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储层孔隙结构

/pore-throat structure/
条目作者纪友亮

纪友亮

最后更新 2023-11-29
浏览 172
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岩石内的孔隙和喉道类型、大小、分布及其相互连通关系。

英文名称
pore-throat structure
所属学科
石油与天然气工程

狭义的孔隙即为岩石颗粒包围着的较大空间。广义的孔隙则超出了颗粒包围的范畴,实际上为储集空间,包括裂缝和溶洞。狭义的孔隙直径一般小于2毫米,而直径大于2毫米则称为溶洞。孔隙是流体赋存于岩石中的基本储集空间。

根据不同的研究目的,孔隙分类方案有所不同。大体有三种分类方案:①按孔隙成因分类,将孔隙分为原生孔隙、次生孔隙两大类,每一类型又进一步细分为若干次一级类型。②按孔隙产状分类,如将碎屑岩孔隙分为粒间孔隙、粒内孔隙、微孔隙及裂缝孔隙等四种类型。③按孔隙大小分类,将孔隙分为超毛细管孔隙、毛细管孔隙和微毛细管孔隙。其中,按孔隙成因分类,有利于研究孔隙分布规律和孔隙预测;按产状和孔隙大小分类,则有利于研究岩石的渗流性能。

两个较大孔隙空间之间的连通部分,是控制流体在岩石中渗流的重要的通道。

影响储层渗流能力的主要是喉道,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。喉道的基本类型主要有以下六种:①孔隙缩小型喉道;②缩颈型喉道;③片状喉道;④管状喉道;⑤管束状喉道;⑥裂缝(见图)。

孔隙喉道基本类型孔隙喉道基本类型

可将储集岩孔隙结构分为五类:①孔隙型。储集空间为狭义的孔隙。②孔缝型。储集空间为各类孔隙和裂缝,又可细分为裂缝-孔隙型和孔隙-裂缝型储层。③裂缝型。储集空间和喉道均为裂缝,孔、洞不发育。④缝洞型。储集空间以各种不同大小的溶洞和裂缝为主,储集层基质岩块基本上无渗透性。⑤孔缝洞复合类型。储集空间为各种成因的孔隙、溶蚀洞穴和裂缝,孔隙、溶洞为主要的油气储集空间,裂缝主要发挥渗流通道作用,构成统一的孔隙-溶洞-裂缝系统(表1)。

表1 孔隙结构类型及其在不同岩类中的发育情况

孔隙型

孔缝型

裂缝型

缝洞型

孔缝洞复合型

碎屑岩

常见

可见




碳酸盐岩

常见

常见

常见

常见

常见

泥岩



可见



火山岩


可见

可见

可见

可见

结晶岩


可见

可见



可将孔隙大小分为三类(表2):超毛管孔隙、毛管孔隙和微毛管孔隙。根据孔隙和喉道的大小及其组合可将孔隙结构分为五类:大孔中喉型、中孔细喉型、小孔细喉型、小孔极细喉型和微孔微喉型。

表2 孔隙和喉道分级指标

孔隙分级

喉道分级

大小(半径,μm

超毛管孔隙

特大孔

特粗喉

250

毛管孔隙

大孔

粗喉

250100

中孔

中喉

10010

小孔

细喉

101

特小孔

特细喉

10.1

微毛管孔隙

微孔

微喉

0.1

表征孔隙结构的参数包括:①反映喉道大小的参数。包括喉道半径中值、喉道半径均值、主要流动喉道半径平均值等。②表征孔隙或喉道分选性的参数。主要有分选系数、相对分选系数和均质系数。③表征孔隙或喉道连通性的参数。主要有孔喉配位数和孔喉平均直径比等。

  • 吴胜和,蔡正旗,施尚明.油矿地质学.4版.北京:石油工业出版社,2011.
  • 吴胜和.储层表征与建模.北京:石油工业出版社,2010.

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