基于碎屑岩孔隙结构特征参数的渗透率计算方法研究

2014-09-15王天娇

长江大学学报(自科版) 2014年14期

关键词：喉道点状岩样

王天娇

（油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学），湖北武汉 430100）

范小伟，王天雨，王东

（中石油长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁盘锦 124011）

张洪志

（中石油辽河油田分公司高升采油厂，辽宁盘锦 124125）

致密砂岩油气藏潜在的储量丰富，已逐渐成为石油勘探开发的主要对象之一。致密砂岩储层普遍具有孔隙结构复杂、测井响应特征复杂等特点，因此对碎屑岩孔隙结构特征的研究越来越受到人们的重视［1－2］。为了应用测井资料实现对致密砂岩储层渗流特性的定量评价，笔者选取了A井旋转井壁取心样品，开展了基于碎屑岩孔隙结构特征参数的渗透率计算方法研究。

1 试验方法

①将旋转取心岩样切磨、洗油、烘干、测量长度、直径、称干重等处理后，采用气测法测量岩样的孔隙度、渗透率；②将岩样饱和模拟地层水称湿重、水中重计算孔隙度，再将岩心装入岩心夹持器加温加压到地层温度压力，测量岩样100%含水的电阻率；③从洗油后旋转取心岩样上取小样，对岩样处理后按顺序装到样品台上，同时记录样品号和安装顺序，将样品送入扫描电镜观察。

2 孔隙结构特征参数的计算

由于岩石骨架和油气都是不导电的，因此，可由毛细管理论［1］可推导出毛细管孔喉半径、毛细管迂曲度和孔隙结构综合指数的计算公式:

式中，R为地层孔喉半径；por为岩石孔隙度；Rw为地层水电阻率；Sw为岩石含水饱和度；Rt为岩石中充满油、气、水时的电阻率；t为毛细管迂曲度；P为孔隙结构综合指数。当岩石孔隙中100%含水时，岩石电阻率Rt为岩石100%含水时的电阻率R0。

3 扫描电镜分析

图1（a）所示为接触胶结的砂砾岩，孔隙以裂缝和溶蚀孔隙为主，喉道类型以点状、片状或弯片状喉道为主；图1（b）所示为接触胶结，孔隙中充填的高岭石，以晶间孔为主，喉道类型以点状、片状喉道为主；图1（c）所示为接触胶结，粒间孔隙被高岭石充填，喉道类型以点状、片状喉道为主；图1（d）所示为接触胶结，粒间孔隙被绿泥石填充。由于绿泥石多数都以孔隙衬垫的形式分布在颗粒之间，喉道类型以点状、片状或弯片状喉道为主。通过图1分析认为，A井的岩石孔隙组合类型主要为残余粒间孔－溶孔型，是由残余粒间孔－溶孔所组成的一类复合储渗空间。而储层岩石喉道类型以点状、片状或弯片状喉道为主，次为管束状喉道。

图1 A井不同岩样的扫描电镜图片

图2（a）所示为接触胶结的砂砾岩，岩石颗粒内的局部微裂缝，喉道类型以板状喉道为主，这种孔隙喉道类型在本地区不常见；图2（b）所示为孔隙胶结的含砾细砂岩，岩石内绿泥石含量高，喉道类型为管束状喉道；图2（c）所示为接触胶结的细砂岩，岩石内的溶蚀孔发育，喉道类型以点状、片状或弯片状喉道为主，次为管束状喉道。通过图2扫描电镜分析认为，A井的储层成岩演化阶段处于中成岩阶段早期和晚期，压实作用是导致目标区砂岩孔隙丧失的主要原因。并且该成岩阶段是溶蚀作用和胶结作用并存的时期，孔隙发育具有较强的非均质性。