油田开发地质学-第3章储层特征研究详解.ppt

1) 基本原理： ① 欲使水银(非润湿相)注入岩石孔隙系统，必须克服孔-喉所造成的毛细管阻力Pc--当求出与之平衡的毛细管力和压入岩样内的汞的体积，即可得Pc～含汞饱和度的关系。 ② 根据注入水银的毛细管压力就可计算出相应的孔隙喉道半径。 由此，可测定孔隙系统中的2项参数： 各种孔隙喉道的半径、 与其相应的孔隙容积。 4、毛细管压力曲线法 ★ 2) 计算孔隙结构参数的基本公式 Pc--毛细管力，dyn/cm2(达因/厘米2) σ--水银的表面张力，dyn/cm2 θ--水银的润湿接触角，度 R--孔隙喉道半径，cm 若：Pc--千克/厘米2， R --用微米μm量度， 水银润湿角θ为146°， 水银的表面张力σ=480dyn/cm2则： 3) 毛细管压力曲线 根据实测的水银注入压力与相应的岩样含水银体积，求取水银饱和度和孔隙喉道半径后，即可绘制毛细管压力、孔隙喉道半径与水银饱和度的关系曲线--“毛细管压力曲线”：反映在一定驱替压力下水银可能进入的孔隙喉道的大小及这种喉道的孔隙容积。 影响毛细管压力曲线形态特征的主要因素： ▲ 孔隙喉道的集中分布趋势--用孔隙喉道歪度表示， ▲ 孔隙喉道的分布均匀性--用分选系数表征。 粗歪度代表喉道粗； 分选好表示孔隙、喉道均匀。 ★ 毛管压力曲线形态分析 典型的理论毛管压力曲线形态示意图(据Chilingar等,1972) 典型的理论毛细管压力曲线 形态示意图(据Chilingar等,1972) 分选好、粗歪度的储集层 →储渗能力较好； 分选好、细歪度的储集层 →孔喉系统较均匀，但孔喉小，渗透性可能很差。 ★ 孔隙、喉道的分布特征 由毛管压力曲线衍生出的图件如：孔隙喉道频率分布直方图、孔隙喉道累积频率分布图等，用以研究储层的微观孔隙结构。 孔隙、喉道大小的柱状频率分布图(据罗蛰潭、王允诚,1986) 孔隙喉道的频率分布曲线及累计频率分布曲线 （据罗蛰潭、王允诚,1986） 累计频率分布曲线 间隔频率分布曲线 ★ 束缚水饱和度Swi：当压力达到一定值后，压力再继续升高，非润湿相饱和度增加很小或不再增加，毛管压力曲线与纵轴近乎平行，此时岩样中的剩余润湿相饱和度，一般认为相当于岩样的束缚水饱和度(Smin)。 4) 孔隙结构参数的定量表征 定量表征孔隙结构的参数很多，主要包括反映孔喉大小、分选、连通性及控制流体运动特征的参数。 Ⅰ) 反映孔喉大小的参数： ★★ 排驱压力Pd、最大连通孔喉半径rd 、饱和度中值压力pc50 、 喉道半径中值r50 、平均孔喉半径孔喉均值rm 、……… Ⅱ) 表征孔喉分选特征的参数： 自学 孔喉分选系数SP、相对分选系数D、均值系数α、偏态SKP、 峰态 Kg、标准偏差σ、变异系数CS、……… Ⅲ) 反映孔喉连通性及控制流体运动特征的参数： 自学 退汞效率We 、迂曲度L、孔喉结构系数Φ、孔隙配位数、…… ① 排驱压力Pd：一般是非润湿相开始进入岩样最大喉道的压力(启动压力，也称为阈压或门槛压力) 。 ★ ② 最大连通孔喉半径rd：与排驱压力相对应的孔喉半径--即非润湿相驱替润湿相时所经过的最大连通喉道半径。★ ④ 喉道半径中值r50：非润湿相饱和度为50%时，相应的喉道半径，可近似代表样品平均孔喉半径大小。 ★ ③ 饱和度中值压力pc50：指非润湿相饱和度为50%时，相应的注入曲线所对应的毛管压力。pc50愈小，反映岩石渗滤性能愈好。 ★ 孔隙--三角形、多边形、圆形、条形等； 喉道--缩颈状、片状、弯片状、管束状等。 形态 孔隙缩小型 缩颈状 片状 弯片状 管束状 A B C D ① 碎屑岩喉道的非均质性 显微镜下观察，每一喉道可连通2个孔隙，每一个孔隙至少与3个以上喉道相连通。喉道的非均质性明显影响储层渗透率的非均质性。常见的喉道类型有以下4种。 A、孔隙缩小型喉道 喉道为孔隙的缩小部分，多发育在以粒间孔隙为主的砂岩储集岩中，胶结物较少；孔隙结构属大孔粗喉型。 B、缩颈型喉道 喉道为颗粒间可变断面的收缩部分；孔隙较大，但颗粒间的喉道变窄； 该类储集岩φ可能较高，K可能较低，属大孔细喉型。 碎屑岩喉道类型 D、管束状喉道 当杂基及各种胶结物含量较高时，原生粒间孔有时可完全被堵塞，杂基及各种胶结物中的微孔隙既是孔隙又是喉道--交叉分布于杂基和胶结物中，组成管束状喉道。 C、片状或弯片状喉道