基于碎屑巖孔隙結構特征參數的滲透率計算方法研究

2014-09-15 12:57:52王天嬌

長江大學學報(自科版) 2014年14期

王天嬌

（油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室（長江大學），湖北武漢 430100）

范小偉，王天雨，王東

（中石油長城鉆探工程有限公司測井公司，遼寧盤錦 124011）

張洪志

（中石油遼河油田分公司高升采油廠，遼寧盤錦 124125）

致密砂巖油氣藏潛在的儲量豐富，已逐漸成為石油勘探開發的主要對象之一。致密砂巖儲層普遍具有孔隙結構復雜、測井響應特征復雜等特點，因此對碎屑巖孔隙結構特征的研究越來越受到人們的重視［1－2］。為了應用測井資料實現對致密砂巖儲層滲流特性的定量評價，筆者選取了A井旋轉井壁取心樣品，開展了基于碎屑巖孔隙結構特征參數的滲透率計算方法研究。

1 試驗方法

①將旋轉取心巖樣切磨、洗油、烘干、測量長度、直徑、稱干重等處理后，采用氣測法測量巖樣的孔隙度、滲透率；②將巖樣飽和模擬地層水稱濕重、水中重計算孔隙度，再將巖心裝入巖心夾持器加溫加壓到地層溫度壓力，測量巖樣100%含水的電阻率；③從洗油后旋轉取心巖樣上取小樣，對巖樣處理后按順序裝到樣品臺上，同時記錄樣品號和安裝順序，將樣品送入掃描電鏡觀察。

2 孔隙結構特征參數的計算

由于巖石骨架和油氣都是不導電的，因此，可由毛細管理論［1］可推導出毛細管孔喉半徑、毛細管迂曲度和孔隙結構綜合指數的計算公式:

式中，R為地層孔喉半徑；por為巖石孔隙度；Rw為地層水電阻率；Sw為巖石含水飽和度；Rt為巖石中充滿油、氣、水時的電阻率；t為毛細管迂曲度；P為孔隙結構綜合指數。當巖石孔隙中100%含水時，巖石電阻率Rt為巖石100%含水時的電阻率R0。

3 掃描電鏡分析

圖1（a）所示為接觸膠結的砂礫巖，孔隙以裂縫和溶蝕孔隙為主，喉道類型以點狀、片狀或彎片狀喉道為主；圖1（b）所示為接觸膠結，孔隙中充填的高嶺石，以晶間孔為主，喉道類型以點狀、片狀喉道為主；圖1（c）所示為接觸膠結，粒間孔隙被高嶺石充填，喉道類型以點狀、片狀喉道為主；圖1（d）所示為接觸膠結，粒間孔隙被綠泥石填充。由于綠泥石多數都以孔隙襯墊的形式分布在顆粒之間，喉道類型以點狀、片狀或彎片狀喉道為主。通過圖1分析認為，A井的巖石孔隙組合類型主要為殘余粒間孔－溶孔型，是由殘余粒間孔－溶孔所組成的一類復合儲滲空間。而儲層巖石喉道類型以點狀、片狀或彎片狀喉道為主，次為管束狀喉道。

圖1 A井不同巖樣的掃描電鏡圖片

圖2（a）所示為接觸膠結的砂礫巖，巖石顆粒內的局部微裂縫，喉道類型以板狀喉道為主，這種孔隙喉道類型在本地區不常見；圖2（b）所示為孔隙膠結的含礫細砂巖，巖石內綠泥石含量高，喉道類型為管束狀喉道；圖2（c）所示為接觸膠結的細砂巖，巖石內的溶蝕孔發育，喉道類型以點狀、片狀或彎片狀喉道為主，次為管束狀喉道。通過圖2掃描電鏡分析認為，A井的儲層成巖演化階段處于中成巖階段早期和晚期，壓實作用是導致目標區砂巖孔隙喪失的主要原因。并且該成巖階段是溶蝕作用和膠結作用并存的時期，孔隙發育具有較強的非均質性。