金山氣田孔隙結(jié)構(gòu)特征研究

2014-12-03 05:03:46任憲軍中石化東北油氣分公司勘探開發(fā)研究院吉林長春130062

長江大學(xué)學(xué)報(自科版) 2014年31期

任憲軍（中石化東北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，吉林長春130062）

周世英（中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院，北京102206）

趙亮（中石油大港油田分公司第一采油廠地質(zhì)研究所，天津300280）

張云峰（中石油大港油田分公司測試公司，天津300280）

巖石中孔道和吼道的形態(tài)、大小、分布狀況及相互連通的方式稱為孔隙結(jié)構(gòu)，其對儲層的儲集和滲流能力有極其重要的影響，進而影響著氣藏的產(chǎn)能［1］。金山氣田屬于低滲透氣藏，具有低孔隙度、低滲透率的特點，其孔隙結(jié)構(gòu)與中、高滲氣藏明顯不同。下面，筆者對金山氣田孔隙結(jié)構(gòu)特征進行了研究，以便為該氣田的勘探開發(fā)提供依據(jù)。

1 儲層孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分析

孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)包括孔道和喉道（簡稱孔喉）的大小、分選性以及連通性等，其中孔喉大小用排驅(qū)壓力、中值壓力、平均喉道半徑等表征，孔喉的分選性用歪度、分選系數(shù)等表征，孔喉的連通性用退汞效率等表征［2］。金山氣田儲層孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)表如表1所示。

表1 金山氣田儲層孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)表

1.1 孔喉大小

1）排驅(qū)壓力排驅(qū)壓力也稱閾壓，是指水銀進入巖石孔隙中最小啟動壓力［3］。該參數(shù)是評價巖石儲集性能好壞的重要指標，如儲層巖石的排驅(qū)壓力低則滲透性能好，反之則儲層的滲透性能差。金山氣田儲層的排驅(qū)壓力分布范圍為0.3～1.05MPa，表明金山氣田儲層滲透率分布差異大，其中沙1－1、沙1－2和沙1－3砂組儲層的滲透性能較好，火石嶺組中等，沙2－2砂組較差。

2）中值壓力中值壓力指水銀飽和度為50%時驅(qū)替曲線所對應(yīng)的毛細管壓力［3］。中值壓力值越小，說明喉道半徑中值越大，同時表明喉道半徑分布較為集中，喉道的分選性較好，因而儲層的滲濾性能好。金山氣田儲層的中值壓力分布范圍為9.33～45.02MPa，平均為25.8MPa，反映該氣田中值壓力大，孔喉分布較小，儲層滲濾性能較差。

3）平均吼道半徑平均吼道半徑是表示巖石全部孔隙平均喉道大小的參數(shù)，其值越大則儲層的儲集性能越好。據(jù)金山氣田儲層樣品統(tǒng)計，其平均喉道半徑為0.02～0.09μm，表明喉道偏小，氣體通過較難，因而儲層的儲集性能較差。

1.2 孔喉的分選性

1）歪度歪度指孔喉大小分布對稱的程度，歪度值大于0時表明孔喉分布為粗歪度，歪度值小于0時表明孔喉分布為細歪度［3］。金山氣田儲層歪度值全部小于0，表明其孔喉分布為細歪度。

2）分選系數(shù) 分選系數(shù)是表征孔喉的大小及均勻程度的參數(shù)，分選系數(shù)值越小，說明孔道和喉道的大小越均勻，分選就越好，反之則差［3］。金山氣田儲層分選系數(shù)分布范圍2.52～3.77，平均值為3.03，分選系數(shù)偏大，表明孔喉分選程度較不均勻。

1.3 孔喉的連通性

退汞效率是指從注入最大壓力降低到最小壓力相對應(yīng)的最大汞飽和度和殘余汞飽和度之差與最大汞飽和度的比值，其值越大，表示孔喉的大小越均勻，孔喉的連通性越好［3］。金山氣田退汞效率在23.7%～39.3%，平均31.8%，退汞效率偏低，表明孔喉連通性較差。

通過對上述各項孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析，認為金山氣田儲層孔喉整體上屬低孔、細喉道類型。

2 毛細管壓力曲線形態(tài)分析

影響毛細管壓力曲線形態(tài)的因素包括孔喉的分布趨勢和均勻性，分別用歪度和分選系數(shù)來表征［4］。不同類型毛細管壓力曲線形態(tài)示意圖如圖1所示。具有分選好、粗歪度特征的儲層儲集性能力好（見圖1（a）），具有分選好、細歪度特征的儲層儲集性能較好（見圖1（b）），而分選不好的儲層儲集性能較差（見圖1（c）和圖1（d））。金山氣田儲層毛細管壓力曲線圖如圖2所示。從圖2可以看出，毛細管壓力曲線形態(tài)呈緩斜狀，且無明顯平臺，屬于偏細歪度－分選不好類型，這表明該氣田儲層的儲集性能較差。