岩石孔隙铸体薄片鉴定应用

岩石孔隙铸体薄片鉴定
偏光显微镜下鉴定 ：铸体薄片比常规薄片的最大优点是
孔隙空间被染色的树脂或液态胶所灌注，能够方便直接地 观察孔隙空间，避免人工诱导孔隙和裂缝；目前发现的缺 点是经过洗油和灌注，粒间一些细小松散的粘土杂基可能 会失去，影响对部分孔隙喉道的认识和测试，此时应结合 岩石薄片分析结果，综合分析填隙物和孔隙。
红色铸体
蓝色铸体
岩石孔隙铸体压铸
压铸工艺及流程
目前我们采用的压铸方法是有机玻璃单体铸体 压铸。其原理是将配臵好的染色甲基丙稀酸甲脂单 体溶液在一定的压差下注入岩石孔隙中，并在一定 的压力和温度下聚合固化成染色有机玻璃。
配置药品溶液 接 收 样 品 切 制 样 品 真 空 灌 注 加热聚合固化 加 压 灌 注
北三台油田，北34井， J2t，2450.86m ，中粗砂岩, 原生粒间孔发育。φ:24.3%； K:68.6 ×10-3μm2
岩石孔隙铸体薄片鉴定
残余（剩余）粒间孔：同原生粒间孔成因，区别为前者粒间无 填充物，后者为受到胶结但未完全堵塞。
彩南油田，彩401井， J1s2， 2508.09m，中粗砂岩， 石英普遍加大，剩余粒间孔发育。 φ:19.32%；k：432.27×10-3μm2
岩石孔隙铸体薄片鉴定 分析及其应用
介 绍 内 容
分析方法介绍
岩石孔隙铸体压铸
① 压铸工艺及流程
② 选样要求
岩石孔隙铸体薄片鉴定
① 偏光显微镜下鉴定
② 图象分析系统测定 ③ 有关孔隙结构主要参数的具体应用
分 析 方 法 介 绍
方法简述：岩石孔隙铸体薄片是研究岩石中真实孔 隙大小分布的一种方法，主要用于研究 孔隙的含量、类型及分布。
研究实例
孔喉类型
储层综合 评价 Ⅱ
Ⅲ
K1 q
Ⅱ Ⅲ Ⅳ
微量 3
J1s2
1
微量 微量 微量 微量 2 微量
Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅳ
微量
4 11 3
J1s2
2
44
微量 微量 微量 2 微量
Ⅲ
9 7
Ⅳ Ⅲ
莫 索 湾 油 气 田 主 要 储 集 层 的 储 集 空 间 以 原 生 粒 间 孔 和 剩 余 粒间 孔 为 主
Hale Waihona Puke Baidu
岩石孔隙铸体薄片鉴定
莫索湾地区原始粒间孔隙易于保存的原因： 地温梯度较低、砂岩热成熟度较低。
研究实例
研究表明，莫索湾地区地温梯度相对较低，在2.0 ℃/100m左右，其三工河组砂岩的热成熟度也相对较低，砂岩 TTI值在10-15左右，因此砂岩保留了较多的原始粒间孔隙。
莫103， J1s22， 4247.38m,不等粒砂岩，原生粒间孔发育。
类 原 生 亚 类 粒间孔 剩余粒间孔 粒内孔 微孔 粒间溶孔 粒内溶孔 颗粒溶孔 填隙物内溶孔 超大孔 铸膜孔 晶间溶孔 贴粒溶孔 收缩孔 溶洞 层间缝 成岩缝 构造缝 溶蚀缝 空 间 大 小
孔 次 生
≤2
洞 缝
次 原 次
生 生 生
＞2 ——
岩石孔隙铸体薄片鉴定
原生孔隙：是指与沉积作用同时形成的孔隙。按其产状特征， 分为四类。原生孔隙的发育程度与岩石组分、结构和压实程 度有关，随着埋藏加深，压实作用增强，原生孔隙明显下降。
莫索湾油气田，莫1井， J1s2，4378.75m，含砾粗砂 岩剩余粒间孔和剪切纹发育。 φ:11.66%； k：65.61×10-3μm2。
岩石孔隙铸体薄片鉴定
孔隙类型（%） 层位 分布井 莫1 莫2 莫3 莫4 莫5 莫6 莫 102 莫 103 盆4 盆5 莫1 莫4 莫5 莫6 莫 101 莫 104 盆6 莫1 莫3 莫4 莫5 莫6 莫 101 莫 102 莫 103 莫 104 莫 105 盆4 盆5 盆6 原生粒 间孔 46 75 74 55 79 81 94 73 62 31 54 46 40 70 19 35 19 47 73 64 80 21 86 35 54 33 27 21 剩余粒 间孔 溶蚀粒 间孔 53 24 26 45 83 21 19 6 27 37 65 40 52 60 20 79 45 62 64 50 21 13 70 11 64 41 70 67 25 3 粒内 溶孔 1 1 微量 微量 17 微量 微量 微量 微量 1 4 3 2 微量 10 2 55 3 17 3 微量 微量 4 6 3 1 5 12 3 5 晶间 微孔 微裂缝 平均孔 隙直径 (μ m） 42 57 49 81 13.3 52.7 69.6 50.6 33 51 46 48 36 48 50 66 18 44 32 73 66 77 66 76 98 95 95 24 60 73 物性 孔隙度 （%） 15.4 15.1 14.2 14.1 7.4 14.2 15.3 16.4 16.19 15.1 10.41 9.5 8.6 10.3 5.5 11.9 10.4 10.74 9.1 10.52 11.2 9.2 11.8 9.6 12.7 15.1 12.5 9.82 11.4 12.3 渗透率 -3 （10 μ m） 133.86 108.54 118 66.48 0.141 55.9 27.4 38.03 136.65 77.22 11.57 1.09 0.476 2.591 0.679 1.478 0.336 60.78 3.977 56.47 42.248 19.3 49.532 24.4 77.63 71.02 65.5 9.45 14.37 29.9 中值 压力 (MP) 1.7 1.308 1.438 3.99 8.32 0.52 0.65 0.29 0.94 1.04 2.96 6.47 7.16 2.31 2.67 8.29 3.81 4.57 5.76 2.97 3.12 2.36 1.25 3.8 0.83 2.1 2.65 2.04 2.11 2.3 排驱 压力 (MP) 0.16 0.333 0.197 0.41 2.01 0.09 0.15 0.06 0.07 0.11 0.4 0.7 1.18 0.39 0.66 0.45 0.27 0.544 0.842 0.28 0.3 0.22 0.14 0.46 0.09 0.13 0.38 0.77 0.27 0.31 毛管压力特征 最大孔 非饱和孔 喉半径 隙体积百 (μ m） 分数(%) 9.47 24.52 10.158 13.125 6.287 16.24 8.8 25.69 0.42 32.86 8.94 18.09 13.51 12.52 15.99 14.73 14.88 21.53 12.62 20.14 5.88 26.77 1.23 32.33 0.7 35.96 3.01 19.32 1.12 11.07 2.05 38.36 1.24 53.89 5.75 34.43 2.347 28.41 6.88 25.34 10.82 24.44 11.88 23.95 27.62 22.04 13.24 24.49 20.65 16.68 14.14 52.4 15.29 25.86 3.85 31.22 7.6 21.41 9.02 28.85 中等偏细 中等偏粗 中等偏细 中等偏细 很细 粗孔喉 中等偏粗 粗孔喉 粗孔喉 中等偏粗 中等偏细 细 很细 中等偏细 中等偏细 细 细 细 细 中等偏粗 中等偏细 中等偏粗 中等偏粗 细 粗孔喉 中等偏细 中等偏细 细 中等偏粗 中等偏粗
在成分成熟度低和埋藏较深时，次生硅质和长石的加大 有利于粒间孔隙的保存：虽然次生加大和增生占据一定的粒 间孔隙，但起到了关键的支撑作用，在负压较大时对粒间孔 隙又起到一定的保护作用。
岩石孔隙铸体薄片鉴定
次生孔隙的分类：是指在沉积岩形成后，因淋滤、溶蚀、交代、 溶解及重结晶等作用在岩石中形成的孔隙和缝洞。分类较多。
莫1， J1s22， 4378.20m,中粗砂岩，剩余粒间孔发育。
岩石孔隙铸体薄片鉴定
原生孔隙与岩石成岩作用的关系：
研究实例
在成岩演化过程中，由于正常压实和胶结作用，原生孔 隙会逐渐减少。
莫索湾油气田的K1q原生粒间孔发育，压实作用弱，早期 碳酸盐胶结作用强；J1s剩余粒间孔发育，压实作用强，胶结 作用次之，压实减孔量为18%～26%。
结 构 构 镜 造 下 特 征 鉴
定 及 描 述 填 隙 物 %
分选性 磨圆度 胶结类型 杂基 泥质 绿泥石
d) 岩石定名
岩石定名
含泥质不等粒砂岩 孔隙结构参数
岩石孔隙铸体薄片鉴定
碎屑岩储集空间分类：碎屑岩孔隙按成因可分为原生孔隙
和次生孔隙。分类依据：SY/T 6173-1995《油气储集层岩石 孔隙类型划分》
恒 温 聚 合
样 品 剥 离
交 制 片
岩石孔隙铸体压铸
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。
彩402井2472.60m 岩石薄片中的高岭石杂基（3%）
彩402井2472.60m 铸体薄片中的高岭石杂基（2%）
岩石孔隙铸体薄片鉴定
偏光显微镜下鉴定 ：通过在偏光显微镜下对碎屑岩铸体
薄片的观察统计，能够获得以下有用的资料：
a）岩石结构构造、 主要粒径范围、颗粒 分选磨圆、岩石胶结 类型等岩石基础信息 b）粒间填隙物类型 及含量 c）孔隙类型、相对 含量、孔隙发育程度
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 氮气瓶 压力表 六通阀座 电子温度控制仪 可调温度计 烘箱 压铸缸 高压管 装样玻璃试管 样品 高压阀表
样 品 的 选 取
样品大小和前期处理：样品需经抽涤洗油，不得含油；
样品尺寸Φ25mm×5mm（柱塞样）或25mm×25mm×5mm
（非柱塞样），送交的样品不少于两块。
铸体镜下图象
图象分析系统
分 析 方 法 介 绍
基本原理：将染色树脂或液态胶（国际上通用为蓝
色，我国使用颜色多有蓝色、红色，也有绿色及黄 色）在真空下灌注到岩石的孔隙空间中，在一定的 温度和压力下使树脂或液态胶固结，然后磨制成岩 石薄片，进而在偏光显微镜下观察孔隙、喉道及其 相互连通、配合的二维空间结构等。
新疆油田公司勘探开发研究院实验中心 共 12 页 第 1 页
岩石铸体薄片图象分析报告
井号(或剖面)：检 391 样品编号 层 位 R2002-06436 J3q 结构 不等粒砂质结构 主 次 差 次棱角～次圆状 孔隙型 含量% 7 5 胶结物 方解石 黄铁矿 孔隙发育程度 含量% 微量 微量 中 备 注 0.0313～0.25 构造 粒径 mm 原样号 野外定名 含泥质条带细砂岩 孔隙类型及相对含量 % 原生粒间孔 剩余粒间孔 55 45 鉴定日期：2002-12-15 深度(或井段)m 313.51
主要的有效 储集空间
为不含烃的无效孔隙， 对渗透率贡献极小
由于孔隙半径较小， 渗透率也很低
岩石孔隙铸体薄片鉴定
原生粒间孔：准噶尔盆地碎屑岩储层主要的储集空间之一，纵 （各层系）横（各区带）向分布广泛。
陆梁油田，陆9井，K1tg， 1796.01m，细砂岩，原生 粒间孔发育。 φ:33.2%； K:1580.0 ×10-3μm2
1 单体溶液瓶 2 开关 3 真空干燥器 4 装样玻璃试管 5 干燥塔 6 缓冲瓶 7 真空泵
8 真空表
岩石孔隙铸体压铸
加压灌注：室温下加压6～7MPa，进行试漏，稳定15分钟后，
压力波动不超过0.5MPa即可开始工作。
加热加压聚合：在6MPa压力下，启动烘箱升温到（100±2）
℃保持2小时，然后降温到（80±2）℃，保持5小时，再 升温至（100±2）℃恒温12小时。在加热加压聚合过程中 压力不得高于8MPa，然后，关闭电源，让其自然冷却。
钻取样品的岩心图象
样 品 的 选 取
样品的选取：选样目的不同，样品选取的位臵和密度不同

如果要研究储层孔隙结构特征，必须结合压汞法，则铸体 样品最好与压汞样品选在同一部位（即选取同一柱塞样）；
如果作油层保护方面的研究，必须结合扫描电镜及X-衍射， 则所选样品最好能与之对应； 如果要进行开发储层评价，要求尽可能详尽地描述孔隙的 规模，反映影响注入流体驱替原油效率的诸多因素如孔隙、 喉道、粘土杂基、组成颗粒的排列方向等，则选样要密， 同时对应选取岩石薄片、粒度分析、扫描电镜、X-衍射、 敏感性实验等样品……