鄂尔多斯盆地致密油储层微观孔隙及渗流特征研究
2018-11-16仲圆
仲 圆
(西安文理学院 学报编辑部,西安 710065)
鄂尔多斯盆地致密油是中国陆相湖盆致密油的典型代表,如三叠系延长组长7油层组为主要的致密油储层发育层段,致密油资源丰富,勘探及开发潜力较大.致密油储层与常规油气储层特征差异较大,为满足鄂尔多斯盆地致密油勘探、开发需要,急需加大致密油储层微观及渗流特征研究.[1]
1 储层物性特征
图1 岩心孔隙度和渗透率关系
致密储层的岩石类型基本为灰黑色、灰色、灰白色极细-细粒长石砂岩.储层具有“低石英,高长石”特点.砂岩碎屑成分主要为长石,平均值为52%,介于43%~61%;其次为石英,平均值为23%,介于18%~31%;另有少量岩屑,平均值为7%,介于4%~13%.研究储层孔隙度主要分布区间为6.5%~10%之间,渗透率主要分布区间为(0.04~0.3)×10-3μm2.[2-4]
从岩心的孔渗测试数据上来看,研究储层属于低/特低孔、特/超低渗透储层.从孔隙度和渗透率的关系(图1)来看,二者在半对数坐标系中呈线性关系,具体关系式为:
k=0.005 7e0.320 8φ
式中,φ为孔隙度,%;k为渗透率,mD.
从岩心渗透率分布区间统计图(图 2、图 3)来看,40%以上的样品渗透率介于0.01~0.1 mD之间,0.1 mD以下的样品占59%,1 mD以上样品占21%,平均渗透率为1.66 mD,平均孔隙度为9.007%.其中0.5 mD以下样品占据56块,达到75%,为典型的致密油储层.
图2 岩心渗透率分布区间(数量)
图3 岩心渗透率分布区间
2 油水相渗参数特征
储层束缚水饱和度平均为46.4%,残余油饱和度平均为35.0%,两相共渗区平均为18.6%,最终驱油效率平均为34.7%,油相曲线在初始阶段基本呈直线下降,后期略有弯曲,且整体下降速度较快,渗透率稍大者,水相略有抬升.
油水两相相对渗透率曲线具有以下特征:①储层油水两相共渗区狭窄,变化为8.8%~24.3%,平均只有16.9% ;②随着含水饱和度增大,油相渗透率急速下降,水相略有抬升;③束缚水饱和度比较高,变化为41.8%~54.2%,平均为47.7%;残余油饱和度相对较高,变化为28.5%~39.9%,平均为35.5%.等渗点高,其含水饱和度变化为52.6%~64.04%,平均为57.5%.
3 高压压汞测试结果及分析
随着进汞压力的增加,进汞饱和度逐渐增加,表明岩心分选性较差,分选系数分布在1.09~3.60之间,平均分选系数为1.79.随着渗透率的增加,分选系数增大,表明岩心内部分选性变差,但大喉道所占百分数较大,表明岩心非均质性较强(图4).排驱压力分布在0.25~3.55 MPa之间,平均为1.64 MPa,排驱压力值比较大,说明最大连通喉道半径小,开发难度整体较大.排驱压力与渗透率在半对数坐标上具有较好的负相关关系,说明随着渗透率的降低,最大连通喉道半径逐渐减小,储层开发难度急剧加大[5-7].
渗透率与最大喉道半径和平均喉道半径在半对数坐标中具有较好的线性关系[8],随着渗透率的增加,最大喉道半径、平均喉道半径和中值半径增大,退汞效率也增大,而渗透率与分选系数相关性较差[9].分选系数体现的是储层孔隙分布的均匀程度,储层渗流能力主要依靠较大喉道贡献,因此渗透率与分选系数不一定存在明显相关关系.另外,退汞效率可从侧面体现储层流体的可动用性,一般情况下,可动流体依然来自较大孔隙空间,纳米级空间流体极难动用,因此分选系数也不一定与退汞效率存在必然关系.[10]
4 结论
(1)鄂尔多斯致密储层孔隙度主要分布区间为6.5%~10%之间,渗透率主要分布区间为(0.04~0.3)×10-3μm2之间.属于典型的特低孔-超低孔,超低渗透油藏.
(2)研究区储层岩石样品等渗点饱和度均大于50%,表现为以亲水性特征为主.
(3)渗透率与最大喉道半径和平均喉道半径在半对数坐标中具有较好的线性关系,渗透率与分选系数相关性较差.