低渗透砂岩储层微观孔隙结构与流体渗流机理.ppt

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1、低渗透砂岩储层微观孔隙结构与流体微观渗流机理西安石油大学石油工程学院高辉2016.41、非常规致密油的概念2、低渗透砂岩的微纳米级孔喉缝类型3、低渗透砂岩的微纳米级孔喉缝系统表征方法4、存在问题与发展趋势5、低渗透砂岩的渗流机理研究方法6、低渗透砂岩的流体微观渗流特征7、低渗透砂岩水驱过程中的微观参数变化8、存在问题与发展趋势报告内容我国常规资源数量有限，只占总资源的20%，且常规油气资源面临产量递减，开发难度增大，开发成本高等诸多挑战。伴随北美威利斯顿盆地Bakken致密油，德克萨斯南部EagleFord致密油，德克萨斯州中北部FortWorth盆地Barnett致

2、密油的成功勘探开发，致密油已成为继北美页岩气之后又一战略性突破领域。过去10多年中，美国油气产量中致密油所占比例逐年剧增，改变了连续24年石油产量下滑的趋势。我国致密油分布广泛，在鄂尔多斯盆地三叠系、准噶尔盆地二叠系、松辽盆地白垩系、渤海湾盆地古近系等层系均不同程度发现，具备规模勘探的资源基础和广阔的勘探前景。根据评价，我国包括致密砂岩和致密灰岩在内的低渗透石油有利勘探面积达18×104km2，地质资源量在74～80×108t，可采资源量在13～14×108t。陕北新安边致密油地质储量1亿吨。1、非常规致密油的概念（1）致密油是英文“tightoil”的中文译名，其作

3、为一般性的描述词在20世纪40年代就出现在AAPGBulletin杂志中，用于描述含油的致密砂岩，与“tightgas”几乎同时出现。（2）2005年，美国能源信息署（EIA）将致密油定义为页岩中采出的石油。并在“年度能源展望2012”报告中对致密油的定义是“利用水平钻井和多段水力压裂技术从页岩或其他低渗透性储层中开采出的石油。（3）加拿大自然资源理事会（NRC）指出，轻质致密油（Lighttightoil）是在渗透率很低的沉积岩储层中发现的石油，石油从岩石流向井筒过程中受到非常致密的细粒岩石阻碍，需要借助包括水平井钻井和水力压裂的增产技术。（4）Clarkson等将

4、轻质致密油分为3类：页岩油（Shaleoil）—源岩内部的碳酸盐岩或碎屑岩夹层中，基质渗透率一般在0.001～0.01×10-3μm2之间，与页岩气相对应，源岩就是储集层，国内学者一般将其称为页岩油；致密油（Tightoil）—紧邻源岩的致密层中，与生油岩层系共生，油气经过短距离运移，储集层岩性主要包括致密砂岩、致密灰岩等，覆压基质渗透率在0.01～0.1×10-3μm2之间，孔隙度小于10%，与致密气相对应，源岩不作储集层，岩性为碳酸盐岩或碎屑岩，这也是国内学者所说的致密油（Tightoil）；环边油（Halooil）为基质渗透率高（大于0.1×10-3μm2），环

5、带状分布于常规储层外围，与常规储层之间没有明显界限，存在大孔缝优先渗透通道（产层），岩性为碳酸盐岩或碎屑岩。（5）在我国，贾承造等认为致密油是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的石油聚集。邹才能等认为致密油是指与生油岩层系共生、在各类致密储集层聚集的石油，油气经过短距离运移，储集层岩性主要包括致密砂岩和致密灰岩，覆压基质渗透率小于或等于0.1×10-3μm2（储层地面空气渗透率小于1×10-3μm2）；杜金虎等认为致密油是指夹在或紧邻优质生油层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中，未经大规模长距

6、离运移而形成的石油聚集，一般无自然产能，需通过大规模压裂技术才能形成工业产能。杨华等考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际，将储集层地面空气渗透率小于1×10-3μm2（覆压基质渗透率小于0.1×10-3μm2）称为非常规油气，其中渗透率为0.3～1×10-3μm2的为超低渗透油藏，将地面空气渗透率小于0.3×10-3μm2，赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中，石油未经过大规模长距离运移的石油称为致密油，包括砂岩致密油和页岩油2大类。孔隙度上限/%渗透率上限/mD孔喉半径/μm作者年份/0.1/FederalEnergyRegulatoryCommission197

7、8/0.1/Elkins1978/0.1/Spencer1985100.1/Wyman1985121.0(airpermeability)/Surdam1997/0.1/Holditch2006100.1/Sharif2007/0.1/Perry2007101.0(airpermeability)/CainengZou2009/2.0Nelson2009101.0(airpermeability)/JinxingDai2012101.0(airpermeability)1.0CainengZou2015虽然不同学者和机构对致密油的定义差别较大，但对致