纳米级孔隙结构分析和渗透率预测——压汞与低压气体吸附技术在致密粉砂岩气藏研究中的应用
详细信息
- 责任者：Clarkson ; C.R．2300^a李志刚
- 刊名：国外油气地质信息
- 出版年：2013
- 卷期：^b3
- 页码：17～32
- 索书号：P450.6/196
- 图表：^c表3插图
- 文摘期号：2014/03
摘要
尽管非常规气藏的孔隙结构对烃类的保存和运移具有重要的影响，但因其孔径分布(PSD)宽且孔隙体积(PV)主要位于纳米级范围内而一直难以描述。欲描述其全部孔隙谱通常需要使用多种方法，其中每一种方法仅适用于一定的孔径范围。该研究采用非破坏性的低压气体吸附法特别是低压N2吸附法分析了加拿大西部一个致密粉砂岩气藏的孔隙形状和孔径分布特征。与以前不同的是，此处用于等温分析的样品为岩心柱而非粉碎岩样，这样便可以获得其未受干扰（即未粉碎）的孔隙结构特征。此外，该样品是此前所作的压汞毛细管压力分析(MICP)和渗透率测量的子样（尾样），故可与这些技术进行更直接的比较。通过两种等温吸附解释方法[Barrett‐Joyner‐Halenda(BJH)理论和密度函数理论(DFT)]获得的孔径分布数据与压汞分析获得的孔径分布数据基本吻合。根据等温吸附滞后回路形状推测，储层中的孔隙形态是槽孔型，这与压汞(MICP)、扫描电镜(SEM)成像和实测渗透率应力关系特征是一致的。虽然无机组分与总有机碳之间以及主要孔喉与渗透率之间的相关性不强，但伊利石粘土和总有机碳(TOC)含量最低的样品具有最大的主孔喉半径和最高的渗透率，符合压汞分析的估计。然而，应力释放所引起的微裂缝的存在似乎影响了某些样品的实验室测量（压力衰减和脉冲衰减）结果，即使在施加围压之后也是如此。 基于槽孔型孔隙结构的假设，借助裂缝岩石模型（火柴棒和立方体模型），采用压汞/气体吸附分析获得的主孔喉半径和围压条件下测得的孔隙度预测了绝对渗透率。尽管对那些受应力释放裂缝影响的样品而言预测值大多偏高，但预测结果还是合理的。用来证实这些模型应用的概念模型就是颗粒边界处或者有机物与颗粒骨架之间槽孔的存在。