致密砂岩储层纳微米孔隙有效下限研究

Tight sandstone oil and gas as well as coalbed methane, shale oil and gas is an important unconventional oil and gas resources, generally having large dense reservoir distribution density, closely contact with high-quality hydrocarbon source rocks, unobvious trap, the oil saturation heterogeneity and low single well production characteristics, at the same time, different basin has different tight sandstone oil accumulation conditions and laws. Songliao basin has rich tight sandstone oil resources in cretaceous qingshankou formation, but the tight sandstone oil enrichment regularity of scientific understanding restricts the tight sandstone oil resources evaluation. In view of the complexity of tight sandstone reservoir of qingshankou formation in Songliao basin , on the basis of sedimentary microfacies, rock facies and the study of tight sandstone reservoir, through single sample holographic system laboratory analysis on the influence of particles, mixed base, cement composition, the contact way of petrology characteristics, mainly through low-temperature nitrogen adsorption method, scanning electron microscopy (SEM), high voltage constant speed mercury injection and other methods, by filling mechanical balance method and experimental method, get tight sandstone reservoir pore filling lower limit, provide a scientific basis for the study of tight sandstone reservoir microscopic accumulation and reservoir prediction.

致密砂岩油气同煤层气、页岩油气等一样是十分重要的非常规油气资源，致密油藏一般具有大面积分布致密储层、与优质烃源岩紧密接触、圈闭不明显、含油饱和度非均质、单井产量低等特征，同时不同盆地的致密油成藏条件和规律又有差异。松辽盆地白垩系青山口组发育丰富的致密油资源，但对致密油富集规律科学认识制约着对致密油资源的评价。针对松辽盆地齐家地区青山口组高台子油层致密砂岩储层的复杂性，在靶区沉积微相、岩石相、储层基本类型等成果的基础上，通过单样品全息系统实验室分析，利用X衍射全岩分析、低温氮吸附法、场发射电镜、高压恒速压汞等方法，研究纳微米孔隙结构及类型、研究颗粒、杂基、胶结物成分、接触方式等岩石学特征对微观孔喉的影响，通过充注力学平衡方法和实验逼近法研究致密砂岩储层孔喉充注下限，对致密油在致密砂岩储层中微观聚集规律和优质储层预测以及致密油资源评价提供科学依据。

松辽盆地北部齐家地区高三、高四油层组致密油资源丰富，是大庆油田重要的接替资源。齐家地区致密砂岩储层虽然整体呈大面积、层状、连续或准连续分布，但其存在储层非均质性强、致密油富集规律不明确，并严重制约了靶区致密砂岩油气的勘探开发。针对靶区致密砂岩储层的复杂性，本次研究综合利用了铸体薄片技术、扫描电镜技术、数字岩心分析技术、压汞技术等油气储层分析方法，精细表征了齐家地区高三、高四油层组致密砂岩储层微观孔喉结构特征，通过理论分析及实验分析，明确了靶区研究致密砂岩纳微米孔隙充注下限，取得了如下结果与认识：（1）本研究在岩石和物性特征分析的基础上，利用非常规油气表征技术对靶区致密储层砂岩储集空间特征进行了划分，对致密砂岩储层从微米和纳米两个尺度进行了表征，重点针对不同尺度对应的储集空间、微观孔隙分布状态以及微观连通性的差异进行了分析，并分析了致密储层微观孔隙结构对渗流能力的影响；（2）根据靶区的实际地质情况和储层微观特征的研究基础上，利用充注平衡理论，对靶区源储界面附近和储集储层内部的致密油开展了力学分析，并根据力学平衡理论，并根据力学平衡理论建立了不同排油模式下组源储界面附近和储集层内部致密油的孔隙充注下限模型，并结合研究区实际参数，确定了靶区源储界面附近和储集层内部致密油的充注孔隙下限；（3）根据靶区地质特征，并结合内实际取心井样品，筛选研究区取心井含油较好层段的实验样品，利用环境扫描电镜法、水膜厚度法及数字岩心法，分别选择储集层内部含油层段致密砂岩中粒内孔隙和源储界面附近含油层段致密砂岩中的粒间孔隙为观察对象，探索利用实验的方法确定了靶区致密油纳微米孔隙充注孔下限。