南堡凹陷低孔渗介质条件下油气可动性研究及可动资源潜力预测

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1、图分类号：TE122.1单位代码：11414学号：2014311037题目南堡凹陷低孔渗介质条件下油气可动性研究及可动资源潜力预测学科专业地质资源与地质工程研究方向含油气盆地分析与资源评价博士生白桦指导教师庞雄奇教授二○一七年七月StudyontheHydrocarbonMobilityUndertheGeologicalConditionsofLowPorosityandPermeabilityandPredictiononMovableResourcePotentialinNanpuSagDissertationsubmittedtoChinaUniversityofPetroleum,

2、BeijinginpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineering（OrDoctorofNaturalScience）ByBaiHua（GeologicalResourcesandGeologicalEngineering）DissertationSupervisorProf.PangXiongqiJuly,2017-I-摘要摘要低孔渗储层中只有那些能够参与流动的可动流体才具有勘探和开发价值，因此，明确低孔渗储层中可动流体在不同孔隙度、渗透率和孔径条件下的分布规律，将有助于提高低渗透储层评价的准确性，并为

3、勘探目标优选和改善低渗透油田开发效果提供支持。关于致密油储层的评价，更多的是关注其物性上限，而较少涉及其可动油物性下限；因此，明确致密储层可动油分布规律及可动油物性下限，可为致密油“甜点体”目标优选和油层产能评估等提供支撑。另外，在油气资源评价中，一般选取一个经验值作为一个油田或区块的某一油层的可采系数，据此计算出的可采资源量不确定性较大。因此，可动油资源量评价将为可采系数的选取和最终可采油气资源量的确定提供重要依据。本文首先结合束缚水饱和度法、最小流动孔喉半径法和含油产状法等传统储层有效性评价方法，对渤海湾盆地南堡凹陷砂岩储层的有效性进行了研究。结果表明，南堡凹陷有效砂岩储层的孔隙度、深度

4、、渗透率和孔径下限分别为2.3%、6185m、0.01mD和0.038μm。通过对烃源岩和储层条件的综合分析，认为南堡凹陷高柳地区沙三3亚段源储紧临、储层致密、烃源岩排烃强度大，具备致密油成藏的良好地质条件。为探究低孔渗砂岩储层尤其是致密砂岩储层中油气的可动性，选取南堡凹陷高柳地区沙三3亚段V油组有效砂岩储层岩心，开展核磁共振试验、水驱油试验、高压压汞试验和恒速压汞试验等，分析了可动油在不同孔隙度、渗透率和孔径条件下的分布特征。对于孔隙度小于10%，渗透率小于0.2mD的致密砂岩储层，其可动油比例一般低于20%。随着孔径的增大，区间可动油占区间油相的比例也随之增大，也即，更大的孔径更富集可动

5、油，在孔径＞100μm的孔径区间里可动油占区间油相的比例可高达75%。从区间可动油占样品总可动油比例的关系来看，0.1~1μm和1~10μm两个孔径区间最富集可动油，分别占到了总可动油的44%和38%。从可动油比例与孔径之间关系来看，随着砂岩储层物性变差，可动油比例曲线的右峰逐渐减小，直至消失，可动油比例曲线形态也从双峰逐渐变为单峰。砂岩储层微观孔隙结构的不同，导致其可动油分布特征的差异。可动油的可动性主要由油层孔径大小控制，可动油的量则主要由孔隙度大小决定。计算结果表明V油组致密砂岩储层可动油渗透率下限和孔径下限分别为0.025mD和0.058μm。-II-摘要建立了南堡凹陷高柳地区致密砂

6、岩储层可动油比例与孔隙度、渗透率和孔径之间的函数关系；并与最终驱油效率试验结果进行了对比验证，结果表明二者相差较小。将建立的可动油比例与孔隙度之间的函数关系应用于沙三3亚段V油组致密油中可动油的预测，结果显示，该油组可动油比例为16.5%，对应的可动资源量为4660×10t。将该计算方法推广应用到相邻的区块及层位，计算得到南堡凹陷致密油4可动资源量为2568×10t，相较于南堡凹陷第四次油气资源评价致密油可采资源量结果增加了38.8%。沙一段、沙三4亚段和沙三5亚段可动油比例分别为7.8%、16.5%444和12.5%，致密油可动资源量分别为1029×10t、478×10t和400×10t。

7、本次研究计算得出的沙一段、沙三3亚段V油组、沙三4亚段和沙三5亚段致密油可动资源量相较于南堡凹陷第四次油气资源评价的致密油可采资源量分别增加了-1.9%、106%、108%和60%。沙三3亚段V油组和沙三4亚段致密油的可动油比例相对较高，开发效果会更好；沙一段致密油可动资源量最大，开发潜力较大。关键词：油气可动性；核磁共振；南堡凹陷致密油；物性下限；可动资源量-III-ABSTRACTStudyontheHy