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苏里格气田南区莲102井区盒8段储层微观孔隙结构及气-水渗流特征

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周淋, 杨文敬, 谢题志, 田国庆, 管岩, 何辉, 朱玉双. 苏里格气田南区莲102井区盒8段储层微观孔隙结构及气-水渗流特征[J]. 地质通报, 2022, 41(4): 682-691. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.04.012
引用本文: 周淋, 杨文敬, 谢题志, 田国庆, 管岩, 何辉, 朱玉双. 苏里格气田南区莲102井区盒8段储层微观孔隙结构及气-水渗流特征[J]. 地质通报, 2022, 41(4): 682-691. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.04.012
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ZHOU Lin, YANG Wenjing, XIE Tizhi, TIAN Guoqing, GUAN Yan, HE Hui, ZHU Yushuang. Reservoir micropore structure and gas-water percolation in He 8 member of Well Lian 102 in south area of Sulige gas field[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(4): 682-691. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.04.012
Citation: ZHOU Lin, YANG Wenjing, XIE Tizhi, TIAN Guoqing, GUAN Yan, HE Hui, ZHU Yushuang. Reservoir micropore structure and gas-water percolation in He 8 member of Well Lian 102 in south area of Sulige gas field[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(4): 682-691. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.04.012
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苏里格气田南区莲102井区盒8段储层微观孔隙结构及气-水渗流特征

  • 1.

    西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系，陕西 西安 710069

  • 2.

    长庆油田分公司第六采气厂，陕西 西安 710018

  • 基金项目:
    国家重大专项子课题《碎屑岩输导层结构模型中成岩演化过程与流体流动特征》(编号：2017ZX05008-004-004-001)和国家自然科学基金项目《高热与超压背景的成岩响应及流体活动对储层成岩-孔隙演化的影响》(批准号：41972129)
详细信息
    作者简介: 周淋(1998-)，男，在读硕士生，从事油气田开发方面的研究工作。E-mail: 2579701261@qq.com
    通讯作者: 朱玉双(1968-)，女，教授，从事油气田开发地质与提高采收率技术方面的科研工作。E-mail: yshzhu@nwu.edu.cn

  • 中图分类号: P534.4;P618.13

Reservoir micropore structure and gas-water percolation in He 8 member of Well Lian 102 in south area of Sulige gas field

  • 1.

    State Key Laboratory for Continental Dynamics/Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, Shaanxi, China

  • 2.

    The Sixth Gas Production Plant of Changqing Oilfield Branch, Xi'an 710018, Shaanxi, China

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    摘要

  • 苏里格气田南区莲102井区盒8段储层孔隙结构复杂，气-水渗流规律不清，因此，运用铸体薄片、图像孔隙、扫描电镜、高压压汞等测试方法对研究区储层孔隙结构进行分析，利用气-水相渗流及可视化渗流实验方法，研究了成藏过程中的气-水渗流特征。研究结果表明，研究区盒8段储层孔隙以岩屑溶孔为主，粒间孔次之，晶间孔及粒间溶孔发育较少，喉道类型以片状喉道和弯片状喉道为主，平均喉道半径0.3 μm。根据孔隙度、渗透率、排驱压力及最大进汞饱和度，将盒8段储层孔隙结构分为3类，从Ⅰ类至Ⅲ类孔隙组合类型分别为粒间孔-溶孔、晶间孔-溶孔、溶孔-晶间孔; 孔喉半径分布由单峰型或左高右低双峰型转变为左低右高双峰型，主流喉道半径逐渐变小; 储层物性由好变差，孔隙连通性也逐渐变差。研究区目的层气驱水类型分为3类，分别为均匀驱替、网状驱替和指状驱替，不同气驱水类型的储层，气-水两相渗流束缚水饱和度及两相渗流区宽度差异较大。气-水渗流特征与物性和孔隙结构关系密切，从Ⅰ类至Ⅲ类气驱水由均匀驱替过渡为网状驱替再到指状驱替，两相共渗区域由宽变窄，等渗点由高变低，且束缚水饱和度逐渐增高，渗流能力由强变弱。基于储层渗流规律，预测研究区有利开发区域，为研究区勘探开发提供依据。

    The reservoir pore structure of He 8 member in Lian 102 well block in the south area of Sulige gas field is complex and the law of gas-water seepage is unclear.Therefore, this paper analyzes the reservoir pore structure in the study area by using cast thin section, image pore, scanning electron microscope and high-pressure mercury injection, and studies the characteristics of gas-water seepage in the process of reservoir formation by using gas-water phase permeability and visual seepage experiments.The results show that the pores of He 8 reservoir in the study area are mainly rock debris dissolved pores, followed by intergranular pores, intergranular pores and intergranular dissolved pores less developed, and the throat types are mainly flaky throat and curved flaky throat, with an average throat radius of 0.3 μm.According to porosity, permeability, displacement pressure and maximum mercury saturation, the pore structure of He 8 reservoir in the study area is divided into three types.From class I to class III, the pore combination types are intergranular pore dissolved pore, intergranular pore dissolved pore and dissolved pore intergranular pore respectively.The distribution of pore throat radius changes from single peak type or left high right low bimodal type to left low right high bimodal type, and the radius of mainstream throat gradually decreases.The physical property of the reservoir changes from good to bad, and the pore connectivity also gradually becomes worse.The types of gas drive water in the target layer in the study area are divided into three types: uniform displacement, mesh displacement and finger displacement.For reservoirs with different types of gas drive water, there are great differences in gas-water two-phase seepage, irreducible water saturation and two-phase seepage area width.The characteristics of gas water seepage are closely related to physical properties and pore structure.From class I to class III gas drive water, it changes from uniform displacement to mesh displacement, and then to finger displacement.The two-phase permeability area changes from wide to narrow, and the isopermeability point changes from high to low, the irreducible water saturation gradually increases, and the seepage capacity changes from strong to weak.Based on the reservoir seepage law, the favorable development area in the study area is predicted to provide a basis for exploration and development in the study area.

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  • 图 1  研究区盒8段储层砂岩类型

    Figure 1. 

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    图 2  研究区盒8段储层孔隙度(a)和渗透率(b)分布图

    Figure 2. 

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    图 图版Ⅰ   

    Figure 图版Ⅰ. 

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    图 3  研究区盒8段储层毛细管压力曲线及孔喉半径分布

    Figure 3. 

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    图 4  研究区盒8段不同孔喉类型储层孔隙特征及孔喉分布曲线

    Figure 4. 

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    图 5  研究区盒8段储层气驱水渗流类型

    Figure 5. 

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    图 6  研究区盒8储层样品相渗曲线

    Figure 6. 

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    图 7  研究区盒8段储层相渗曲线及渗流三角形

    Figure 7. 

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    图 8  研究区盒8段储层物性与渗流特征关系

    Figure 8. 

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    图 9  研究区盒8段不同孔隙结构类型储层渗流特征

    Figure 9. 

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    表 1  研究区盒8段不同孔喉类型储层孔隙结构参数

    Table 1.  Pore structure parameters of He 8 Member with different pore throat types in the study area

    孔隙结构类型 井号 物性 孔隙组合类型 压汞参数 孔喉半径分布形态
    孔隙度/% 渗透率/mD 排驱压力/MPa 最大进汞饱和度/% 喉道分选系数
    Ⅰ L47 15.32 2.16 粒间孔-溶孔 0.28 95.1 1.96 左高右低双峰型
    L5 12.19 1.67 0.2 97.4 1.43 单峰型
    Ⅱ L58 9.55 0.53 晶间孔-溶孔 0.74 89.5 2.19 左低右高双峰型
    S355 9.16 0.4 0.8 82.8 2.37 左低右高双峰型
    SH430 8.79 0.41 0.45 93.8 2.09 左低右高双峰型
    Ⅲ S241 6.36 0.22 溶孔-晶间孔 1.15 77.6 3.44 左低右高双峰型
    S381 5.61 0.11 1.17 71.1 3.51 左低右高双峰型
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    表 2  研究区盒8段储层气-水两相渗流实验参数统计

    Table 2.  Statistics of experimental parameters of gas-water two-phase seepage in He 8 Member in the study area

    孔喉类别 井名 孔隙度/% 渗透率/10-3 μm2 束缚水时 等渗点 残余气时 两相渗流区范围/%
    含水饱和度/% 气相相对渗透率 含水饱和度/% 气-水相对渗透率 含水饱和度/% 水相相对渗透率
    Ⅰ L47 15.32 2.16 17.3 0.83 45.34 0.17 81.7 0.6 64.4
    L5 12.19 1.67 19.7 0.84 48.16 0.18 80.3 0.7 60.6
    Ⅱ L58 9.55 0.53 31.96 0.69 52.95 0.07 72.49 0.32 40.53
    SH430 8.79 0.41 29.68 0.69 50.04 0.07 70.91 0.36 41.23
    S355 9.16 0.40 26.79 0.73 45.43 0.08 69.37 0.31 42.58
    Ⅲ S241 6.36 0.22 48.19 0.64 58.16 0.04 69.34 0.23 21.15
    S381 5.61 0.11 50.16 0.61 58.82 0.06 65.37 0.22 15.21
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    表 3  研究区盒8段储层有利区预测结果与验证

    Table 3.  Prediction results and verification of He 8 Member favorable area in the study area

    有利区类别 井号 有利区划分参数 气水驱替类型 试气显示验证
    孔隙度/% 渗透率/mD 排驱压力/MPa 最大进汞饱和度/% 孔隙类型 日产气/(104m3·d-1) 日产水/(m3·d-1)
    Ⅰ类有利区 L22 14.03 1.33 / / 粒间孔-溶孔 / 4.4 0
    L20 10.35 1.03 0.32 97.8 均匀驱替 4.3 0
    L47 15.32 2.16 0.28 95.1 网状-均匀驱替 5.7 0
    S275 12.85 2.17 0.09 95.8 均匀驱替 7.4 0
    G44-015 11.92 1.31 0.34 96.4 均匀驱替 9.8 0
    G56-018 14.5 1.1 0.19 96.3 网状-均匀驱替 4.2 0
    Ⅱ类有利区 L58 9.55 0.53 0.74 89.5 晶间孔-溶孔 网状驱替 2.2 0
    SH430 8.79 0.41 0.45 93.8 网状驱替 0.5 0
    G46-012 7.75 0.83 / / / 1.38 0.92
    G47-015 9.18 0.62 0.88 83.3 均匀-网状驱替 2.7 2.8
    G54-017 7.98 0.51 0.92 86.4 网状驱替 1.2 0
    G56-017 7.34 0.38 / / / 1.1 0
    注：“/”为该样品未做高压压汞和可视化真实砂岩模型测试，因此根据物性及铸体薄片中主要孔隙类型预测有利区
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出版历程
收稿日期:  2021-03-01
修回日期:  2021-04-21
刊出日期:  2022-04-15

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