行业动态

Petrophysics 2024年第6期论文摘要翻译(2)

2025-01-22 20:57:52 administrator 21

在地质探测中使用核测井技术助力低碳能源未来—一个新前沿

Isa Silveira de Araujo and Zoya Heidari


由于利用常规方法(如润湿角测量和岩心样品吸液测量)评估润湿性都具有单一性的问题,给混合型润湿岩样的润湿性定量测量带来了挑战。目前亟需开发新的润湿性评价方法,以精确地量化均质和非均质岩石,以及具有润湿性空间变化的岩心样品的润湿性。吸附的概念是理解固体与流体之间细尺度相互作用的基础,且有可能用于润湿性评估。在本文中,我们通过实验计算了水的吸附等温线,并对以下影响因素进行了敏感性分析:(i)润湿性水平、(ii)岩石组分类型、(iii)矿物成分浓度对水吸附的影响。

我们通过合成法改变纯石英粉的润湿性,获得具有不同润湿性水平的样品。随后,利用部分经化学处理的石英粉制备样丸并测量润湿角。对于剩余的处理粉末,通过动态蒸汽吸附分析仪测量其吸附等温线。此外,我们还测量了多种纯矿物和有机组分(包括不同类型的粘土、石英、方解石和干酪根)的水吸附等温线。最后,将不同矿物以不同浓度混合,以评估矿物组成对吸附能力的影响。

实验结果表明,未经处理和经化学处理的石英样品的水吸附等温线在相对湿度98%时水吸附量减少了约72%。吸附等温线和润湿角测量均证实了样品在化学处理后润湿性发生了变化。此外,典型储层岩石中矿物的润湿角和水吸附等温线测量结果均表明,这些矿物具有亲水性。水吸附等温线在捕捉这些矿物间亲水性水平的变化方面尤为有效。实验发现,与石英相比,Na-蒙脱石和干酪根的累计水吸附量明显更高。实验表明,粘土矿物和干酪根等岩石组分在控制富有机质泥岩的润湿行为方面起到了关键作用。对于矿物混合物的水吸附等温线测量显示,其对矿物浓度和润湿性的变化表现出较高度敏感性。研究结果表明,水吸附等温线为理解固体表面与水之间的界面相互作用提供了有价值的结果,可用于评估纯矿物及其混合物的亲水性。该技术在开发混合润湿性岩石及复杂矿物组成岩石的润湿性评估新方法方面有着巨大潜力。


基于测井和实验数据的致密砂岩储层可压裂性评价方法研究与应用

Yuping Qian, Wenwen Wang, and Huizhuo Xie


近年来,无论是陆上还是海上,油气勘探逐渐转向了低孔隙度和低渗透率的领域。这类储层的开发需要采用水力压裂技术,因此,对于各大油气田而言,储层可压裂性评价的重要性日益凸显。

本研究聚焦于鄂尔多斯盆地东北边缘的致密砂岩气藏。基于测井数据以及岩石力学和物理实验,本研究为研究区域提出了一种综合考虑矿物和微裂缝影响的综合脆性评价方法。随后,从以下四个方面对储层的可压裂性进行了评估:水力裂缝产生的难易程度、水力裂缝的垂直扩展能力、水力裂缝的方位以及水力裂缝网络的复杂性。具体而言,分析了岩石强度和脆性对水力裂缝产生难易程度的影响;通过隔夹层厚度以及储层与隔夹层性质的差异讨论了水力裂缝的垂直扩展能力;通过声波各向异性反演获得的快剪切波方位或电成像数据中观察到的诱导裂缝和井壁坍塌现象确定了水力裂缝的方位;基于岩石脆性、微裂缝、层理、天然裂缝和水平应力差异系数等参数评估了水力裂缝网络的复杂性。

应用实例表明,具有良好可压裂性的储层在压裂后的产量显著增加,并且与水力压裂效果分析及压裂后裂缝网络形态的分析结果呈现出良好的一致性。该应用实例验证了压裂前可压裂性分析的可靠性和准确性。


利用测井、岩芯和产量数据对深水中新世油田的滞留水进行观测

Alexander Kostin, and Jorge Sanchez-Ramirez


在地层构造复杂的油气田中,偶尔会在主油气水界面之上遇到滞留水。这是迁移过程中与相对较小规模的结构或地层圈闭相关的局部水圈闭的结果。在勘探、评估或生产井中观察到的滞留水层及其相关的过渡带会对地下表征工作流程构成挑战,并经常导致原地储量估算不准确。滞留水的过渡带常被误认为是岩性趋势,而在砂层底部发现的局部滞留接触面可能被解释为段级或田级接触面。因此,识别滞留水的存在并充分表征其对储层体积和生产量的影响至关重要。

我们展示了两个中新世深水油田中滞留水层的例子。在第一个例子中,在位于油气田水界面上方数百英尺的一个全取心含气砂岩中观察到了一个与滞留水相关的清晰过渡带。通过直接从岩心样品中提取水,确认了可动滞留水的存在。使用测井和特殊岩心分析(SCAL)测量评估了相关的饱和度剖面。将提取水样的化学成分与含水层的水进行了比较。在第二个例子中,我们展示了一个位于区域油水界面上方数百英尺的储层中存在滞留水的情况。通过比较电阻率和毛细管压力导出的饱和度剖面检测到了滞留水,并通过水样分析和生产数据进行了确认。

这些油田案例提供了位于油田水界面上方高处可动水的实例,并为深水砂岩中滞留水的检测提供了有用的类比。滞留水过渡带的饱和度显示遵循正常的排水毛细管压力曲线,且其化学成分与含水层的水不同。滞留水水体似乎具有有限的体积范围,并不会产生大量的产出水;然而,在大型资本项目中,仍需将其视为潜在风险并加以考虑。