孔和大孔为气体运移的主要通道,多尺度联合法在致密砂岩储层孔隙结构精细表征方面更具特色。

关键词：致密砂岩气藏气体吸附高压压汞核磁共振孔隙表征

鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组煤层微观孔隙结构特征

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岩性油气藏 2024年第2期36卷 76-88页

作者：李启晖任大忠甯波孙振李天万慈眩杨甫张世铭西安石油大学石油工程学院/西部低渗-特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心西安710065 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油长庆油田公司第六采气厂西安710018 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室西安710021 中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020

煤层孔隙结构对煤层气的吸附与扩散具有显著影响。通过气体吸附、核磁共振、扫描电镜等实验,对鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组煤岩开展煤层孔隙结构多尺度、多参数的联合表征研究,厘清了煤层气解吸—扩散—渗流的规律。研究结果表明:... 详细信息

煤层孔隙结构对煤层气的吸附与扩散具有显著影响。通过气体吸附、核磁共振、扫描电镜等实验,对鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组煤岩开展煤层孔隙结构多尺度、多参数的联合表征研究,厘清了煤层气解吸—扩散—渗流的规律。研究结果表明:(1)神木地区延安组煤层平均孔隙度为6.89%,平均渗透率为4.82 mD,属典型的特低渗煤层,主要发育方解石、黏土矿物以及非晶质组分等,其中方解石平均质量分数为54.8%,黏土矿物平均质量分数为35.7%,非晶质平均质量分数为15.0%。(2)研究区煤层主要储集空间为狭缝形和墨水瓶形等,包括气孔、屑间孔、胞腔孔、铸模孔和少量微裂缝,孔隙以2~50 nm的介孔为主,大孔次之,微孔最少,但微孔是孔比表面积及孔容的主要贡献者,表明煤层气主要吸附在微孔中。(3)研究区煤层孔喉尺寸为纳米—微米级,对渗透率的贡献主要来自于亚微米—微米级的孔喉,其孔隙连通性好。煤样可动流体饱和度为38.72%~65.06%,退汞效率为0.84%~44.30%,均质系数为1.86~10.95,且不同深度煤层孔喉半径对渗透率的贡献存在较大差异,表明该区煤层具有较强的非均质性。

关键词：核磁共振气体吸附非均质性微孔孔隙结构煤层延安组侏罗系鄂尔多斯盆地

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大宁-吉县地区盒8段储层特征及其控气作用

断块油气田 2023年第4期30卷 529-534,544页

作者：党佳城赵靖舟耳闯任大忠西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室陕西西安710065 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区致密气具有产气层系多、勘探潜力大的特点,但天然气富集主控因素多元,导致勘探部署方向或目标不明确。文中以大宁-吉县地区二叠系盒8段为研究对象,利用钻井、测井、岩心、试气以及化验分析资料,分析储层特征,... 详细信息

鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区致密气具有产气层系多、勘探潜力大的特点,但天然气富集主控因素多元,导致勘探部署方向或目标不明确。文中以大宁-吉县地区二叠系盒8段为研究对象,利用钻井、测井、岩心、试气以及化验分析资料,分析储层特征,明确气藏类型及分布,探讨储层条件对致密气的控制作用。研究表明:盒8段储层以中、细砂岩为主,储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔为主;孔隙度平均为7.1%,渗透率平均为0.39×10-3μm2,属于致密储层;气藏类型为岩性致密气藏,具有纵向多层叠置、平面连片的“准连续型”分布特征;气藏分布受砂体厚度、砂岩泥质含量和储层孔隙结构、岩性、物性共同控制;储层厚度大、石英含量高、泥质含量低、物性好的储层有利于致密气富集。

关键词：致密气控制因素盒8段储层大宁-吉县地区鄂尔多斯盆地

低渗—超低渗透岩性油藏精细描述 ——以鄂尔多斯盆地华庆地区长8₁储层为例

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低渗—超低渗透岩性油藏精细描述 ——以鄂尔多斯盆地华庆地区长8...

作者：任大忠西北大学

学位级别：硕士

鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长81储层是典型的低渗-超低渗透岩性油藏。以三角洲前缘沉积为主,地层稳定,构造具有良好的继承性,成岩作用强烈,微观孔结构与渗流特征复杂,非均质性较强,同时具有良好的“源相动力”条件。在此背景下：邻井... 详细信息

鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长81储层是典型的低渗-超低渗透岩性油藏。以三角洲前缘沉积为主,地层稳定,构造具有良好的继承性,成岩作用强烈,微观孔结构与渗流特征复杂,非均质性较强,同时具有良好的“源相动力”条件。在此背景下：邻井油水产能差异较大;油水分布关系复杂;相对高渗区域分布差异显著;易动用储层段的开发效果并不一定好于不易动用储层段的开发效果等。因此,有必要对储层内部各要素特征及在空间上的配位耦合关系进行定性—定量化精细描述并开展储层综合评价。依托研究丰富的地质资料与典型样品的化验分析资料为依据,进行了多参数的定性—定量化表征与宏观—微观多因素耦合关系相结合的综合精细储层描述。在此研究分析基础上取得以下主要认识：(1)研究区属于浅水型三角洲前缘亚相、水下分流河道骨架微相、砂体发育较好,地层厚度与构造稳定、发育多排继承性较好的低幅度鼻状构造。研究区碎屑成分成熟度中等偏低,结构成熟度中等,物性差,非均质性强,成岩作用强烈。(2)由高压压汞与恒速压汞实验研究表明：研究区孔喉结构复杂,微观非均质性较强,孔隙半径接近、几何形态具有不规则性,喉道半径细小、类型多样性,储层微观孔喉结构特征主要受喉道半径控制。(3)由核磁共振与油水相渗实验研究表明：研究区储层可动流体饱和度低,油相相对渗透率低、两相区小、油水干扰程度强,成岩作用与微观孔隙结构特征对渗流具有控制作用。(4)长81储层为典型的岩性油藏,油水分布受“源相动力”条件与微观孔渗特征等因素控制。(5)依据流动单元、成岩相和微观孔渗特征,将长81储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类有利区,其中Ⅰ类、Ⅱ类为主要储层。

关键词：低渗-超低渗透岩性油藏储层精细描述成岩作用微观孔隙结构微观渗流特征源相动力

陆相页岩油储层孔隙结构表征和渗流规律研究进展及展望

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油气藏评价与开发 2023年第1期13卷 23-30页

作者：王晓明陈军斌任大忠西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 西安石油大学陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室陕西西安710065

目前中国在陆相页岩油勘探开发过程中遇到了诸多难题和挑战。陆相页岩油储层孔隙结构复杂和渗流能力差极大地影响页岩油可动性,是制约陆相页岩油高效开发的突出问题。针对页岩开发面临的突出问题,简要介绍了国内外学者对页岩油储层孔隙... 详细信息

目前中国在陆相页岩油勘探开发过程中遇到了诸多难题和挑战。陆相页岩油储层孔隙结构复杂和渗流能力差极大地影响页岩油可动性,是制约陆相页岩油高效开发的突出问题。针对页岩开发面临的突出问题,简要介绍了国内外学者对页岩油储层孔隙结构表征和页岩油渗流规律研究方法和技术手段的现状、存在问题及今后的发展趋势。研究表明:多尺度、精细且连续表征是对陆相页岩油储层孔隙结构表征的关键;建立行业统一孔隙结构表征技术和分类评价标准是陆相页岩油有效开发的地质依据;多物理模型和实验手段相结合是陆相页岩油渗流表征的基础;加强数值模拟和物理模拟及室内实验结合是陆相页岩油渗流机理研究的主攻方向。这为突破陆相页岩油开发瓶颈提供了重要的指导思想,对实现陆相页岩油储层的高效开发具有重要意义。

关键词：陆相页岩油储层孔隙结构流动规律存在问题发展趋势

鄂尔多斯盆地岩性油藏微观水驱油特征及影响因素--以华庆油田长81油藏为例

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中国矿业大学学报 2015年第6期44卷 1043-1052页

作者：任大忠孙卫赵继勇屈雪峰张茜大陆动力学国家重点实验室地质学系西北大学陕西西安710069 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

针对鄂尔多斯盆地陇东地区长8油藏微观水驱油机理研究薄弱的现状,以华庆油田长81储层为例,应用真实砂岩微观模型水驱油渗流实验、物性、恒速压汞、核磁共振等测试资料研究了储层微观水驱油特征及驱油效率的影响因素,认为喉道半径大小及... 详细信息

针对鄂尔多斯盆地陇东地区长8油藏微观水驱油机理研究薄弱的现状,以华庆油田长81储层为例,应用真实砂岩微观模型水驱油渗流实验、物性、恒速压汞、核磁共振等测试资料研究了储层微观水驱油特征及驱油效率的影响因素,认为喉道半径大小及分布形态与水驱油渗流规律关系密切.结果表明:长81储层微观渗流路径为均匀驱替、网状-均匀驱替、指状-网状驱替、指状驱替4类,在同一实验条件下对应的驱油效率依次降低;70%以上的残余油以绕流、油膜状分布;储层物性、孔隙结构、可动流体饱和度均受控于成岩作用,其对水驱油机理的影响具有一致性.总体上,当渗透率>1.5mD、喉道半径>0.5μm、分选系数>0.15、可动流体饱和度>40%、驱替压力增加率>50%、驱替速度>0.012mL/min时,驱油效率增大趋势明显减弱.油藏开发过程中应注重将采油数据和岩心水驱油渗流实验相结合,优选高渗带设计合理的开发工艺、分段开发.

关键词：水驱油渗流实验物性孔隙结构可动流体饱和度驱替压力驱替速度华庆油田

鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3储层成藏期孔隙度定量演化及致密成因机理

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地质与勘探 2017年第4期53卷 807-817页

作者：张茜孙卫任大忠大陆动力学国家重点实验室/地质学系西北大学陕西西安710069

基于鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3致密砂岩储层三角洲前缘及半深湖相的稳定沉积特征,按照碎屑岩成岩演化特征或地质综合效应建立与孔隙度对应的模拟方程。采用铸体薄片及扫描电镜描述岩石的矿物组分及孔隙类型;图像粒度获取碎屑颗粒的结... 详细信息

基于鄂尔多斯盆地华庆地区长6_3致密砂岩储层三角洲前缘及半深湖相的稳定沉积特征,按照碎屑岩成岩演化特征或地质综合效应建立与孔隙度对应的模拟方程。采用铸体薄片及扫描电镜描述岩石的矿物组分及孔隙类型;图像粒度获取碎屑颗粒的结构特征及分选性;利用沉积微相、测井、样品取样点常规物性及深度分析获取沉积环境、埋藏深度、物性;结合古温度、镜质组反射率、最高热解温度、粘土矿物等数据,开展成岩作用、孔隙演化、相对高渗成因的研究;结合研究区埋藏史、古地温研究,基于不同成岩作用下孔隙度演化特征分析华庆油田长6_3储层致密成因机理。目的层主要属于压实型成岩改造类型,差异性成岩演化过程是导致储层物性不同和孔隙结构差异的根本原因。

关键词：致密砂岩成岩作用孔隙度定量演化长63储层华庆地区鄂尔多斯盆地

Determination of microscopic waterflooding characteristics and influence factors in ultra-low permeability sandstone reservoir

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Journal of Central South University 2017年第9期24卷 2134-2144页

作者：任大忠孙卫黄海南珺祥陈斌 State Key Laboratory of Continental Dynamics Northwest UniversityXi'an 710069China Department of Petroleum Engineering Xi'an Shiyou UniversityXi'an 710065China National Engineering Laboratory of Low Permeability Oilfield Exploration and Development Xi'an 710018China

Actual sandstone micromodel was used in this work to conduct the microscopic waterflooding experiment of ultra-low sandstone reservoir,since the inside seepage characteristics of microscopic waterflooding process of Chang 8 ultra-low permeability sandstone reservoir of Upper Triassic Yanchang formation in Huaqing region of the Ordos Basin,China is difficult to observe *** with physical property,casting thin sections,constant-rate mercury injection capillary pressure and nuclear magnetic resonance,the influence of reservoir property on the waterflooding characteristics in pores were analyzed and *** paths of waterflooding characteristics were divided into four types:homogeneous seepage,reticular-homogeneous seepage,finger-reticular seepage and finger-like seepage,the waterflooding efficiency of which decreases in *** than 70%of residual oil occurs as flowing-around seepage and oil *** property,pore structure and movable fluid characteristics are all controlled by digenesis and their impacts on waterflooding efficiency are in ***,the pore throat radius size and distribution and movable fluid percentage are closely related to waterflooding law.

关键词：砂岩微观模型低渗透砂岩油藏驱油特征影响因素注水低渗透砂岩储层上三叠统延长组水驱油实验

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区苏48区块盒8段砂岩成岩相定量划分及特征差异

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天然气地球科学 2018年第12期29卷 1739-1747页

作者：白云云孙卫任大忠韩进西北大学地质学系陕西西安710069 榆林学院化学与化工学院陕西榆林719000 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏48区块盒8段属于辫状河三角洲平原亚相沉积,非均质性强,开发难度大。以油气储层地质学、沉积学等知识为基础,利用铸体薄片、阴极发光、图像粒度、X-射线衍射、扫描电镜等实验手段,定量表征成岩作用对孔隙致密... 详细信息

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏48区块盒8段属于辫状河三角洲平原亚相沉积,非均质性强,开发难度大。以油气储层地质学、沉积学等知识为基础,利用铸体薄片、阴极发光、图像粒度、X-射线衍射、扫描电镜等实验手段,定量表征成岩作用对孔隙致密化的影响,依据成岩、物性和孔喉特征参数建立了成岩相定量划分标准,阐述了不同成岩相的特征差异。结果表明:研究区属于以岩屑石英砂岩和石英砂岩储集砂体为主的特低孔—超低渗油田;成岩作用的定性特征表明研究区主要处于中成岩B期,在压实—早期胶结—溶蚀—晚期胶结等一系列成岩演化作用下,机械压实是储层致密化的主控因素;根据成岩参数将研究区划分为4类成岩相,其中中等压实—石英弱加大—粒间孔—溶蚀相分布在分流河道中心,属于优质成岩相;中等压实—中等高岭石胶结—溶蚀相—晶间孔次之。通过对成岩相的定量划分和特征差异描述,明确了研究区特低孔喉形成机理,为精细描述苏里格气田储层提供了借鉴。

关键词：苏里格气田成岩演化孔隙定量化压实作用成岩相