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工商注册信息已核实!领域: | 原油 | ||
样品: | 沙砾岩油 | 项目: | 孔径分布 |
参考: | Energy&Fuels |
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基于核磁沙砾岩油储全尺寸孔径分布研究 |
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基于核磁沙砾岩油储全尺寸孔径分布研究 | |
引言: | |
我国新疆砂砾岩油藏储量丰富。然而砂砾岩储层具有非均质性较强、孔喉结构复杂、孔径分布较广的特点,砂砾岩全尺度孔隙结构和可动油分布的定量化分析十分关键。 | |
1.实验简介: | |
本文制备了18组取自新疆油田砂砾岩储层的样本(表1),将每组样本分为六份,分别进行了X射线衍射(XRD)、铸体薄片、扫描电镜(SEM)、低温氮气吸附(LTNA)、高压压汞(HPMI)和NMR测试,其中NMR测试通过纽迈公司生产的MesoMR3-060H-I核磁共振仪进行。 | |
表1 砂砾岩样本岩性及主要矿物质含量 | |
2.实验结果: | |
矿物组分和沉积成分特征: | |
铸体薄片中主要的孔隙类型 | |
储集空间特征: | |
图2 扫描电镜中的主要孔类型 | |
原生粒间孔、粒间溶孔和铸模孔尺寸相对较大,从几十到几百纳米;粒内溶孔孔径范围较广,从几十纳米到几十微米;粘土晶间孔孔径相对较小,主要在几纳米到几十纳米分布。 | |
低温氮气吸附: | |
图3 砂砾岩样本氮气吸附/解吸等温线 | |
通过DFT模型获得的砂砾岩孔径分布曲线见图4。曲线呈左半峰或单峰形态,主要分布在大于0.02μm的部分。 | |
图4 通过DFT模型获得的砂砾岩样本孔径分布 | |
核磁共振T2谱: | |
图5 So和Soir状态下的NMR T2谱 | |
样本在So状态下的NMR T2谱如图5实线所示。T2谱整体呈三峰结构,存在四种类型:类型I有三个连续峰,P1峰zui高,P2与P3较为接近;类型II有明显的P1和P3峰,P3峰左移;类型III有明显的P1和P2峰或P1+P2峰;类型IV P1峰幅值zui高,P2和P3峰均较小。 | |
图6 样本通过So和Soir状态下T2谱计算的截止值 | |
通过比较So和Soir状态下T2谱我们可以定量评价砂砾岩可动油饱和度(Smo)。当样本从类型I到类型IV变化时,Smo呈递减趋势(47.49-25.01%)。 | |
3.实验讨论: | |
转换T2谱为孔径分布的新方法 | |
图7 通过DFT模型计算的孔径分布与Soir状态下的NMR T2谱对比 | |
通过比较Soir状态的T2谱和低温氮气吸附获得的孔径分布曲线,我们发现Soir状态下T2谱的第1峰与DFT模型的孔径分布在形态和幅值上有很好地相似性(见图7)。因此,我们可以通过DFT孔径分布校准NMR T2谱。关于转换系数C值的计算公式如下: | |
其中,rgm为DFT模型孔径分布的加权几何平均值;RLTNA为对应Voir的低温氮气吸附实验表征的孔隙体积占比;Voir为Soir状态的NMR孔体积;Aoir为Soir状态下的NMR累积信号幅值;T2gm(RLTNA)为对应RLTNA占比的Soir状态T2谱的T2加权几何平均。 | |
图8 砂砾岩样本全尺度孔径分布 | |
通过转换系数C值得到的样本全尺度孔径分布见图8。类型I样本孔隙主要在0.001-200μm范围发育;类型II样本孔隙主要在小于100μm范围分布;类型III样本主要为小于20μm的孔隙;类型IV样本主要为纳米级孔隙,微米级孔隙较少。 | |
可动油分布特征及控制因素分析: | |
图9 砂砾岩中发育的五种主要的孔喉结构 | |
宏观来看,矿物组分和岩石结构影响孔喉结构特征,进而决定油的可动性。石英含量越高,喉道和初始孔尺寸越大,A型孔喉越发育;长石含量越高,A、B和C型孔喉越发育;方解石含量越高,孔喉尺寸越小,D型孔喉越发育;粘土矿物含量越高,D和E型孔喉越发育。可动油饱和度随石英、长石矿物含量增加而增加,随方解石和粘土矿物含量增加而减小。 | |
4.小结: | |
本文对18组砂砾岩样本进行了全尺度孔径分布表征和可动油分布和控制因素的定量化研究。有以下成果: |