低渗气藏微观孔隙结构特征参数研究――以苏里格和迪那低渗气藏为例.pdfVIP

石油天然气学报(江汉石油学院学报) ofOilandGas V01．29 Journal No．6 低渗气藏微观孔隙结构特征参数研究 ——以苏里格和迪那低渗气藏为例 杨正明(辜誓薯雾霎釜零凳霎箩箬耄霎霾霉霎：翌芸需要等5007) 姜汉桥 (中国石油大学(北京)石油工程学院，北京102249) 李树铁，朱光亚 (中科院廊坊分院渗流流体力学研究所，河北廊坊065007) [摘要]低渗气藏具有低孔隙度、低渗透率等特点，其微观孔隙结构与中、高渗透气藏不同，而储层岩石 的微观结构是影响低渗气藏储集及渗流特性的重要因素。利用恒速压汞技术研究了苏里格和迪那低渗气 藏的微观孔隙结构及其分布规律。研究表明，不同渗透率的低渗气藏岩心其孔道半径基本相同，而喉道 半径不同，平均喉道半径与渗透率有很好的相关关系。在此基础上，提出用平均喉道半径作为低渗气藏 储层评价指标参数，来表征气体通过储层的难易程度。该研究成果可对低渗气藏的分类评价和合理高效 开发提供科学的决策依据。 [关键词]低渗透气藏；孔隙结构；储层评价；参数；气田开发 [中图分类号]TE311 [文献标识码]A 低渗透气藏储气量丰富，在世界天然气产量中所占比重呈现逐年上升的趋势。我国已探明的天然气 储量中低渗透气藏储量约占40％，在大中型气田中低渗透气藏储量约占气藏储量的60％。今后将较多 地面临致密深层低渗气藏。如何经济有效地开发好低渗气田，不但关系到我国天然气工业快速发展急需 解决的重大课题，更是我国21世纪能源得以持续发展的战略问题口~3]。大量的勘探开发实践表明，储 层的微观孑L隙结构直接影响着储层的储集渗流能力，并最终决定着气藏产能的大小。因此，研究低渗气 藏的微观孔隙结构具有重要的现实意义。 孑L隙在结构上可以划分为孔道和喉道。油层物理中的压汞法是专门用于探测孑L隙结构的试验技 术‘4~6]。常规压汞是在恒定某一进汞压力下通过计量进汞量来计算对应于该进汞压力的喉道大小，通过 一系列进汞压力试验来给出岩样中喉道大小分布。从常规压汞的试验过程来看，它只是给出了某一级别 的喉道所控制的孔隙体积，并没有直接测量喉道的数量，因此只能给出喉道半径的饱和度分布。而这个 分布由于掺杂了孔道体积的因素，所以并非准确的喉道分布。而恒速压汞技术在试验进程上实现了对喉 道数量的测量，从而克服了常规压汞的不足。由于恒速压汞技术能同时得到孑L道和喉道的信息，这对于 孔、喉性质差别很大的低渗气藏显得尤其重要。笔者利用恒速压汞技术对苏里格和迪那低渗气藏的微观 孔隙结构及其分布规律进行研究，提出了表征气体通过储层难易程度的特征参数。 1恒速压汞测试技术原理 恒速压汞维持非常低的进汞速度，保证了准静态进汞过程的发生。在此过程中，界面张力与接触角 保持不变；进汞端经历的每一个孑L隙形状的变化，都会引起弯月面形状的改变，从而引起系统毛管压力 的改变。其过程如图1所示。当进汞前缘进入到主喉道1时，压力逐渐上升，突破后，压力突然下降， [收稿日期]2007—07—10 [基金项目]国家自然科学基金项目；中国石油天然气股份公司重点科技攻关项目(06—02A．02—01)。 [作者简介]杨正明(1969一)，男，1991年大学毕业，博士，高级工程师，现主要从事渗流理论、低渗透油气田开发和三次采油 方面的研究工作。 第29卷第6期 杨正明等：低渗气藏微观孔隙结构特征参数研究 ．109． 第二个次级压力降落0(2)，以下渐次将主喉道所控制的所有次级孑L室填满。直至压力上升到主喉道处 的压力值，为一个完整的孔隙单元。主喉道半径由突破点的压力确定，孔隙的大小由进汞体积确定。这 样喉道的大小以及数量在进汞压力曲线上得到明确的反映。 连接体积连接体积 (a)孔隙群落以及汞前缘突破每个结构的示意图 (b)压力变化过程