摘要
疏松砂岩气藏气水分布和运移关系复杂,储集岩孔隙结构特征、原位润湿特征和气水界面性质制约了天然气储量的有效动用,其中储层孔隙结构和润湿性的准确评价对气藏治水与高效开发具有重要意义。为了弥补传统评价方法在精度和尺度上的不足,结合持续拓扑分析和三维CT无损成像技术,精细表征了疏松砂岩气藏储层的孔隙结构,并应用拓扑几何学Gauss—Bonnet定理拓展了孔隙尺度润湿机理,创新了原位润湿性评价方法,系统研究了双相润湿特征对气水赋存分布规律的影响机制,最后提出了基于拓扑分析的疏松砂岩气藏储集岩特性评价新方法。研究结果表明:(1)持续拓扑分析结果全面且精细地表征了疏松砂岩储集空间的孔隙结构及其高孔隙度、高渗透率的物性特征,并验证了该方法的适用性;(2)基于拓扑几何学的润湿性评价新方法定量表征了储集岩的原位润湿性,且误差在6%以内,相较于传统方法,精度提高了约11%;(3)强水湿体系中气体普遍赋存于大孔,部分孤立的气泡赋存于小孔,油湿体系中地层水大多赋存于大孔且极易建立优势渗流通道,从而导致开发初期气藏产水现象的发生。结论认为,该新方法可快捷、准确地识别与表征岩石的孔隙结构与原位润湿性,对推动储层表征技术的进步,预测天然气在疏松砂岩气藏的运移能力及提高气藏的治水稳产效果具有重要的理论和工程意义。
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