0 引言
1 地层水赋存载体特征
1.1 孔喉镜下特征及类型
图2 镜下孔隙和喉道类型(a)李4井,盒8下亚段,3 862.81 m,溶蚀孔;(b)余探2井,盒8下亚段,3 713.62 m,溶蚀孔;(c)李16井,山1段,3 612.59 m,溶蚀孔,晶间孔;(d)李11井,盒8下亚段,3 850.87 m,晶间孔;(e)李307井,山1段,4 487.14 m,晶间孔;(f)余3井,山1段,3697.18 m,晶间孔;(g)李4井,盒8下亚段,3 860.20 m,粒间孔;(h)李4井,盒8下亚段,3 877.33 m,粒间孔; (i)李4井,盒8下亚段,3 862.81 m,粒间孔;(j)忠3井,盒8下亚段,3 498.21 m,微裂缝;(k)苏109井,盒8上亚段,3 562.72 m,管束状喉道;(l)忠3井,盒8下亚段,3 499.62 m,片状喉道 Fig.2 Microscopic view of pore and throat types |
1.2 孔喉结构特征及储层质量主控因素
表1 高压压汞样品信息Table 1 Information table of high pressure mercury samples |
样品编号 | 井号 | 埋深/m | 层位 | 孔隙度 /% | 渗透率 /(10-3 μm2) |
---|---|---|---|---|---|
1 | 苏282 | 3 855.78 | 山1段 | 9.61 | 1.31 |
2 | 李13 | 3 863.03 | 盒8上段 | 7.72 | 0.82 |
3 | 余4 | 3 541.6 | 盒8上段 | 9.39 | 1.88 |
4 | 余探2 | 3 716.8 | 盒8下段 | 9.11 | 1.11 |
5 | 李13 | 3 933.47 | 山1段 | 6.68 | 0.74 |
6 | 苏308 | 3 960.24 | 盒8下段 | 6.93 | 0.17 |
7 | 忠3 | 3 499.66 | 盒8下段 | 6.01 | 0.33 |
8 | 李20 | 4 339.43 | 盒8上段 | 5.71 | 0.53 |
9 | 李3 | 3 929.05 | 盒8上段 | 7.60 | 0.23 |
10 | 苏308 | 3 959.7 | 盒8下段 | 4.91 | 0.10 |
11 | 忠3 | 3 498.21 | 山1段 | 4.12 | 0.11 |
12 | 余探2 | 3 707.1 | 盒8下段 | 5.09 | 0.59 |
13 | 李12 | 3 515.6 | 盒8上段 | 5.01 | 0.16 |
14 | 余3 | 3 664.4 | 盒8下段 | 8.84 | 0.48 |
15 | 李12 | 3 510.94 | 盒8上段 | 4.91 | 0.21 |
16 | 李12 | 3 622.35 | 山1段 | 4.79 | 0.19 |
17 | 忠3 | 3 489.56 | 盒8下段 | 5.62 | 0.18 |
表2 恒速压汞实验孔喉结构参数Table 2 Structural parameters of pore throat in constant velocity mercury injection experiment |
井号 | 样品 | 孔隙度 /% | 渗透率 /(10-3 μm2) | 平均孔隙 半径/μm | 平均喉道 半径/μm | 孔喉比 |
---|---|---|---|---|---|---|
李18 | 18 | 10.8 | 0.55 | 1.07 | 155.56 | 162.14 |
忠探1 | 19 | 11.5 | 0.88 | 1.23 | 151.54 | 132.77 |
李4 | 20 | 7.3 | 0.56 | 1.14 | 155.44 | 148.16 |
图5 盒8段—山1段致密砂岩储层压汞曲线Fig.5 Mercury pressure curve of tight sandstone reservoir of He 8-Shan 1 |
2 地层水微观赋状态与分布模式
2.1 地层水微观赋存状态
表3 天环北部地区山1段—盒8段生产情况统计Table 3 Statistics of the production of Shan 1-He 8 in the northern of Tianhuan area |
层位 | 试气井/口 | 产水井/ | 不同产水量井/口 | 平均产水 | 产水井 比例 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
口 | <5 m3/d | 5~10 m3/d | >10 m3/d | /(m3/d) | /% | ||
盒8上 | 20 | 12 | 4 | 8 | 0 | 4.5 | 60% |
盒8下 | 59 | 29 | 8 | 14 | 7 | 14.7 | 49% |
山1 | 42 | 8 | 5 | 3 | 0 | 1.5 | 19% |
表4 气驱水核磁共振样品信息Table 4 Sample information of gas-driven water NMR |
样品编号 | 长度/cm | 气测孔隙度/% | 空气渗透率/(10-3 μm2) | 饱和液体 | 气驱介质 | 气驱压力/MPa |
---|---|---|---|---|---|---|
32 | 4.783 | 11.5 | 0.88 | 标准盐水 | 氮气 | 0~2 |
89 | 4.485 | 7.21 | 0.24 | 标准盐水 | 氮气 | 0~2 |
104 | 4.312 | 10.82 | 0.55 | 标准盐水 | 氮气 | 0~2 |
162 | 4.837 | 7.62 | 0.13 | 标准盐水 | 氮气 | 0~2 |
183 | 4.777 | 8.36 | 0.37 | 标准盐水 | 氮气 | 0~2 |
218 | 4.341 | 7.31 | 0.56 | 标准盐水 | 氮气 | 0~2 |
图10 气驱水核磁共振T 2谱与地层水分类Fig.10 Gas-driven water NMR T 2 spectra and formation water classification |
2.2 地层水微观分布模式
图14 启动压力梯度、孔隙度、渗透率和地层水含量关系Fig.14 Relationship between starting pressure gradient, porosity, permeability and capillary water content |
图15 不同类型地层水含量关系Fig.15 Content relationship diagram of different types formation water |
图18 气驱水核磁共振累计概率曲线(6个样品平均)Fig.18 Cumulative probability curve of gas-driven water NMR(average of six samples) |
表5 不同类型地层水的核磁共振T 2截止值和孔喉半径截止值Table 5 NMR T 2 cutoff and pore throat radius cutoff of different types of formation water |
样品 | T 2截止值/ms | 孔喉半径截止值/μm | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
T 2 1 | T 2 2 | T 2 3 | Rc1 | Rc2 | Rc3 | |
32 | 2.21 | 25.27 | 28.79 | 0.033 | 0.379 | 0.432 |
89 | 14.41 | 41.25 | 43.90 | 0.216 | 0.619 | 0.658 |
104 | 10.73 | 23.29 | 24.15 | 0.161 | 0.349 | 0.362 |
162 | 6.41 | 9.58 | 10.27 | 0.096 | 0.144 | 0.154 |
183 | 9.31 | 18.50 | 19.70 | 0.140 | 0.278 | 0.296 |
218 | 1.09 | 2.98 | 3.34 | 0.016 | 0.045 | 0.050 |
平均值 | 6.51 | 17.42 | 18.86 | 0.098 | 0.261 | 0.283 |