鄂尔多斯盆地长6致密砂岩储层特征差异及其对流体可动用能力的制约机理研究

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致密砂岩油是中国最现实的非常规油气资源之一,其中,三角洲砂体和重力流砂体是最主要的两种致密油储层。目前,鄂尔多斯盆地延长组已经进行了大规模开发。深入分析这两类砂体区的储层特征差异及其对流体可动用能力的制约是预测致密油甜点区的基础工作。本论文通过一系列实验手段,在两类主要砂体区的沉积特征、岩石学特征、成岩演化、物性特征、孔喉结构特征、渗流特征以及分维特征深入分析的基础上,阐述了两类砂体区储层特征的差异性,明确了影响储层流体可动用能力的原因,并探讨了不同孔隙组合类型对生产动态的影响。研究区的三角洲前缘砂体区和浊积扇砂体区在以孔喉为主要参数的微观特征方面具有显著差异。三角洲前缘砂体区的长石含量更高,浊积扇砂体区的石英、岩屑、填隙物含量更高,其中的刚性岩屑、伊利石和伊/蒙混层含量优势明显,一定程度上造成了三角洲前缘的长石溶孔略多而浊积扇砂体区的粒间孔和微孔含量略多。相比较三角洲前缘砂体区,浊积扇砂体区的粒度分布更加分散,分选性更差,使得其孔隙度分布也更加分散,渗透率相对更低。早期胶结阶段,三角洲前缘砂体区减孔更多,而晚期胶结阶段,浊积扇砂体区减孔更多。物质组成和成岩演化差异造成了三角洲前缘砂体区的孔喉结构、喉道结构、渗流特征均好于浊积扇砂体区,相渗特征则略好于浊积扇砂体区。储层特征参数对流体的可动用能力具有明显的控制作用。石英含量越低、岩屑、长石和填隙物含量越高、特别是粘土矿物含量越高、尤其是其中的伊利石和伊/蒙混层含量越高,以及较小的矿物颗粒粒度,导致孔喉表面的粗糙程度逐渐增大,连通性减弱,微观非均质性增强。较强的微观孔喉非均质性使得有效孔隙度、有效驱油孔隙度、最大有效油相渗透率降低,即流体可动用能力降低。进一步指出三角洲前缘砂体区的流体可动用能力要略优于浊积扇砂体区。同时认为,分形维数更多基于孔喉连通性、非均质程度,而气测渗透率则更多基于孔隙整体大小。大的孔喉表面更加粗糙,对总体孔喉表面粗糙程度贡献较大。但是由于大孔喉数量较少、孔径较大以及自身表面粗糙程度变化有限,因此样品的孔喉连通程度和非均质程度受小的喉道和孔隙影响更多。孔喉结构的好坏和孔喉表面自相似程度的强弱息息相关,粗糙程度的差异对流体可动用能力造成极大的影响。另外,研究基于物性交互图法、J函数法、拐点法和有效孔隙度分别计算了两类砂体区的储层动用下限。从生产角度来看,具有Ⅰ类孔隙组合的储层在整个生产周期的中前期可以呈现出较高的产油速率,但见水时间较早,注水开发中需要控制注水速度。具有Ⅱ类孔隙组合的储层最后综合效果最好。
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