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评估苏伊士湾Rudeis-Sidri油田Nukhul地层的非常规储层:岩石物性表征与流动单元识别
古海下的隐秘口袋
在苏伊士湾深处,曾经在一个温暖浅海中沉积的岩层默默地蕴藏着支撑当代埃及能源的石油。本研究关注其中一层——Nukhul地层,旨在解答一个务实的问题:那里到底有多少石油,以及这些石油能以怎样的难易程度被采出?

岩层所在位置及其重要性
Nukhul地层位于Rudeis–Sidri油田内,该油田是苏伊士湾地区持续产油的区块之一。数百万年的地壳拉张形成了裂谷盆地,使岩块倾斜并形成容纳厚层砂、泥和碳酸盐沉积物的空间。在这套沉积体中,Nukhul砂岩是主要的含油层,而周围的页岩及其他岩性则充当封盖或次级储层。由于油田受多条断层切割且岩性复杂,油藏分布并不均匀,而是以复杂模式聚集,这在钻井前需要精细研究以指导新井布局。
科学家如何读取岩石记录
为解码这一隐蔽系统,作者将钻出岩芯的实验室测量与井下测井工具记录相结合。井下工具记录的自然放射性、密度、声波速度和电阻率等数据,共同揭示了岩石的含砂或含泥性质、孔隙度大小以及孔隙中主要由水还是烃所充填。在Sidri‑14井中,这种综合方法使团队将Nukhul划分为A到D四个主要单元,并估算了各单元能实际向井筒输送石油的能力。
储油空间尚可但流动通道有限
测量结果显示,A、B、C单元主要由夹薄层页岩和灰岩的砂岩组成,而D单元则以致密灰岩为主,几乎无储层价值。即便在相对较好的单元中,颗粒间的孔隙也很小且连通性差。孔隙度属中等,而控制流体流动的渗透率普遍极低。孔隙中常有超过一半被水占据,进一步限制了可采油体积。通过跟踪渗透率随深度的变化,团队发现在短垂向距离内产流能力差异很大。通俗地说,该岩层像一块海绵,但只有少数条纹能让流体自由流动,大部分则几乎表现为坚硬不透。

识别为数不多的快速通道
为将稀有的“快速通道”与周围缓流岩区分开,研究者基于孔隙行为将样品分为水力流动单元(HFU)。他们使用了若干将孔隙度与渗透率结合并与孔喉有效尺寸相关联的指标。结果识别出八个不同的HFU。其中两个与最佳岩相相关,具有相对较大且连通性更好的孔隙,尽管仅占一定厚度,却贡献了地层中最大的流动能力份额。其余大多数流动单元孔喉极细,流体输送缓慢,而最差的单元几乎对流动没有贡献。
对未来采油的意义
对非专业读者而言,关键信息是:Nukhul地层并非典型的自由流动油藏,而是一个致密且斑块化的储层。可利用的石油存在,但被封锁在难以流动的岩石中。研究表明,只有地层中的少数狭窄带充当有效的流动通道,因此成功的井位设计必须针对这些“甜点”实施。水平钻井与水力压裂等技术将是连接更多有限的高质量流动单元并使生产具备经济性的必要手段,而岩层的大部分仍将基本处于封闭状态,无法参与产流。
引用: El-Sawy, M.Z., Nabawy, B.S., Shazly, T.F. et al. Assessing the unconventional reservoirs of the Nukhul formation in the Rudeis-Sidri Field, Gulf of Suez: petrophysical characterization and flow unit discrimination. Sci Rep 16, 14704 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49085-y
关键词: 非常规储层, 致密砂岩, 水力流动单元, 苏伊士湾, 烃类潜力