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孔隙结构
孔隙结构是控制孔隙储、渗性的基本要素,也是进行储层研究的重要内容之一,因 此,结合铸体薄片鉴定、扫描电镜观察和常规物性与毛细管压力曲线分析结果(表6-6),描述孔隙结构的基本特征,包括喉道的形态类型、喉道大小及孔喉组合关系等内容。
表6-6 惠州凹陷珠海组和恩平组孔隙结构统计表
注:数据来自于HZ19-2-1井、HZ19-1-1井和HZ23-2-1井的分析资料
6.3.2.1 喉道形态类型
惠州凹陷深层储层喉道类型以孔隙缩小型、缩颈型、片状型与管束状喉道型为主。
6.3.2.2 喉道大小
最大连通孔喉半径(Rc10)为0.22~75.00 μm,平均值6.12 μm;中值孔喉半径 (Rc50)为0.07~5.47 μm(图6-11),平均值1.03μm,其中Rc50 <0.10μm的样品微 喉占8.6%,0.1μm <Rc50 <0.5μm仅占30.4%,0.5 μm <Rc50 <2.0 μm占47.8%,Rc50 >2μm的粗喉占13.2%,在产出规模上,多以中、细喉为主,少量粗喉和微喉。
6.3.2.3 孔喉组合关系
砂岩储层的储集空间虽由多种类型的孔隙组合而成,但往往以其中一种或几种孔隙占 主导地位。从铸体薄片资料来看,岩石的各种粒间孔隙虽然较发育,但孔隙之间的连通性 仍然较差,其孔喉关系以中、小孔-中细喉组合为主,小孔-细、微喉型组合与小孔-微喉型 组合次之,少部分为中、小孔-粗喉及微孔-微喉型。
6.3.2.4 储集物性与孔隙结构参数的关系
据压汞资料,惠州凹陷珠海组和恩平组砂岩储层物性与孔隙结构参数、即均值(X)、分选系数(SP)、变异系数(C)、歪度(Sk)、排驱压力(Pc10)、喉道中值半径 (Rc50)的关系,存在如下的相关性:
图6-11 珠海组和恩平组平均孔喉半径分布直方图
1)储层物性与孔喉均值呈正相关,以渗透率与孔喉均值正相关性更好,相关系数 (R)为0.91~0.98,储层物性越好,孔喉均值越大,反之亦然(图6-12和图6-13);
图6-12 珠海组和恩平组储层孔隙度与孔喉均值关系图
2)储层物性与分选系数呈正相关,亦以渗透率与分选系数相关更好,相关系数(R)为0.84~0.87,即随分选系数增大,孔喉分选性变差,而储层物性反而变好,反之亦然。成因主要与溶蚀作用的不均匀性有关。储层中虽分选较差,但较大的孔喉提供了储集空间 主要的渗流通道,而微孔、微喉虽然分选好,物性却很差(图6-14和图6-15);
3)孔隙度和渗透率与排驱压力Pd呈强烈的负相关性,相关系数(R)为-0.80~ -0.96,随着Pd减小,储层物性均变好,反之变差的变化趋势(图6-16和图6-17);
4)孔隙歪度在0.87~2.11之间变化,与孔隙度的相关性较明显,相关系数(R)为 0.70~0.82,但与渗透率呈较差的负相关性,相关系数(R)为-0.02~-0.40,随着歪 度的增加,渗透率也存在着变差的趋势,储集性较好的储层其歪度一般为在1.0左右 (图6-18和图6-19);
图6-13 珠海组和恩平组储层渗透率与孔喉均值关系图
图6-14 珠海组和恩平组储层孔隙度与分选系数关系图
图6-15 珠海组和恩平组储层渗透率度与分选系数关系图
图6-16 珠海组和恩平组砂岩储层孔隙度与Pd关系图
图6-17 珠海组和恩平组砂岩储层渗透率与Pd关系图
图6-18 珠海组和恩平组砂岩储层孔隙度与歪度关系图
图6-19 珠海组和恩平组砂岩储层渗透率与歪度关系图
图6-20 珠海组和恩平组组砂岩储层孔隙度与变异系数关系图
5)变异系数可以代表孔隙结构的好坏,并在一定程度上反映储层物性的好坏,变异 系数增大,孔隙结构变好,储层物性也相应变好(图6-20和图6-21)。
综上所述,惠州凹陷珠海组和恩平组砂岩储层常规物性参数与孔隙结构主要参数都有 着良好的相关性,说明基质岩的孔喉在油、气渗流过程中扮演了主要的渗流通道角色。
分析混凝土内部的孔结构,尺寸是多少,那些孔是有害的,那些孔是有益
混凝土的孔结构主要是指混凝土中水泥石的孔结构,包括孔隙率、孔径分布和孔的联通状态。
混凝土孔结构决定混凝土的渗透性和耐久性,因此测定混凝土的孔结构就可以比较准确地判断混凝土的抗渗性和耐久性。混凝土的孔隙率越高并且大的毛细孔比例越高,越是相互联通,则混凝土的抗渗性越差,腐蚀性介质越容易侵入,混凝土的抗化学与硫酸盐腐蚀能力越差,抗碳化和抗冻性能也越差。
描述孔隙结构的参数
描述孔隙结构的参数很多,它们都是根据实际工作的需要提出来的,均是为了解决油气勘探和开发中有关储层评价的问题。因此,描述孔隙结构的参数不强求一致,可以根据工作需要提出符合具体储层条件的参数。下面介绍一些已经使用过的参数供参考[13]。
5.2.5.1 孔喉平均直径比
在孔隙铸体薄片上所确定的是实际孔隙的大小和分布,所测定的是实际的孔隙直径;而从压汞曲线上可以求出该岩样的喉道大小和分布。两者平均直径的比值即为孔喉平均直径比。该参数是油气在储层运移中临界油柱高度计算的依据,也是确定储集岩结构难度指数的依据。
5.2.5.2 孔隙配位数和孔喉配位数
岩石的孔隙配位数是指一个中心孔隙与其周边相邻的孔隙数的比值,如一个中心孔隙周边相邻有5个孔隙,则该孔隙的配位数为5;在薄片中读出30个孔隙配位数,其平均值即为该岩样的平均孔隙配位数。孔喉配位数则是一个中心孔隙所连接喉道的数目,同样,在薄片中读出30个孔喉配位数,其平均值即为该岩样的平均孔喉配位数。孔喉配位数是描述孔隙和孔隙之间连通程度的参数,配位数越大,储层性质越好。
5.2.5.3 孔隙结构难度指数(D)
由压汞曲线测得岩样的喉道大小和分布的曲线和由用定量立体学(或薄片鉴定)方法所测得的孔隙分布曲线是不相同的,它们之间的区别越大,表明孔喉的体(面)积比越大,石油越容易残留在孔隙中,或者说石油越不容易流出来,因此,可以把它称为石油渗流的孔隙结构难度指数,它与残余油的饱和度大小呈正比。可用下式计算:
油气储层地质学
式中:dp——平均孔隙直径,μm;
dr——平均孔喉直径,μm。
5.2.5.4 毛细管数码(Nca)
在通常注水时,残余油饱和度与注水速度无关,由毛细管力完全控制着宏观的排驱过程;而当注水速度超过一定限度后,黏滞力开始对残余油饱和度有所影响,也就是对微观排驱效率产生影响。为此,需要使用一个能够表征毛细管力及黏滞力控制排驱过程的参数来进行区分,无因次参数毛细管数码(Nca)就是一个划分的依据。它由下式计算:
Nca=μwVw/Φσow
式中:Nca——毛细管数码,无因次量;
μw——水相的黏度,dyn·s/cm2;
Vw——水相的渗滤速度,cm/s;
Φ——岩石的孔隙度,小数;
σow——油水界面张力。
在一般的注水条件下,Nca为10-6左右。毛细管数码的数值愈大,则驱油效率愈高。增加排驱速度及(或)水相黏度,或者降低油水界面张力都会提高毛细管数码的数值,从而就提高了驱油效率。
5.2.5.5 孔隙结构综合评价系数
孔隙结构综合评价系数应根据油田的实际情况将孔隙结构的参数组合起来,构成一个综合的参数,用以评价油气储层的孔隙结构特征。下面的一些例子供参考。
(1)孔隙结构系数GS
张芳洲等提出用GS作为评价玉门油田M油层储层孔隙结构的首要参数,它与岩石的孔渗乘积成反比,当GS等于10时,相应储层的含水饱和度小于60%,为采出油气的储层下限。孔隙结构系数GS定义为
GS=DM/ΦYSP
式中:DM——孔喉分布均值;
SP——孔喉分选系数;
ΦY——大于有效孔喉的连通孔喉百分数,%。
M油层的有效孔喉下限为0.691m。
(2)孔隙结构系数ФP
王传禹等针对大庆油田评价注水开发的驱油效率提出用ΦP来进行度量,它表征了真实岩石孔隙特征与长度相同的平行柱状毛细管束模型之间的差别,它的数值是影响这种差别的各种综合因素的度量。
ФP=(Ф/8K)×(radv)2
式中:radv——平均孔隙半径;
Φ——孔隙度;
K——渗透率。
当ΦP=1时,即为毛细管束模型。大庆油田萨南以北地区的ΦP平均为2.35~3.14;南区平均值明显增大,从3.63增大到5.23。
(3)均质系数α
沈平平等提出:设想孔隙介质是由许多大小不一的孔隙组成,那么其相对均匀程度对油田开发水驱油效率的影响较大。如果把它们对比的指标选为排驱压力所对应的最大喉道半径rmax,那么,某一喉道半径ri相对于rmax的偏离程度值为ri/rmax。岩样是由大小不一的n个ri所组成的,那么,总的偏离程度为每个ri的加权,当饱和度的区间趋向于无限小时,有
油气储层地质学
式中:S0.1——最大注入压力对应的最大饱和度;
r(s)——压汞所确定的孔喉半径分布函数;
S——水银饱和度;
rmax——排驱压力所对应的最大连通孔喉半径。
EPU是闭孔结构还是开孔结构?
开孔与闭孔的结构形成,与发泡剂种类有关,也受发泡剂用量及发泡工艺影响。泡孔结构不仅与混炼胶的门尼粘度、硫化工艺条件有关,同时与发泡剂的品种、用量以及其在胶料中的分散度、溶解度等有密切关系。
开孔发泡:内部泡孔与泡孔之间相通,为非独立泡孔结构。
闭孔发泡:内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开,不相互连通,为独立泡孔结构。
三边孔的结构
三边孔有两个:内侧三边孔及下方三边孔。 腋腔的后壁由肩胛下肌、大圆肌和背阔肌围成。在肩胛下肌和大圆肌间留有三角形的裂隙,被肱三头肌长头分为内侧和外侧两小孔,内侧的叫内侧三边孔triangularforamen,其境界是上边为肩胛下肌,下边为大圆肌,外侧边为肱三头肌长头,外侧的叫四边孔quadrangularforamen其上、下边与三边孔结构相同,内侧边为肱三头肌长头,外侧边为肱骨外科颈。下方三边孔位于四边孔的下方,由上界大圆肌,外侧界肱骨干(肱三头肌外侧头),及内侧界肱三头肌长头围成,内有桡神经通过(进入桡神经沟)
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