0 引言
1 致密凝灰质砂岩基本特征
1.1 研究区地质背景
1.2 鲍家地区储层岩石学特征
表1 典型铸体薄片样品特征Table 1 Characteristic table of typical casting thin sections |
序号 | 井段/m | 岩性定名 | 特征描述 |
---|---|---|---|
1 | 2 621.0 | 沉角砾凝灰岩 | 岩石中见陆源碎屑,局部见碳酸盐交代,见轻度蚀变,主要是伊利石化。岩石致密,镜下观察不到孔隙 |
2 | 2 803.5 | 含角砾凝灰质砂岩 | 岩石碎屑粒级主要分布在中—粗粒,粒间见火山灰和碳酸盐充填;岩石孔隙主要是粒间火山灰溶蚀孔,少量岩屑内溶蚀孔,面孔率为2%~3% |
3 | 2 909.0 | 含角砾沉凝灰岩 | 岩石局部见碳酸盐交代;局部凝灰质见伊利石化,少量绿泥石化;岩石致密,镜下观察不到孔隙 |
4 | 3 140.0 | 沉凝灰岩 | 岩石中见有机质,见伊利石化、白云母化;岩石致密,镜下观察不到孔隙 |
5 | 3 554.5 | 凝灰质砾岩 | 砾石见花岗岩、凝灰岩、安山岩等岩屑,砾间见大量火山灰充填;岩石孔隙主要是粒间凝灰质和凝灰岩岩屑脱玻化、溶蚀产生的微孔隙,少量不贯通的微裂隙,面孔率为1%~2% |
6 | 4 442.0 | 岩屑晶屑沉凝灰岩 | 岩石中见花岗岩、变质石英砂岩砾石;岩石局部见少量碳酸盐充填,凝灰质见伊利石化;岩石致密,镜下观察不到孔隙 |
图2 典型铸体薄片样品特征(a) 样品1,2 621.0 m,铸体,沉角砾凝灰岩,单偏光,×10;(b) 样品2,2 803.5 m,铸体,含角砾凝灰质砂岩,单偏光,×10;(c) 样品3,2 909 m,铸体,含角砾沉凝灰岩,单偏光,×10;(d) 样品4,3 140 m,铸体,沉凝灰岩,单偏光,×10;(e) 样品5,3 554.5 m,铸体,凝灰质砾岩,单偏光,×10;(f) 样品6,4 442 m,铸体,岩屑晶屑沉凝灰岩,单偏光,×10 Fig.2 Characteristic diagrams of typical casting thin sections |
1.3 凝灰质储层物性特征
2 储集空间与孔隙结构特征
2.1 不同类型孔隙结构对储层物性的影响
图5 致密砂岩孔隙类型薄片和扫描电镜照片(a) DS80井,3 096 m,单偏光,×10,粒间孔、粒间溶孔,孔隙度为11.2%,渗透率为0.03×10-3 μm2; (b) DS80井,2 740 m,单偏光,×10,长石粒内溶孔,孔隙度为6.0%,渗透率为0.01×10-3 μm2; (c) DS32-13井,2 700 m,单偏光×10,凝灰质粒内溶孔,孔隙度为4.2%,渗透率为0.01×10-3 μm2; (d) DS32-10井,2 879 m,单偏光,×10,黏土矿物晶间孔,孔隙度为6.8%,渗透率为0.003×10-3 μm2; (e) DS32-10井,2 879 m,扫描电镜,黏土矿物晶间孔,孔隙度为6.8%,渗透率为0.003×10-3 μm2; (f) DS32-10井,2 881.29 m,单偏光,×10,粒内溶蚀孔绿泥石化,孔隙度为9.9%,渗透率为0.038×10-3 μm2 Fig.5 Thin sections and scanning electron microscope images of pore types of tight sandstones |
2.2 基于核磁共振技术的孔隙有效性表征
表2 典型核磁共振样品基本信息Table 2 Basic information of typical NMR rock samples |
样品 分类 | 孔隙度 /% | 渗透率 /(10-3 μm2) | 凝灰质含量 /% | 可动流体饱和度 /% | T 2值分布 /ms | 孔隙类型 |
---|---|---|---|---|---|---|
一类 | >10 | 0.05~0.1 | <5 | >35 | 0.1~500 ms;双峰形态,主峰偏右 | 粒间溶蚀孔和粒内溶蚀孔 |
二类 | 6~10 | 0.01~0.05 | 5~15 | 25~35 | 0.1~1 000 ms;双峰形态,主峰偏左,右峰 不明显 | 粒内溶蚀孔和凝灰质溶蚀孔,粒间溶蚀孔较少 |
三类 | 4~6 | 0.001~0.01 | 15~20 | 15~25 | 0.1~300 ms;单峰形态,峰值偏左, 相对第二类T 2谱略提升 | 凝灰质溶蚀孔和晶间孔 |
四类 | <4 | <0.001 | >20 | <15 | 0.1~100 ms,双峰形态,右峰幅度极小,左峰 幅度相对之前三类T 2谱更高,峰值更靠左 | 晶间孔 |
2.3 基于压汞实验法的孔隙结构特征分类
表3 典型高压压汞样品基本信息Table 3 Basic information of typical high pressure mercury injection rock samples |
样品分类 | 孔隙度 /% | 渗透率 /(10-3 μm2) | 凝灰质含量 /% | 进汞曲线 | 孔隙类型 | 孔喉类型 |
---|---|---|---|---|---|---|
一类 | >10 | >0.05 | <5 | 低平下凹 | 较大的粒间溶蚀孔 | 大孔细喉类储层 |
二类 | 6~10 | 0.01~0.05 | 5~15 | “斜直状” | 粒内溶蚀孔 | 中孔细喉类储层 |
三类 | 4~6 | 0.001~0.01 | 15~20 | 略上凸状 | 大量凝灰质溶蚀孔、晶间孔 | 中孔微细喉道储层 |
四类 | <4 | <0.001 | >20 | 明显上凸 | 黏土矿物晶间孔 | 小孔微细喉道储层 |
表4 典型恒速压汞样品孔渗数据Table 4 Porosity and permeability data of typical constant velocity mercury injection samples |
样品编号 | 孔隙度/% | 渗透率/(10-3 μm2) | 凝灰质含量/% | 喉道半径平均值/μm | 孔隙半径平均值/μm |
---|---|---|---|---|---|
6 | 9.6 | 0.141 | 9 | 0.488 | 152.88 |
7 | 8.23 | 0.059 | 16 | 0.646 | 93.21 |
8 | 5.6 | 0.052 | 22 | 0.378 | 164.92 |
3 储层评价微观参数优选
3.1 储层渗流能力微观评价参数
表5 典型样品渗透率与喉道半径数据Table 5 Permeability and throat radius data of typical rock samples |
样品 编号 | 渗透率 /(10-3 μm2) | 孔隙度/% | 孔喉半径/μm | 峰值孔喉分布/% |
---|---|---|---|---|
1 | 0.001 | 3.300 | 0.005 | 12.966 |
2 | 0.001 | 4.400 | 0.006 | 15.781 |
3 | 0.009 | 2.974 | 0.014 | 24.070 |
4 | 0.016 | 9.897 | 0.028 | 34.005 |
5 | 0.041 | 2.004 | 0.059 | 11.489 |
6 | 0.088 | 6.447 | 0.084 | 11.113 |
7 | 0.064 | 13.952 | 0.147 | 21.317 |
表6 不同喉道半径Ri 与孔隙度、渗透率回归分析Table 6 Regression analysis of different throat radius Ri with porosity and permeability |
公式 | 相关系数 |
---|---|
LgR 95=3.18-1.535LgФ+1.335LgK | 0.601 5 |
LgR 60=0.05-0.041LgФ+0.741LgK | 0.725 8 |
LgR 50=0.36-0.233LgФ+0.846LgK | 0.750 2 |
LgR 40=0.48-0.256LgФ+0.814LgK | 0.704 7 |
LgR 30=0.07-0.052LgФ+8.621LgK | 0.397 8 |
LgR 15=0.09-0.007LgФ+14.925LgK | 0.429 6 |
3.2 储层有效储集能力微观评价参数
表7 典型核磁样品数据信息Table 7 Basic data information of typical nuclear magnetic samples |
序号 | 气测孔隙度 /% | 气测渗透率 /(10-3 μm2) | 束缚水饱和度 /% | 可动流体饱和度 /% | 序号 | 气测孔隙度 /% | 气测渗透率 /(10-3 μm2) | 束缚水饱和度 /% | 可动流体饱和度 /% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 5.05 | 0.043 | 64.76 | 35.24 | 13 | 8.01 | 0.045 | 64.57 | 35.43 |
2 | 5.5 | 0.032 | 66.27 | 33.73 | 14 | 2.56 | 0.031 | 67.06 | 32.94 |
3 | 2.84 | 0.038 | 65.38 | 34.62 | 15 | 3.07 | 0.03 | 66.52 | 33.48 |
4 | 3.82 | 0.026 | 68.65 | 31.35 | 16 | 5.33 | 0.043 | 63.75 | 36.25 |
5 | 4.02 | 0.034 | 67.37 | 32.63 | 17 | 4.94 | 0.06 | 62.14 | 37.86 |
6 | 5.51 | 0.035 | 64.82 | 35.18 | 18 | 11.22 | 0.109 | 57.37 | 42.63 |
7 | 5.16 | 0.029 | 70.25 | 29.75 | 19 | 9.71 | 0.117 | 60.52 | 39.48 |
8 | 3.08 | 0.019 | 73.04 | 26.96 | 20 | 9.62 | 0.141 | 54.45 | 45.55 |
9 | 9.03 | 0.029 | 69.11 | 30.89 | 21 | 11.15 | 0.072 | 61.15 | 38.85 |
10 | 2.74 | 0.031 | 66.41 | 33.59 | 22 | 7.65 | 0.032 | 66.18 | 33.82 |
11 | 4.19 | 0.027 | 67.38 | 32.62 | 23 | 9.12 | 0.059 | 63.63 | 36.37 |
12 | 6.52 | 0.022 | 66.46 | 33.54 | 24 | 7.02 | 0.056 | 64.26 | 35.74 |