岩心分析及储层特征评价方法
陆相页岩油储层评价关键参数及方法

陆相页岩油储层评价关键参数及方法陆相页岩油是指在陆地环境中形成的含油页岩,其储层评价是指对这种页岩的油气储层性质进行评估分析的过程。
在陆相页岩油储层评价中,有一些关键参数和方法是非常重要的,通过对这些参数和方法的全面分析,可以更好地理解和评估陆相页岩油储层的含油性质。
一、孔隙结构参数的评价1. 孔隙度孔隙度是指储层中孔隙空间所占的比例,通常以百分比表示。
对于陆相页岩油储层,孔隙度的评价非常重要,因为孔隙度的大小直接影响着储层的储集性能和渗流性能。
通过对孔隙度的评价,可以判断出储层中是否存在足够的孔隙空间来储存油气。
2. 孔隙结构除了孔隙度外,孔隙结构也是评价陆相页岩油储层的重要参数之一。
孔隙结构包括孔隙大小、孔隙形状、孔隙连通性等,这些参数直接影响着储层的孔隙体积和孔隙连接情况。
通过对孔隙结构的评价,可以更准确地描述储层的孔隙特征,为页岩油的开发提供重要的参考。
二、岩矿组成参数的评价1. 含油量对于陆相页岩油储层的评价,含油量是一个至关重要的参数。
通过对含油量的评价,可以判断出储层中的有效含油空间和油气资源量,为页岩油的勘探和开发提供了重要的依据。
2. 岩矿成分除了含油量外,岩矿成分也是评价陆相页岩油储层的关键参数之一。
岩矿成分包括有机质含量、粘土矿物含量、碳酸盐矿物含量等,这些参数可以反映出储层的岩矿组成情况,从而为页岩油的成因和分布特征提供重要的依据。
三、地球物理参数的评价1. 岩石物理参数陆相页岩油储层的地球物理参数评价也是非常重要的。
岩石物理参数包括密度、声波速度、磁化率等,通过对这些参数的评价,可以更准确地描述储层的岩石物理性质,为页岩油的勘探和开发提供重要的地球物理依据。
2. 孔隙流体参数除了岩石物理参数外,孔隙流体参数也是评价陆相页岩油储层的重要参数之一。
孔隙流体参数包括孔隙水和孔隙气的饱和度、渗透率、粘度等,通过对这些参数的评价,可以更准确地描述储层的孔隙流体性质,为页岩油的开发提供重要的地球物理依据。
岩心分析

原理:该技术是运用高速细电子束作 为荧光X射线的激发源进行显微 X射线光谱分析。
二、孔隙结构分析:
定义:孔隙结构分析主要基于前述的铸体薄片 和孔隙铸体分析,并结合岩心毛细血管 压力曲线的测定,从而确定孔隙类型、 孔隙类型、喉道大小及分布规律. 应用:研究地层微粒在岩石孔隙中的运移规律 研究外来固相堵塞油气层的机理 完井液的设计
岩心分析
• 岩心分析的意义: 完井工程中钻开生产层之前必须通过岩心 分析来全面了解产层岩石的基本情况,如 岩石的地质结构、化学组成、孔隙结构、 压力和流体性质,为了选择合理的钻井液 完井液体系和井底结构奠定基础。
• 岩心分析的定义:
岩心分析是指利用能揭示岩石本质的 各种仪器设备来观察和分析油气层一切特 性的技术总称。 · 岩心分析样品:可以是成形的圆柱体,井壁 取心或钻屑。
三、黏土矿物分析
定义:用矿物分析中的各种手段确定黏土的矿 物成分及其含量,进而确定黏土在砂岩 中的分布特点。 依据: 油气层中黏土矿物的组、含量、产状和 分布特征不仅直接影响储集层性质的好 坏和产能的大小,而且也是决定敏感性 特征的最主要的因素。
四、粒度分析 定义:粒度分析是指确定岩石中不同粗细 质点的含量 应用:广泛应用于研究沉积岩的成因和沉 积环境、储集层岩石分类和评价, 粒度参数还是疏松弱胶结储层砾石 充填完井设计的重要参数和评价储 层均质性好坏的重要依据
(2)薄片分析——(测量岩石中骨架颗粒、基质和胶结物的
组 成和分布,描述孔隙类型、性质及成 因) 理: 该技术将岩心磨制成薄片,然后置于光学显微镜 下,观测其内部结构。 注意事项:a. 薄片分析直观、试验费用低、故常安排在X射线 衍射和扫描电镜之前进行 b. 该方法只有选择有代表性的岩心,分析结果才有 实际价值 原
岩心分析及储层特征评价方法

岩⼼分析及储层特征评价⽅法岩⼼分析及储层特征评价⽅法岩⼼分析是认识油⽓层地质特征的必要⼿段,油⽓层的敏感性评价、损害机理的研究、油⽓层损害的综合诊断、保护油⽓层技术⽅案的设计都必须建⽴在岩⼼分析的基础之上。
所以,岩⼼分析是保护油⽓层技术系列中不可缺少的重要组成部分,也是保护油⽓层技术这⼀系统⼯程的起始点。
第⼀节岩⼼分析概述⼀、岩⼼分析的⽬的意义1.岩⼼分析的⽬的(1)全⾯认识油⽓层的岩⽯物理性质及岩⽯中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布特点;(2)确定油⽓层潜在损害类型、程度及原因;(3)为各项作业中保护油⽓层⼯程⽅案设计提供依据和建议。
2.岩⼼分析的意义保护油⽓层技术的研究与实践表明,油⽓层地质研究是保护油⽓技术的基础⼯作,⽽岩⼼分析在油⽓地质研究中具有重要作⽤。
油⽓层地质研究的⽬的是,准确地认识油⽓层的初始状态及钻开油⽓层后油⽓层对环境变化的响应,即油⽓层潜在损害类型及程度。
其内容包括六个⽅⾯:(1)矿物性质,特别是敏感性矿物的类型、产状和含量;(2)渗流多孔介质的性质,如孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、孔隙及喉道的⼤⼩、形态、分布和连通性;(3)岩⽯表⾯性质,如⽐表⾯、润湿性等;(4)地层流体性质,包括油、⽓、⽔组成,⾼压物性、析蜡点、凝固点、原油酸值等;(5)油⽓层所处环境,考虑内部环境和外部环境两个⽅⾯;(6)矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果。
其中,矿物性质及渗流多孔介质的特性主要是通过岩⼼分析获得,从⽽体现了岩⼼分析在油⽓地质研究中的核⼼作⽤。
图2-1说明了六项内容之间的相互联系,最终应指明潜在油⽓层损害因素、预测敏感性,并有针对性地提出施⼯建议。
还应指出,室内敏感性评价和⼯作液筛选使⽤的岩⼼数量有限,不可能全部考虑油⽓层物性及敏感性矿物所表现出来的各种复杂情况,岩⼼分析则能够确定某⼀块实验岩样在整个油⽓层中的代表性,进⽽可通过为数不多的实验结果,建⽴油⽓层敏感性的整体轮廓,指导保护油⽓层⼯作液的研制和优选。
碎屑岩储层渗透率特征与评价方法研究

碎屑岩储层渗透率特征与评价方法研究引言:碎屑岩是一种具有较高含油或含气潜力的沉积岩,其储层渗透率是评价储层有效性的关键指标之一。
本文将探讨碎屑岩储层的渗透率特征及几种常用的评价方法。
一、碎屑岩储层的渗透率特征碎屑岩储层中的颗粒间隙和裂缝是渗流通道,对碎屑岩储层的渗透率起决定性作用。
其特征主要包括孔隙类型、孔隙度、孔隙连通性和储层厚度等。
1. 孔隙类型碎屑岩储层的孔隙类型多样,包括粒间孔隙、角砾石孔隙、溶洞和微裂缝等。
其中,粒间孔隙是常见的孔隙类型,可以通过形态分析和电镜观察进行鉴定。
2. 孔隙度孔隙度是指储层中孔隙的占据空间的比例,是评价储层孔隙性质的重要参数。
碎屑岩储层的孔隙度一般较低,通常在5%至20%之间。
3. 孔隙连通性碎屑岩储层的孔隙连通性是指储层中孔隙之间的连接性,影响着储层中流体的运移能力。
连通性好的储层,渗透率相对较高。
4. 储层厚度储层厚度是指储层纵向上的储集能力,对碎屑岩储层的渗透率有一定影响。
一般来说,储层厚度越大,渗透率越高。
二、常用的碎屑岩储层渗透率评价方法针对碎屑岩储层的复杂特征,科学家们提出了多种评价方法。
下面将介绍几种常用的方法。
1. 计算方法通过实验室制备岩心样品,进行测渗实验,得到渗透率数据。
然后,计算该储层的有效渗透率,可采用Archie方程、Timur方程或自然对数法进行计算。
2. 数学统计方法数学统计方法通过对现场地质数据和采样数据进行处理,建立获得渗透率分布的模型。
常用的方法有高斯模型、多重线性回归模型和随机模拟模型等。
3. 揭示物理机制方法此类方法通过揭示储层形成过程中的物理机制,分析渗流通道的建立过程从而估算渗透率。
例如,通过岩相、岩石成分、沉积环境等因素来预测渗透率,如计算颗粒间孔隙的孔隙度与连通性。
4. 尺度效应方法尺度效应是指储层属性在不同尺度下的变化规律。
通过分析不同尺度下的渗透率变化,可以建立尺度效应模型,预测和评价储层的渗透率。
总结:碎屑岩储层渗透率特征的研究与评价对于勘探和开发具有重要的指导作用。
非常规油气储层的分析及评价

非常规油气储层的分析及评价随着全球经济的快速发展和人口的不断增长,油气资源的需求也在不断增加。
为了满足这种需求,石油勘探和开发就成为了必不可少的工作。
然而,在不断追求更高的产量和质量的同时,往往忽略了油气储集层的性质。
因此,本文将讨论非常规油气储集层的分析及评价。
1、非常规油气储集层的定义传统的油气储集层一般指天然气和石油在沉积岩体中的堆积层,比如砂岩、泥岩等。
而非常规油气储集层则指那些在结构上、成分上和地质年龄上与传统储层有所不同的油气储集层。
这些非常规储层中包括页岩气、煤层气、可燃冰等。
2、非常规油气储集层的分析方法(1)钻井和岩心分析法通过进行实地勘探和钻井,并获取相应的岩心样品来对沉积岩的物理性质、地质特征、有机质含量和有机质类型进行分析评价,这是最常用的非常规油气储层分析方法之一。
钻井和岩心分析法最大的优点是获取的数据量比较大,同时可以开展较为详细的物理地质分析。
(2)地震勘探方法地震勘探方法是通过声波在地下的传播,获取反射波和折射波的延时,根据波形整理和分析反演油气储集层的结构和油气含量等信息。
该方法的优点是可以精确描绘储层的三维分布和构造,缺点是只能反映油气储集层的物理性质,对有机质含量和类型等地质特征的反演较不敏感。
3、非常规油气储集层的评价标准(1)有机质含量有机质是非常规油气藏形成的关键因素之一,因此对其含量的分析是评价非常规油气储集层的关键指标之一。
页岩气和煤层气的有机质含量需达到相应的标准才有开采和开发的可能。
(2)有机质类型不同的沥青质和干酪根会影响储层孔隙度和渗透性,因此需要对其中的有机质类型进行分析。
(3)孔隙度和渗透性孔隙度和渗透性是评价油气储集层的另外两个关键指标。
需要进行相应的地质和物理实验,以获取准确的数值。
4、结论本文对非常规油气储集层的分析和评价进行了探讨,说明了非常规油气储集层的特点以及分析方法和评价标准。
在开采和开发油气资源的同时,我们要更多地关注储层特征,以实现节约能源资源并保护环境的目标。
陆相页岩油储层评价关键参数及方法

陆相页岩油储层评价关键参数及方法在石油勘探开发领域中,页岩油储层评价是一个至关重要的环节。
而对于陆相页岩油储层的评价,更是需要考虑到其特殊的地质条件和油气成藏特点。
本文将从多个方面对陆相页岩油储层评价的关键参数及方法进行深入探讨,并共享个人观点和理解。
一、岩石地球物理参数评价在陆相页岩油储层评价中,岩石地球物理参数是至关重要的。
包括岩石的孔隙度、渗透率、孔喉结构、裂缝特征等参数,都直接影响着储层的含油气性能。
利用密度、声波、电阻率等地球物理勘探技术,对储层进行详细的参数评价是至关重要的。
1. 孔隙度和渗透率孔隙度和渗透率是评价页岩储层储层性质的重要参数。
其中,孔隙度直接关系到储集空间的大小,而渗透率则是衡量岩石孔隙连接性的重要指标。
通过密度测井、核磁共振等技术,可以获得储层的孔隙度和渗透率数据,从而评价储层的含油气能力。
2. 孔隙结构和裂缝特征页岩储层中的孔隙结构和裂缝特征对于油气的储集和运移具有重要影响。
通过核磁共振、微观成像等高分辨率技术,可以对储层孔隙结构和裂缝进行定量描述,为后续的油藏开发提供重要依据。
二、地质条件评价除了岩石地球物理参数外,对于陆相页岩油储层评价,还需要考虑其特殊的地质条件。
包括构造背景、沉积环境、岩相特征等多个方面的评价。
1. 构造背景构造背景直接影响着储层的形成和演化。
对于陆相页岩储层来说,构造背景的复杂性常常导致储层的非均质性和非均一性,因此需要对构造背景进行详细评价,为储层开发提供依据。
2. 沉积环境沉积环境对于储层的孔隙结构、岩相特征等都有着重要影响。
通过对沉积环境的综合分析,可以更好地理解储层的特点和规律,为勘探开发提供指导。
三、评价方法及技术针对陆相页岩油储层评价的复杂性和特殊性,需要结合多种评价方法和技术来进行综合评价。
1. 地震技术地震技术在陆相页岩油储层评价中有着重要应用。
通过地震反演、地震成像等技术,可以获取储层的地质构造、岩性分布等重要信息。
2. 岩心分析岩心分析是对储层岩石进行详细分析的重要手段。
沉积作用与沉积物储层特征研究

沉积作用与沉积物储层特征研究一、引言沉积作用和沉积物储层特征是地质学中一个重要的研究领域。
这一领域的研究对于能源勘探、环境保护以及地质灾害预测等方面具有重要意义。
本文将探讨沉积作用的概念,以及沉积物储层特征的研究方法和应用。
二、沉积作用的概念沉积作用是指地表或水体中,由于重力、水力、风力等外力作用而使岩层沉积的过程。
这个过程通常发生在水体、湖泊和海洋等环境中。
沉积作用会导致沉积物的堆积,形成沉积岩。
三、沉积物储层特征的研究方法1. 岩心分析:通过采集地层中的岩心样品进行分析,可以了解沉积物的物理性质、化学成分以及孔隙结构等。
岩心分析是研究沉积物储层特征的常用方法之一。
2. 地震勘探:利用地震波在岩石中传播的速度和反射特征,可以获取地下岩石层的结构信息。
地震勘探在研究沉积物储层的时空分布和孔隙连通性方面具有重要作用。
3. 数值模拟:通过建立数学模型,模拟沉积作用的过程和沉积物在不同环境条件下的分布特征。
数值模拟可以帮助科学家预测沉积作用对地质环境的影响,并为资源勘探提供依据。
四、沉积物储层特征的应用研究沉积物储层特征对于能源勘探具有重要意义。
根据不同的储层特征,可以判断储层中的石油、天然气等能源资源的存在及分布情况,从而指导勘探工作。
此外,沉积物储层特征还可以用于地质灾害预测和环境保护等方面。
五、挑战与展望尽管沉积作用和沉积物储层特征的研究已经取得了一定的成果,但仍然面临着许多挑战。
首先,沉积作用是一个复杂的过程,受多种因素的影响,需要进一步深入研究。
其次,沉积物储层特征的获取和解释需要借助先进的技术手段和仪器设备。
未来的研究应该注重创新和跨学科合作,以应对这些挑战。
六、结论沉积作用与沉积物储层特征的研究在地质学中具有重要意义。
通过深入探索沉积作用的过程和沉积物储层特征的获取方法,我们可以为能源勘探、环境保护和地质灾害预测等领域提供更精确的科学依据。
然而,这一领域的研究仍然面临着许多挑战,需要不断创新和合作才能取得更大的突破。
碳酸盐岩储层特征与评价

碳酸盐岩储层特征与评价碳酸盐岩储层是石油和天然气资源的重要储备基质之一。
对碳酸盐岩储层的特征和评价有着深入的研究,可以帮助油气开发人员更好地了解储层的性质和潜力,并提供指导性的依据。
本文将介绍碳酸盐岩储层的特征和评价方法。
一、碳酸盐岩储层的特征碳酸盐岩储层主要由碳酸盐矿物组成,其主要特征包括孔隙度、渗透率、储层构造和成岩作用。
以下将对这些特征逐一进行介绍。
1. 孔隙度碳酸盐岩储层的孔隙度是指储层中存在的孔隙和裂缝的总体积与岩石体积的比值。
碳酸盐岩的孔隙类型多样,包括生物孔隙、溶蚀孔隙、溶解缝、晶间隙和溶洞等。
碳酸盐岩储层的孔隙度通常较低,但是由于溶蚀作用的影响,部分碳酸盐岩储层的孔隙度可达到较高水平。
2. 渗透率碳酸盐岩储层的渗透率是指岩石中流体流动的能力,是储层导流能力的重要指标。
影响渗透率的因素包括孔隙度、孔隙连通性、孔喉半径和孔隙结构等。
通常情况下,碳酸盐岩储层的渗透率相对较低,但是由于孔隙结构的复杂性,有些储层的渗透率仍然较高。
3. 储层构造碳酸盐岩储层的构造特征包括裂缝、节理和构造缝洞等。
这些构造特征对储层的渗透性和储集性能有着重要影响。
通过对储层构造的研究和评价,可以了解储层的导流性和导存能力。
4. 成岩作用碳酸盐岩储层的成岩作用是地质历史过程中产生的物理、化学改变。
成岩作用包括压实作用、溶解作用、胶结作用和脱水作用等。
成岩作用对储层的物性和储集性能有着重要影响。
通过分析成岩作用的类型和程度,可以评价储层的成熟度和储集能力。
二、碳酸盐岩储层的评价方法对碳酸盐岩储层进行评价主要从储集条件、储集模式和储集效果等方面进行分析。
以下将介绍常用的评价方法。
1. 储集条件评价储集条件评价主要研究储层物性参数,包括孔隙度、渗透率、孔隙结构和岩性特征等。
可以通过岩心分析、测井解释和物性实验等方法获取储集条件的参数,从而评价储层的物性和储集潜力。
2. 储集模式评价碳酸盐岩储层的储集模式包括溶蚀缝洞型、晶间孔隙型和胶结型等。
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图 2-3
X 射线衍射仪的衍射系统
粘土矿物的 XRD 分析使用定向片,包括自然干燥的定向片(N 片) 、经乙二醇饱和的定 向片(再加热至 550℃) ,或盐酸处理之后的自然干燥定向片。粒径大于 2μm 或 5μm 的部 分则研磨至粒径<40μm 的粉末,用压片法制片,上机分析。此外还可以直接进行薄片的 XRD 分析,它对于鉴定疑难矿物十分方便,并可与薄片中矿物的光性特征对照,进行综合分析。 2.X 射线衍射在保护油气层中的应用 1)地层微粒分析 地层微粒指粒径小于 37μm(或 44μm)即能通过美国 400 目(或 325 目)筛的细粒物 质,它是砂岩中重要的损害因素,砂岩中与矿物有关的地层损害都与其有密切的联系。地层 微粒的分析为矿物微粒稳定剂的筛选、解堵措施的优化提供依据。除粘土矿物外,常见的其 它地层微粒有长石、石英、云母、菱铁矿、方解石、白云石、石膏等。 2)全岩分析 对粒径大于 5μm 的非粘土矿物部分进行 XRD 分析,可以知道诸如云母、碳酸盐矿物、 黄铁矿、长石的相对含量,对酸敏(HF,HCl)性研究和酸化设计有帮助。长石含量高的砂 岩,当酸液浓度和处理规模过大时,会削弱岩石结构的完整性,并且存在着酸化后的二次沉 淀问题,可能导致土酸酸化失败。 3)粘土矿物类型鉴定和含量计算 利用粘土矿物特征峰的 d00l 值鉴定粘土矿物类型,表 2-2 列出了各族主要粘土矿物的 d001 值。根据出现的矿物对应衍射峰的强度(峰面各或峰高度) ,依据行业标准 SYS5163-87 “用 X 射线衍射仪测定沉积岩粘土矿物的定量分析方法”求出粘土矿物相对含量。
图 2-4
扫描电镜基本结构图
扫描电镜分析能给出孔隙系统中微粒的类型、大小、含量、共生关系的资料。越靠近 孔、喉中央的微粒,在外来流体和地层流体作用下越容易失稳。测定微粒的大小分布及在孔 喉中的位置, 能有效地估计临界流速和速敏程度, 便于有针对性地采取措施防止或解除因分 散、运移造成的损害。 2) 粘土矿物的观测 粘土矿物有其特殊的形态(表 2—4) ,借此可确定粘土矿物的类型、产状和含量。如 孔喉桥接状、分散质点状粘土矿物易与流体作用。对于间层矿物,通过形态可以大致估计间 层比范围。 3) 油气层孔喉的观测 扫描电镜立体感强,更适于观察孔喉的形态、大小及与孔隙的连通关系。对孔喉表面 的粗糙度、弯曲度、孔喉尺寸的观测能揭示微粒捕集、拦截的位置及难易程度,对研究微粒 运移和外来固相侵入很有意义。 4)含铁矿物的检测 当扫描电镜配有 X 射线能谱仪时,能对矿物提供半定量的元素分析,常用于检测铁元 素,如碳酸盐矿物、不同产状绿泥石的含铁量,因为在盐酸酸化时少量的铁很容易形成二次 沉淀,造成油气层的损害。 5)油气层损害的监测 利用背散射电子图象,岩心可以不必镀金和镀碳就能测定,在敏感性(或工作液损害) 评价实验前后都可以进行直观分析。对于无机和有机垢的晶体形态、排布关系的观察,还可
解释敏感性评价实验结果。
图 2-2 岩心分析取样示意图
表 2-1 岩心分析揭示的内容及所用的方法
内 容 常规条件 模拟围压 常 岩 石 物 理 性 质 孔 隙 结 构 骨 岩 石 结 构 与 矿 物 填 隙 物 非粘土矿物 架 颗 粒 产状 粘土矿物 类型、成分、含量 产状 类型、成分、含量 石英、长石 岩屑、云母 接触关系、成分、含量、成岩变化 规 物 性 比表面 相渗透率 润湿性 气-水、油-气、气-油-水 油湿、水湿、中间润湿 渗透率 总孔隙度、 连通孔隙度 总孔隙度 方 法
内部环境 压力 温度 原地应力 天然驱动能量
外部环境 流速 工作液性质 外来固相侵入 压差
潜在油气层损害和敏感性
保护油气层技术措施建议
图 2-1 保护油气技术中油气层地质研究的内容及岩心分析的作用
如图 2-2 所示,最好在同一段岩心上取足配套分析的柱塞。铸体薄片、扫描电镜、压汞 分样需在同一柱塞上进行, 这有利于建立孔隙分布与孔喉分布参数间的关系, 以及孔隙结构 与岩性、物性、粘土矿物之间的联系。XRD 分析可以用碎样,但应清除被泥浆污染的部分, 否则会干扰实验结果。电子探针分析可用其它柱塞端部,这样在所有分析项目完成后,就能 指出潜在的损害类型及原因,预测不同渗透率级别(储层类型)的油气层的敏感程度,正确
岩心分析概述
一、岩心分析的目的意义 1.岩心分析的目的 (1)全面认识油气层的岩石物理性质及岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布 特点; (2)确定油气层潜在损害类型、程度及原因; (3)为各项作业中保护油气层工程方案设计提供依据和建议。 2.岩心分析的意义 保护油气层技术的研究与实践表明, 油气层地质研究是保护油气技术的基础工作, 而岩 心分析在油气地质研究中具有重要作用。 油气层地质研究的目的是, 准确地认识油气层的初始状态及钻开油气层后油气层对环境 变化的响应,即油气层潜在损害类型及程度。其内容包括六个方面: (1)矿物性质,特别是敏感性矿物的类型、产状和含量; (2)渗流多孔介质的性质,如孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、孔隙及喉道的大小、 形态、分布和连通性; (3)岩石表面性质,如比表面、润湿性等; (4)地层流体性质,包括油、气、水组成,高压物性、析蜡点、凝固点、原油酸值等; (5)油气层所处环境,考虑内部环境和外部环境两个方面; (6)矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果。 其中, 矿物性质及渗流多孔介质的特性主要是通过岩心分析获得, 从而体现了岩心分析 在油气地质研究中的核心作用。图 2-1 说明了六项内容之间的相互联系,最终应指明潜在油 气层损害因素、预测敏感性,并有针对性地提出施工建议。 还应指出, 室内敏感性评价和工作液筛选使用的岩心数量有限, 不可能全部考虑油气层 物性及敏感性矿物所表现出来的各种复杂情况, 岩心分析则能够确定某一块实验岩样在整个 油气层中的代表性,进而可通过为数不多的实验结果,建立油气层敏感性的整体轮廓,指导 保护油气层工作液的研制和优选。 二、岩心分析的内容 岩心分析是指利用各种仪器设备来观测和分析岩心一切特性的系列技术。 岩心是地下岩 石(层)的一部分,所以岩心分析是获取地下岩石信息的十分重要的手段。表 2-1 给出了保 护油气层研究中岩心分析的内容及相应的技术方法。 应用中要根据具体的油气层特点进行选 择分析, 做到既能抓住主要矛盾, 解决实际问题, 又要经济实用, 注意发挥不同技术的优点, 配套实施。 三、取样要求 岩心分析的样品可以来自全尺寸成形的岩心、也可以是井壁取心或钻屑。经验表明,钻
镜配有 X 射线能谱分析仪,因此能进行微区元素分析。 扫描电镜分析具有制样简单、分析快速的特点。分析前要将岩样抽提清洗干净,然后加 工出新鲜面作为观察面,用导电胶固定在样品于桩上,自然晾干,最后在真空镀膜机上镀金 (或碳) ,样品直径一般不超过 1cm。 近年来, 在扫描电镜样品制备方面取得了显著的进展。 临界点干燥法可以详细地观察原 状粘土矿物的显微结构, 背散射电子图象的使用能够在同一视域中直接识别不同化学成分的 各种矿物。 2.扫描电镜在保护油气层中的应用 1) 油气层中地层微粒的观察
屑的代表性很差,故通常使用成形岩心,而且多个实验项目可以进行配套分析,便于找出岩 石各种参数之间的内在联系。 岩石结构与矿物分析、孔隙结构的测定要在了解油气层岩性、物性、含油气性、电性的 基础上,有重点地进行选样分析。 铸体薄片的样品应能包括油气层剖面上所有岩石性质的极端情况,如粒度、颜色、胶结 程度、 结核、 裂缝、 针孔、 含油级别等, 样品间距 15 块/ m, 必要时加密。 X 射线衍射 (XRD) 的扫描电镜(SEM)分析样品密度大约为铸体薄片的 1/3 至 1/2,对油气层要加密,水层及 夹层进行控制性分析。压汞分析的岩样,对于一个油组(或厚油层) ,每个渗透率级别至少 有 35 条毛管压力曲线,最后可根据物性分布求取该油组的平均毛管压力曲线。
孔隙-喉道 孔喉
类型、大小、形态、连通性、分布 大小、分布 粒度大小、分布
射线衍射 1.X 射线衍射分析技术 全岩矿物组分和粘土矿物可用 X 射线衍射(XRD)迅速而准确地测定。XRD 分析借助于 X 射线衍射仪来实现,它主要由光源、测角仪、X 射线检测和记录仪构成(图 2-3) 。 由于粘土矿物的含量较低,砂岩中一般 3%~15%。这时,X 射线衍射全岩分析不能准确地 反映粘土的组成与相对含量,需要把粘土矿物与其它组分分离,分别加以分析。首先将岩样 抽提干净,然后碎样,用蒸馏水浸泡,最好湿式研磨,并用超声波振荡加速粘土从颗粒上脱 落,提取粒径小于 2μm(泥、页岩)或小于 5μm(砂岩)的部分,沉降分离、烘干、计算 其占岩样的重量百分比。
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表 2-3 主要间层粘土矿物类型
非膨胀 组分 有序度 二八面体 钠板石 近程有序 累托石 云母/蒙皂石 云母/蛭石 长程有序 伊利石/ 蒙皂石 伊利石/ 蒙皂石 云母/蛭石 云母/蛭石 云母/蒙皂石 水黑云母 云母/蛭石 三八面体 二八面体 苏托石 (羟硅铝石) (Di-Ch)/S 三八面体 柯绿泥石 (Tri-Ch)/Ve (Tri-Ch)/S 云 母 绿泥石 高岭石
表 2-2 各族主要粘土矿物的 d001(10 nm)X 射线衍射特征 矿 物 d001 1215 14.2 14.2 10.0 7.15 7.1 7.1 5.0 3.58 d002 d003 4~5 4.7 4.7 3.33 2.37 3.53 3.53 2.5 d004 d005 2.43 2.8 2.8 蒙皂石 绿泥石 蛭石 伊利石 高岭石
岩心分析及储层特征评价方法
岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段,油气层的敏感性评价、损害机理的研究、 油气层损害的综合诊断、 保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。 所 以, 岩心分析是保护油气层技术系列中不可缺少的重要组成部分, 也是保护油气层技术这一 系统工程的起始点。
第一节
岩 心
岩石物理性质
岩石物理性质
地层流体 化学分析 光谱分析 色谱分析 高压物性
、k 测定 铸体薄片 扫描电镜 压汞技术 图象分析 接触角法
铸体薄片 X 射线衍射 扫描电镜 电子探针红 外光谱