微观孔隙结构类型划分及特点

第二章 微观孔隙结构类型划分及特点

2.1 微观孔隙结构类型的研究方法

随着油田开采技术的发张，从一开始单纯依靠天然能量驱油逐渐发展到用注水注气疯方法开采石油，于是开始出现了多相渗流，贝克莱—勒弗莱脱关于水驱油非活塞式驱替理论的提出，奠定了多相渗流的基础，拟压力方法的引入使油气两相渗流得到了有效的解决。 油气储集层是油气储集的场所和油气云翳的通道。它有着极其复杂的内部空间结构和不规则的外部集合形状，它是渗流的前提条件，所以必须对其进行了解。按其成因可分为：原生孔隙、次生孔隙、混合空隙。

（1）原生孔隙

指原始沉积物固有的空隙，如（陆源碎屑）粒间孔、（陆源碎屑）粒内孔等。 原生粒间孔经机械压实作用改造后变小，习惯上称之为原生缩小粒间孔，此类孔隙在本区不甚发育（图2-5, 图2-6）

。

图2-5少量原生缩小粒间孔；单偏光10×10 Fig. 2-5 Fine-grained arkose lithic sandstone

图2-6少量原生粒间孔；单偏光：10×10 Fig. 2-6 Fine-grained arkose lithic sandstone

（2）次生孔隙

经次生作用（如淋滤、溶解、交代、重结晶等成岩作用）所形成的空隙称为次生孔隙。构成本区砂岩主要储集空间的次生孔隙由溶解成岩作用形成。主要包括粒内溶孔、铸模孔隙和胶结物内溶孔。

图2-7长石粒内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-7 Arcosic intergranular dissolved pore,

plainlight 10×10

图2-8岩屑粒内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-8 Lithic intergranular dissolved pore，

plainlight 10×10

粒内溶孔见于易溶的陆源长石颗粒、岩屑和内源介形虫骨壳。其中长石粒内溶孔常依长石颗粒的解理缝、双晶缝、裂隙外延伸展（图2-7）。陆源岩屑遭受部分溶蚀后形成岩屑粒内溶孔，粒内见有难溶组分（图2-8）。本区还可见介形虫化石，体腔内先期充填的碳酸盐胶结物后来发生溶解，形成溶蚀孔隙。特征是介形虫壳体基本完整，体内见有残余的碳酸盐矿物（图2-9）。

图2-9 介形虫体腔内溶孔；单偏光10×10 Fig. 2-9 Within mussel-shrimp dissolved porem

plainlight 10×10

图2-10长石铸模孔隙., 单偏光10×20 Fig. 2-10 Arcosic matrix pore, plainlight 10×20

溶解作用强烈可使陆源碎屑、内源颗粒（如生物介壳、鲕粒等）被全部溶解掉，若该颗粒外形轮廓、解理缝、岩石结构等自身特征尚可辨识时，称此种空隙为铸模孔隙。本区的铸模孔隙有长石铸模孔隙和岩屑铸模孔隙，前者发育（图2-10）。

图2-11连晶方解石胶结物内溶孔；均为正交光，右加石膏试板，正交光10×20 Fig. 2-11 Within intergrowth calcite cement dissolved pore; orthogonal light plainlight, 10×20. right

plaster tablet

胶结物内溶孔是本区最为发育的一类次生孔隙，见于方解石胶结物、硬石膏

胶结物、铁方解石胶结物、铁白云石，以方解石胶结物最为普遍，硬石膏胶结物

次之，后二者不发育（图2-11、图2-12）。

（3）混合孔隙

混合孔隙指同时包括原生、次生成因的孔隙，主要有粒间溶蚀扩大孔和超大

孔隙。

粒间溶蚀扩大孔在本区岩石中常见，主要特征是于颗粒之间，孔隙边缘不规

则，呈港湾状、参差状；可见漂浮状颗粒，为残留的难溶组分。由原生粒间孔隙

周边的易溶组分（如长石颗粒）被溶解扩孔隙形成（图2-13，图2-14）。

图2-12连晶硬石膏胶结物内溶孔，硬石膏胶结物二级蓝干涉色；左为单偏光，右为正交光，10×10 Fig. 2-12 Within intergrowth plaster cement dissolved pore, anhydrite cement is the second blue interference color, the left is plainlight, the right is orthogonal light, 10×10

图2-13 粒间溶孔；单偏光10×10

Fig. 2-13 intergranular dissolved pore, plainlight

10×10

图2-14粒间溶孔发育, 铸体薄片，单偏光10×10 Fig. 2-14 intergranular dissolved pore development

cast color flake, plainlight 10×10

超大孔隙是指体积大于周边最大颗粒体积的孔隙，边缘参差不齐，其内常见漂浮状颗粒。超大孔隙是在粒间溶孔、原生粒间孔已经存在的基础上，再次甚至多次溶解扩孔形成的，属混合成因的孔隙类型，是一种最有利的油气储集空间。

3 油气储集层的特点 1 储容性

油气储集层作为一种多孔介质，最重要的特点之一是储容性，即储存和容纳流体的能力，孔隙度是表征储容性的一个重要物理量。

2 渗透性

渗透性即多孔介质允许流体通过它的能力。表征渗透性的量为渗透率。 3比表面性

由于多孔介质中存在大量的孔隙空间，所以村子大量的内表面积。定义：总表面积与岩石体积的比值为比表面积。

4 结构复杂 结构复杂是多孔介质的基本特性。

2.3 主要研究方法

常规岩石孔隙结构特征的描述方法主要包括：室内实验方法和数值模拟法。室内实验方法是目前最主要，也是应用最广泛、描述精度最高的描述和评价岩石孔隙结构特征的方法，主要包括:物理模型法[33]、借助于铸体薄片、扫描电镜及CT 扫描图像的图像分析法、毛管压力曲线法、分形几何分析法等。