岩石孔隙度类型

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1用电阻率测井资料研究岩石孔隙结构参考文献2核磁共振测井研究岩石孔隙结构核磁共振测井是20世纪90年代以来投入使用的最新测井技术之一它是通过研究地层中孔隙流体的原子核磁性及其在外加磁场作用下的振动特性来研究各种流体孔隙度进而评价岩石的孔隙结构
岩石孔隙度类型、表征参数及研究方法
报告人:李 正 同组者:王联果 孙 垒 刘 娟 沈鸿强 武鑫彪 魏丽萍 单 位:地球资源与信息学院资源勘查工程系
粒间粒内溶孔:鲕粒、腹 足类生物堆积成骨架岩 下第三系沙河街组,河北 省西2井潜山西14井
(2)粒内孔隙
碳酸盐岩的粒内孔隙指碳酸盐岩 颗粒内部的原生孔隙和粒内溶孔。 具体类型有 粒间及晶间溶蚀
孔隙、铸模孔隙、窗格孔隙、 沟道、晶洞、洞穴和角砾孔隙。
原生粒内孔隙:通常指生物体腔 孔隙,即生物死亡后,软体部分腐烂溶 解,体腔未被全部填充而保存下来的孔 隙。张力孔隙连通性差,有效孔隙度不 高,但常与生物碎屑粒间孔隙伴生,形 成较好的储层。 粒内溶孔:粒内溶孔是指各种碳 酸盐岩颗粒内部由于选择性溶解,颗粒 被局部溶蚀而形成的孔隙。当溶蚀作用 扩展到整个颗粒,形成与原颗粒形状, 大小完全一致的铸模时,可称为颗粒铸 模孔隙。
(1)孔隙缩小型喉道
喉道为孔隙的缩小部分,这种喉道类 型往往发育于以粒间孔隙为主的储集层岩 石中,其孔隙和喉道较难区分。岩石结构 多以颗粒支撑,胶结物较少甚至没有。孔 隙结构属于大孔粗喉,孔喉直径必接近与1。 岩石孔隙基本为有效孔隙。
(2)缩颈型喉道
喉道为颗粒间可变断面的收缩部分。 当颗粒被压实而排列比较紧密或颗粒边缘 被衬边式胶结是,虽保留下来孔隙可以比 较大,但颗粒间喉道却大大变窄。此时, 储集岩可能有较高的孔隙度,但渗透率却 可能较低。
参考文献
原生孔隙类型
粒间 溶孔 生物 钻孔孔 隙 粒间 溶孔
遮蔽 孔隙
鸟眼 孔隙
角砾 状孔 隙或 裂缝
粒内 孔隙
晶间 孔隙
溶洞
体腔 孔隙
粒内 溶孔
裂缝
生物 骨架孔 隙
溶模 孔隙
溶缝
砂岩储集岩的孔隙类型
按碎屑岩孔隙的产状,可将其分为两大 类,即狭义的孔隙和裂缝。进一步分为四 小类:粒间孔隙、粒内孔隙(溶蚀孔隙)、 填隙物内孔隙和裂缝。前三种类型与岩石 结构有关,裂隙则可与其它任何孔隙共生。 按成因将其分为原生孔隙和次生孔隙两大 类,然后按产状和几何形状进一部分类。
(8)溶洞
溶洞是指不受岩石组构控制有溶解 作用形成的较大的储集空间,这类孔隙形 态不规则,大小不一,连通性各异。下面 详细说明。 晶洞:也称孔洞,为直径小于1cm 的溶洞。 小洞:为大于1cm但小于1m的溶洞。 大洞:为大于1m的溶洞。有的溶洞 可以很大,可达1.5-2m甚至更大。
喉道类型
喉道为连通两个孔隙的狭窄通道。每 一个喉道可以连通两个孔隙,而每一个孔 隙则可以和三个以上的喉道相连接,有的 甚至和6-8个喉道相连接。影响储层渗透能 力的主要是喉道。而喉道的大小和形态主 要取决于岩石的颗粒接触关系,胶结类型 以及颗粒本身的形状和大小。
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孔隙结构研究方法
室内研究法 测井研究法
室内研究法
(1)铸体薄片分析
参考文献
岩石孔隙结构特征的铸体薄片研究法是将染色树脂注入到被洗净 和抽空的岩心孔隙内,待树脂凝固后,再将岩心切片(按需要的方位, 定向或不定向) 放在显微镜下观察。铸体薄片中带色的树脂部分就是代 表岩石二维空间的孔隙结构状态。因此可以很方便地直接观察到岩石薄 片中的面孔率、孔隙、喉道及孔喉配位数等。
参数:孔洞缝的类型、形状、大小及与喉道的配置,估算面孔率、孔喉 配位数。
制备分析仪器
制备分析原理
真空灌注:
抽真空前,将装好样
品的玻璃试管放入烘箱中,在(100±2) ℃温度下加热1小时后,放入真空系统中抽 真空,当系统内真空度达到0.09MPa后,再 抽真空1~2小时,然后灌注有机玻璃单体 溶液,并使溶液面高出样品3cm~4cm,再 继续抽真空0.5~1小时。
粒间粒内溶孔:鲕粒、腹足类 生物堆积成骨架岩 下第三系沙河街组,河北省西 2井潜山西14井
(3)基质内孔隙
所谓基质,是指有些岩石的 矿物颗粒大小悬殊,大的颗粒散布 在小的颗粒之中,地质学中把大的 矿物叫斑晶,小的矿物叫基质。 基质内孔隙包括灰泥内孔隙, 胶结物孔隙等。 灰泥内孔隙:为碳酸盐灰泥 中存在的微孔隙。这种孔隙极为细 小,由于孔隙半径中,渗透率往往 很低。 胶结物内溶孔:为胶结物内 发生溶解作用形成的溶孔及胶结物 晶体之间的残留孔隙。
(5)裂缝
在裂缝性储层中,裂缝相当于较长的板 状通道,连接孔隙或溶洞。
孔隙结构表征参数
平均孔喉半径
分选系数 相对分选系数 ( 无因次量) 均质系数( 无因次量)
(1)平均孔喉半径
表示岩石平均孔喉半径大小的参数,即半径对饱和 度的权衡。求法
R r
2 Si Si 1
i 1
Ri Si Si 1
(2)杂基内的微孔隙
填隙物内孔隙包括杂基 内微孔隙、胶结物内溶孔 等。 杂 基 内 微 孔 隙 为粘土杂基和 碳酸盐泥中存在的微孔隙。 这类孔隙的成因有两类: 其一为沉积杂基内的原始 微孔隙;其二为杂基遭受 部分溶解作用形成的溶孔。 胶结物内溶孔及晶间孔 为胶结物 内发生溶解作用形成的溶 孔及胶结物晶体之间的残 留孔隙。
2
(3)相对分选系数 ( 无因次量)
相对分选系数是更能准确地反映喉道分 布均匀程度的参数。其物理意义相当于物理 统计中的变异系数。相对分选系数越小,喉 道分布越均匀。求法是:
DR Sp r
(4)均质系数( 无因次量)
均质系数是表征储油岩石孔隙介质中每一个喉道(Ri)与最大 喉道半径的偏离程度。从公式还可以认为是平均半径与最大喉道半 径之比。在0~1之间变化,越大,孔喉分布越均匀。求法是:

Ri R S I i 1 max
n
S
i 1
n
1 RD * S D

SD
0
Rs ds
I
Ri—孔喉半径分布函数中某一孔喉半径(µm) Rmax、RD—最大孔喉半径 —对应于Ri的某一区间的汞饱和度(%)。
< 0.075 19% 0.075 3% 40% 23% 7% 3% 5% 75 0 50 40 30 20 10 各级喉积 等孔体 总隙积 孔体 0.01 75 100 80 60 40 20 0 汞入, 注量% 孔 喉 半 径 ,um 毛 细 管 压 力 ,Mp a 0.25 0.75 2.5 7.5 25 10 3 2 0.3 0.1 8% 5% 25 19% 78% 38% 0.75 15% 2.5 7.5 0.25 孔 喉 半 径 , um 81% 0.075
孔隙结构含义 孔隙、喉道结构类型 孔隙结构表征参数 孔隙结构研究方法
孔隙结构含义
岩石中未被矿物颗 粒、胶结物或其它固 体物质填集的空间称 为岩石的孔隙空间。 岩石孔隙空间,最主 要的构成是孔隙和喉 道。岩石颗粒包围着 的较大空间称为孔隙, 而仅仅在两个颗粒间 连通的狭窄部分称为 喉道。
储集层岩石中孔隙与喉道分布示意图
(4)溶蚀孔隙
溶蚀孔隙是由碳酸 盐、长石、硫酸盐或 其它可溶组分溶解而 形成的。可溶组分可 以是碎屑颗粒、白生 矿物胶结物或者交代 矿物。
溶蚀孔隙又可以分成以下几种类型
1)溶孔不受颗粒边界限制, 边缘呈港湾状,形状不规则。 2)颗粒内溶孔和胶结物内溶 孔早期易溶矿物交代颗粒后被溶解 形成粒内溶孔。如早期碳酸盐局部 交代了长石,后来碳酸盐被溶解, 致使长石具晶内溶孔或呈蜂离状。 3)铸模孔包括颗粒的铸模孔 和粒间易溶胶结物的铸模孔。 由于溶蚀孔隙往往是在原生粒 间孔隙或其它孔隙的基础上发展起 来的,故实际上不好区分。尤其是 当原生粒间孔隙和次生溶蚀孔隙同 时存在时,更是如此。仅具溶蚀孔 隙的砂岩的储集性变化很大,可以 从差到很好。
砂岩储集岩的孔隙类型示意图
(1)粒间孔隙
砂岩为颗粒支撑或杂基支撑,含少量胶结 物,在颗粒问的孔隙称为粒间孔隙。以粒间孔隙 为主的砂岩储集岩,其孔隙大、喉道粗、连通性 较好。无论从储集能力或渗滤能力的观点来看, 最好的砂岩储集岩是以粒问孔隙为主的。 粒间孔隙为颗粒之间的孔隙,包括原生粒 间孔隙、粒间溶孔、铸模孔和超粒孔等。 原生粒间孔隙:指在沉淀时期形成的颗粒 之间的孔隙。 粒间溶孔:指颗粒之间的溶蚀再生孔隙, 主要是颗粒边缘以及粒间胶结物和杂基大部溶解 所形成的分布于颗粒之间的孔隙。 铸模孔:指颗粒,碎屑,或胶结物等被完 全溶解而形成的孔隙,其外形与原组分外形特征 相同。(碎屑是指陆源区的母岩经过物理风化作 用或机械破碎所形成的碎屑物质)。 超粒孔:指孔径超过相邻颗粒直径的溶孔。 在超粒孔范围内,颗粒,胶结物均被溶解,一般 是在原生粒间孔隙的基础上形成的,其次生部分 多于原生部分。
重结晶作用,形成局部粗、 巨晶晶粒,溶孔发育,孔壁 呈多边形。
(5)裂缝
裂缝一般是由于 构造作用或成岩作 用而形成的。裂缝 的长度可以由几厘 米到几公里不等。 宽度也可由几毫米 到几十厘米,但微 裂缝的宽度仅数十 微米。一般说来, 大裂缝延伸远,方 向稳定,与油气储 集关系更为密切。
据马斯凯特(Masket,M.,1949)计算, 当裂缝宽度超过0.035毫米时,裂缝地层的 产量就超过无裂缝地层简单径向流动系统 的产量;当裂缝宽度为0.5毫米时,裂缝本 身所运载的流体就占了灰岩一裂缝系统组 合流量的90%;当裂缝宽度大于1毫米时, 绝大部分的油层流体是由裂缝通过的。碳 酸盐储集岩中裂缝发育的多少及宽度对产 能的影响是何等的重要。
(2)分选系数Sp
反映喉道大小分布集中程度的参数,其物理意 义相当于物理统计中的标准偏差。具有某一等级 的喉道占绝对优势时,Sp值小,表示喉道分选程 度好。求法
ri 1 ri ri rp 2 si 2 rp si si1 SP si si si1
(4)晶间孔隙
晶间孔隙是指碳酸盐岩矿 物晶体之间的孔隙,大部分是 由于白云岩成岩作用形成的。 白云岩是一种沉积碳酸盐岩, 主要是由白云石组成,呈灰白 色,性脆,硬度小。主要是由 白云石构成的岩石,但其中也 含有方解石及粘土矿,具有晶 粒结构,残余结构和碎屑结构, 由于其孔隙度较大,常为石油 或地下水的理想储层。白云岩 中晶间孔隙的发育主要是白云 岩晶体之间未被臵换的碳酸钙 晶间溶孔:残余藻团粒云岩, 或石膏溶解所致。 原始结构为藻团粒结构,经
(3)片状喉道
片状喉道呈片状或弯片状,为颗粒之间 的长条状通道,可分为窄片状和宽片状两 种类型。这种孔隙结构变化较大,可以是 小孔极细喉道,受溶解改造作用也可以是 大孔粗喉型。
(4)管状喉道
孔隙与孔隙之间由细而长的管子相连, 其断面接近圆形,一般是由溶蚀作用而形 成的,在缝洞性碳酸盐岩中也可发育此类 喉道。
(6)通道孔隙
通道孔隙是指横向 连续好且呈板状或扁 平状通道的孔隙,为 溶解作用成因。
(7)晶内溶孔和晶体铸模孔隙
晶内溶孔为晶体内 部被溶蚀而形成的孔 隙。若整个晶体被溶 蚀,形成了与原晶粒 形状,大小相同的铸 模时,则称为晶体铸 模孔隙。若整个晶体 被溶蚀,形成了与原 晶粒形状,大小相同 的铸模时,则称为晶 体铸模孔隙。
碳酸盐岩储集岩的孔隙类型
碳酸盐岩的孔隙分类命名(据Choquette; p.p.w.& pray, L.C., 1970)
(1)粒间孔隙
碳酸盐岩的粒间孔隙 是指碳酸岩颗粒之间的孔 隙。包括: 原生粒间孔隙:在颗粒 含量高,颗粒呈支撑状时 粒间未被灰泥和胶结物填 充的部分。灰泥,又称灰 泥基质,是碳酸盐岩基本 组成成分之一。 粒间溶孔:由于颗粒 之间的灰泥或胶结物受溶 解和颗粒边缘被选择性溶 解所形成的孔隙。
孔隙分为连通孔隙、 死胡同孔隙、微毛细 管束缚孔隙和孤立的 孔隙四种,其中连通 孔隙是有效的。
砂岩储集岩的孔隙和喉道 1-连通孔隙;2-喉道;3-死胡同孔隙;4-微毛细 管束缚孔隙;5-颗粒;6-孤立的孔隙
岩石的类型、孔壁粗糙程度等全部 孔隙特征和它的构成方式。 碳酸盐储集岩中,孔隙结构是指岩石所具有的 孔、洞、缝的大小、形状和相互连通关系。
西参2井,3925.05m,N1s,含泥极细砂细砂岩 微裂缝较发育,红色铸体。
(3)裂缝
裂缝包括沉积成因的 层面缝以及成岩和构造作 用形成的裂缝。 由于构造力作用而形 成的微裂缝有时可以十分 发育。微裂缝呈细小片状, 缝面弯曲,绕过颗粒边界, 其排列方向受构造力控制。 在砂岩储集岩中,裂缝宽 度一般为几微米到几十微 米。
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