苏里格气田盒8段储层微观孔隙结构研究

苏里格气田盒8段储层微观孔隙结构研究

一、层的开口结构特征1.储存空间类型和空隙分布(1)储藏室的类型1储层砂岩储集空间利用铸造薄膜、孔隙图像分析、扫描电镜等技术手段和当地大量取样观察，研究了苏里格气田古代储层中的空隙类型。结果表明，8个储层中的砂岩储层空间主要是空隙，岩样中的微裂缝很少。储层岩样的孔隙度与渗透率相关性分析表明,渗透率与孔隙度之间呈现明显的正相关,且储层段岩心分析物性与测井解释物性参数间亦存在正相关关系,说明渗透率的变化主要受控于孔隙发育的程度,这是孔隙性储层的典型特征。2岩屑溶蚀作用进行改造由于本区盒8段储层埋藏深度大,埋藏历史长,经历了复杂的成岩作用改造,在强烈的压实—压溶作用和胶结作用改造下,使得大部分原生粒间孔丧失殆尽(对富含塑性软岩屑组分的岩屑砂岩,粒间孔丧失程度更大);然而,储层砂岩在中晚成岩阶段所经历的溶蚀作用,使得其孔隙性又得到一定程度的恢复。各种岩屑和火山物质溶蚀形成大量的粒内溶孔、粒间溶孔及铸模孔;在颗粒溶蚀同时,形成了丰富的自生高岭石,其晶间孔十分发育。(2)孔络合物的类型和分布根据各类孔隙在储层中出现的频率和对储集空间的贡献,可以区分出以下四种组合形式。1中间孔和穿孔该类组合以残余粒间孔和微孔(主要是高岭石晶间孔)发育为特征,在石英砂岩中常见,所占比例小于15%。2储晶片基石英砂岩孔隙类型该类组合属于复合型孔隙网络,是研究区常见的孔隙组合类型,在岩屑石英砂岩中常见,所占比例达30%。其主要的孔隙类型为可溶组分所形成的溶蚀孔。由于蚀变作用形成的微孔(高岭石晶间孔)也占有重要的地位。3溶孔和微孔型该类组合是研究区最为常见的孔隙组合类型,在岩屑砂岩中发育这种孔隙组合,所占比例可达40%。4微孔形状此类组合的出现标志着岩性已致密化,物性明显变差,构成储层的比例不足15%。(3)岩石孔径分布根据孔隙图像分析和恒速压汞资料,储层岩石孔径分布范围较宽,在5～400μm之间变化(表1)。根据储层类别的不同,其孔径分布的范围和集中程度存在差异。2.孔喉咙分布特征和毛细管压力曲线的分布盒8段储层属典型的低孔低渗储层,储层的毛细管压力普遍偏高,根据曲线的歪度和分选性,参考其它特征参数,可将曲线分为4类(见图1)。(1)喉道失固结构显著特点曲线为单平台型,孔喉分选较好,中偏粗歪度,排驱压力小于0.4MPa,中值半径大于0.5μm,喉道均值小于或等于10.5,分选大于2.6,主渗流喉道大于2μm,形成连续相饱和度小于20%。(2)喉道的进汞量曲线一般都具有双阶梯形的孔隙结构特征,中偏细歪度,分选亦为中等,说明构成的孔喉主要为两类孔隙喉道,排驱压力在0.4～0.8MPa,一般为0.7MPa。中值半径0.5～0.1μm,大于0.075μm孔喉半径的进汞量在50%～70%。喉道均值在10.5～12.5,分选在2.0～2.6之间。主渗流喉道半径在0.3～0.59μm,相应的连续相饱和度在20%～25%。(3)喉道相关进汞量的确定曲线仍为双台阶形,曲线歪度细偏中,分选中等。此类储层排驱压力在1～2MPa之间,中值半径在0.04～0.1μm,大于0.075μm孔喉所对应的进汞量是在35%～50%。喉道均值在12.5～14之间,分选在1.2～2.0。该类储层主渗流喉道峰值在0.15～0.3μm,主贡献喉道半径在0.3～0.6μm。(4)饱和度的测定毛细管压力曲线表现出双阶梯形和单阶梯形两种。其排驱压力一般都大于2MPa,饱和度中值半径小于0.04μm。地质混合经验分布的均值大于14,分选小于1.2,0.075μm孔喉半径所相应的进汞量一般都小于35%。3.孔喉连通性储层孔隙结构通过研究,气田盒8段不同物性储层的孔隙结构参数分布可描述为:①排驱压力最小0.22MPa,最大可达10MPa,一般小于2MPa;②主力喉道峰值介于0.04～2.34μm之间,一般为0.29～2.34μm;③主贡献喉道介于0.07～9.38μm,一般为0.2～2μm;④连续相饱和度介于12.36%～36.77%,一般不超过20%,说明孔喉连通性较差。通过前面对储层孔隙结构的分析,盒8段储层孔隙结构具有“大孔隙、小喉道、少裂缝、孔喉连通性差”的特点,这种储层开发的主要难点在于:①气田开发初期,油气渗流所动用的范围有限,气体的启动压差较大,如果储层不进行压裂改造人工造缝,储层很难获得较高的产能;②开发过程中,储层具有潜在的水锁伤害。二、1段结构的分类1.物性参数与孔隙结构参数的相关分析储层的分类评价应着重考虑储层对天然气的有效储集能力和渗透性,而这些微观参数的获取主要依靠压汞资料和图像分析资料。为了从众多的微观参数中优选一些主要参数,利用多元逐步判别分析方法分析了物性参数(φ、K)与孔隙结构参数均值(D)、歪度(α)、分选系数(σ)、变异系数(τ)、中值压力(p50)、排驱压力(pd)、0.1μm以上孔道连通孔隙体积(SHg0.1)、最大进汞饱和度(SHgmax)、退汞效率(η)之间的相关关系(见表2)。由表可以看出,φ与D、σ、r50、pd、SHg0.1和SHgmax之间都有很好的相关关系;而K与D、σ、r50和pd之间也有很好的相关关系。故将D、σ、r50和pd等参数作为划分与评价储层的微观参数是合适的。2.层的分类评估结果根据筛选的参数,结合常规物性、毛细管压力曲线和图像分析资料将盒8段储层分为四大类(表3)。(1)细砾岩和砂岩和单成分细砾岩岩性为主河道心滩微相中的中—粗粒石英砂岩、岩屑石英砂岩、砾状石英砂岩和单成分细砾岩。特点是物性相对好(孔隙度大于12%,渗透率大于1×10-3μm2),孔渗相对高,储集空间主要为溶孔,并含有较多的微裂隙,大孔—粗喉组合,分选好,孔喉连通性较好,属中等产能储层。(2)多孔储集空间岩性为河道中的中-粗粒岩屑石英砂岩。特点是孔渗中等(孔隙度在9%～12%之间,渗透率在1×10-3～3×10-3μm2之间),该类储集空间由溶孔、晶间孔和微孔构成复合型孔隙网络,中粗孔—中喉组合,分选一般,孔喉连通性中等。在各个小层广泛分布,为最常见的储层类型。属中—低产能储层。(3)孔喉连通性中等储层岩性为含塑性岩屑和杂基丰富的各类砂岩、含泥细—中粒岩屑砂岩。特点是孔渗低,中小孔—细喉组合,孔喉连通性中等,分选一般。其储集空间主要为少量溶孔和杂基内微孔隙,以粒间孔丧失为重要标志,在各个小层均有分布,为常见的储层类型。该类储层孔隙度一般在5%～9%,其渗透率在0.06×10-3～0.5×10-3μm2。储集空间主要为少量溶孔、晶间孔。此类一般为中至差的低产能储层。(4)孔隙率细胞法储集空间岩性为含塑性岩屑和杂基丰富的各类细砂岩、泥质细粒岩屑砂岩。特点是孔渗特低,其储集空间主要为微孔隙(包括少量晶间孔),小孔—细喉组合,孔喉连通性差,分选一般。这类岩石一般很难成为储集岩,在气层中常以致密夹层出现。三、孔喉类型的分布(1)盒8段储层可见4种孔隙组合形式,溶孔+微孔+粒间孔型、溶孔+微孔型两种类型最为常见。(2)盒8段储层的孔喉半径分布可以分为4种类型,尤以Ⅱ、Ⅲ类孔喉分布最为常见,孔喉连通性较差。总体上看,盒8气藏主渗流喉道半