致密砂巖微觀孔隙特征及分類

王文舉

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249）

致密砂巖微觀孔隙特征及分類

王文舉

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249）

研究了蘇里格西區(qū)致密砂巖孔隙特征。鑄體薄片及掃描電鏡表明，致密砂巖主要以溶孔和晶間孔為主；壓汞資料表明，致密砂巖滲透率與排驅(qū)壓力、主流喉道半徑、最大孔喉半徑的相關(guān)性較好，而與歪度、分選系數(shù)、退汞效率的相關(guān)性不好。根據(jù)研究結(jié)果對(duì)巖心分類，研究區(qū)以第三、第四類巖心為主。

致密砂巖；微觀孔隙特征；巖心分類

研究區(qū)位于蘇里格氣田西側(cè)，主要含氣目的層為盒8段和山1段。由于成巖作用多樣，成巖作用復(fù)雜，導(dǎo)致研究區(qū)復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)特征[1，2]，結(jié)合鑄體薄片、壓汞等資料對(duì)該區(qū)砂巖微觀孔隙特征進(jìn)行研究和分類。

1 儲(chǔ)層孔隙類型及組合類型

研究區(qū)致密砂巖孔隙類型以巖屑溶孔和晶間孔為主，其次為粒間孔、粒間溶孔和雜基溶孔，另外，在研究區(qū)也發(fā)育少量的長(zhǎng)石溶孔。根據(jù)鑄體薄片及掃描電鏡的觀察，孔隙類型中原生粒間孔少，主要有殘余原生粒間孔（粒間孔）及粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、高嶺石晶間孔等次生孔隙，還有少量微裂縫及粒內(nèi)破裂縫。

致密砂巖除單一粒間孔、溶孔、晶間孔孔隙類型外，還呈現(xiàn)不同孔隙組合類型，主要有：殘余粒間孔-晶間孔-溶孔型，晶間孔-溶孔型，殘余粒間孔-溶孔型等。其中殘余粒間孔或原生粒間孔-晶間孔-溶孔型的孔隙組合類型儲(chǔ)集物性較好。

2 儲(chǔ)層的微觀孔隙特征

通過(guò)常規(guī)壓汞對(duì)巖石的微觀孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，將得到的參數(shù)與巖心孔滲關(guān)系進(jìn)行分析[3，4]。

2.1 排驅(qū)壓力

排驅(qū)壓力對(duì)應(yīng)的是最大連通半徑，研究發(fā)現(xiàn)：滲透率大于1×10-3μm2的巖心，排驅(qū)壓力均小于0.5MPa；滲透率小于1×10-3μm2的巖心，排驅(qū)壓力均大于0.5MPa。滲透率與排驅(qū)壓力的相關(guān)性很好。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：排驅(qū)壓力小于0.5MPa的占15%，大于0.5MPa的占85%。因此，研究區(qū)內(nèi)超低滲透巖心（滲透率小于1×10-3μm2的巖心）占據(jù)了絕大部分。

2.2 歪度

歪度指孔喉分布偏于粗孔喉或細(xì)孔喉。研究表明：滲透率與歪度的相關(guān)性很差，歪度主要分布在-1～1之間，細(xì)歪度，即大部分孔喉都很細(xì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，粗歪度巖心的滲透率都大于0.1×10-3μm2，所占比例很小。

2.3 分選系數(shù)

分選系數(shù)值越小，孔隙分布越均勻。研究表明：滲透率與分選系數(shù)的相關(guān)性不好，分選系數(shù)主要分布在3～5之間，分選性較差。

2.4 退汞效率

退汞效率指壓力下降后退出的汞體積與進(jìn)入巖樣的汞的體積之比，比值愈大，反映儲(chǔ)集性能愈好，水驅(qū)油效率愈高，它是研究?jī)?chǔ)集層采收率的重要參數(shù)。研究表明：退汞效率與滲透率的相關(guān)性很差。退汞效率主要分布在20%～40%之間。

2.5 主流孔喉半徑平均值

主流孔喉半徑平均值指累計(jì)滲透率貢獻(xiàn)值達(dá)95%以上的孔喉半徑平均值[5]。主流孔喉半徑越大，儲(chǔ)層物性越好。研究發(fā)現(xiàn)，滲透率與主流孔喉半徑平均值的相關(guān)性較好。主流孔喉半徑平均值主要分布在1μm以下（占80%以上），滲透率也主要分布在1×10-3μm2以下。

2.6 中值半徑R50

中值半徑：汞飽和度為50%時(shí)相應(yīng)的注入曲線的毛管壓力所對(duì)應(yīng)的半徑值。中值半徑越大則中值壓力越小，中值半徑與滲透率的相關(guān)性很好，具體情況為：中值半徑大部分都小于0.4μm。

通過(guò)計(jì)算表征孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)得出：滲透率與排驅(qū)壓力、主流喉道半徑、最大孔喉半徑的相關(guān)性較好；滲透率與歪度、分選系數(shù)、退汞效率的相關(guān)性不好。

3 儲(chǔ)層巖心分類

根據(jù)常規(guī)壓汞數(shù)據(jù)資料發(fā)現(xiàn)排驅(qū)壓力、最大孔喉半徑、主流孔喉半徑與滲透率之間存在相關(guān)性。利用三個(gè)參數(shù)及物性參數(shù)進(jìn)行分類[6]，將研究區(qū)域巖心分為四類，如表1所示。

表1 研究區(qū)儲(chǔ)層分類

四類巖心的典型毛管壓力曲線特征表明：第三類、第四類巖心最大進(jìn)汞量小，略細(xì)歪度，分選性相對(duì)較好。孔喉半徑普遍較小；孔喉分選較差、分布不均勻；孔喉連通性差；排驅(qū)壓力大。而研究區(qū)內(nèi)主要以第三類、第四類巖心為主。

4 結(jié)論

研究區(qū)內(nèi)致密砂巖主要以溶孔和晶間孔為主，其滲透率與排驅(qū)壓力、主流喉道半徑、最大孔喉半徑的相關(guān)性較好，而與歪度、分選系數(shù)、退汞效率的相關(guān)性不好。將巖心分成四類，其中以第三、第四類巖心為主。

[1]林健，張紅玲，何順利，等.蘇里格氣田西區(qū)儲(chǔ)層特征及影響因素分析[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，（13）：25-27.

[2]代金友，張博，王寶剛.蘇里格氣田西區(qū)儲(chǔ)層微觀特征研究[J].石油地質(zhì)與工程，2014，（28）：1-3.

Tight Sandstone Microscopic Pore Characteristics And Classification

Wang Wen-ju

Western Sulige tight sandstone porosity characteristics.Cast thin section and scanning electron microscopy showed that the tight sandstone mainly intergranular dissolution pores and pore-oriented；mercury data indicate that permeability and tight sandstone expulsion pressure，a good correlation mainstream throat radius，maximum pore throat radius，with the skewness，sorting coefficient，the correlation between the efficiency of mercury withdrawal bad.Based on the results of the core classification，the study area with the third，fourth category cores based.

tight sandstone；microscopic pore characteristics；core classification

P618.13；TE312

B

1003–6490（2016）04–0153–02

2016–03–28

王文舉（1992—），男，河南禹州人，碩士在讀，主要研究方向?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)。