低孔低渗储层孔隙结构分形特征.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 31卷 第 1期 2007年 2月 JOURNALOFDAQING PETROLEUM INSTITUTE Vo1．31 No．1 Feb． 2007 低孔低渗储层孔隙结构分形特征 文慧俭 ，闫 林 ，姜福聪。，杨晶霞 (1．大庆石油学院 地球科学学院，黑龙江 大庆 163318； 2．中国石油勘探开发研 究院，北京 100083； 3．大庆油 田 有限责任公司 第七采油厂，黑龙江 大庆 163517； 4．大庆油 田有限责任公司 第一采油厂，黑龙江 大庆 163257) 摘 要：选取 4块低孔低渗储层的岩心样 品，进行 了岩心分析和压汞实验 ，获取 了压汞 曲线特征参数 ；利用分形理论 分别以含水饱和度和水银饱和度对岩心样 品进行了2种分形维数的计算．结果表明：低孔低渗储层的微观孔隙结构应为 多分形结构；2种方法所计算的分形维数并不相同，而且对于同一块岩心的不同孔径范围也具有不同的分形维数；由水银 饱和度所计算的分形维数可以反映储层物性特征 ，而 由含水饱和度所计算 的分形维数不能反映储层物性特征． 关 键 词 ：分形 ；分形维数 毛细管压力 曲线 ；孔隙结构 ；渗透率；低孔低渗储层 中圈分类号 ：TE122．2 3 文献标识码 ：A 文章编号 ：i000—1891(2007)01—0015一O4 0 引言 自分形几何学创立以来，许多专家研究了自然界中的沉积岩的分形现象 -1．人们采用分子吸附、中 子小角度散射、图像分析和 x射线等技术 ，重新对孔隙表面形态 、大小及分布进行 了研究[1 ]，发现孔 隙结构是一种分形结构，揭示 了孔隙结构在三维空间规律性组合的几何本质特征 ，这使得分形维数成为定 量描述微观孔隙规律性结构与组合特征的重要参数 ，因此，可以利用分形维数来计算或表征一些与微观孔 隙结构有关的物性参数．然而，计算多孔岩石分形维数的方法各异，包括扫描 电镜法E33、颗粒尺寸分布 法E 、孔径分布法E阳和毛细管压力法[7等 ，不同方法计算的岩石分形维数也不同，方法之间缺乏可 比性 ，没 有一个统一的评价标准；此外 ，即使是同一块岩心采用 同一种方法 ，在岩心不 同孔径范围内计算的分形维 数也是不同的．实际上沉积岩石是一种多分形结构，不同孔径范 围所计算 的分形维数所表征 的孔隙结构 和储层物性特征是不同的，因此有必要进行详细的研究．由于压汞法可以直接从 内部测量岩石样品的孔 隙分布特征，因此，该方法 已成为测量和计算岩心样品分形维数的最主要方法．关于分形维数的计算许多 作者从压汞曲线入手，推导了利用毛细管压力 曲线进行微观孔隙结构分形维数的计算公式 -1 ，但对于 低孔低渗储层岩心样品的多分形特征，以及利用含水饱和度和水银饱和度所计算的分形维数之间的差别， 则很少论及 ，对此 ，笔者进行 了分析与论证。 1 储层物性特征 ～ 一 大庆长垣南部下 白垩统姚一段葡一油层组具有高泥 、高钙、薄互层发育的特点，储层岩性为一套灰白 、 色细砂岩、粉砂岩与灰绿色粉砂质泥岩组合．对资料较为齐全的23口取心井岩心分析表 明：储层的 ‰ 为 、12％～28％； 为 4％～10 ；孔隙度分布多为 14％～26％；储层渗透率小于 100×10 tzm 的样 品点 占 总数据点的74．8 ．孔隙性、渗透性都很差 ，属低孔低渗油气藏． 选取具有代表性 的4块岩心进行压汞实验和岩心分析 ，获取岩心的压汞曲线和相应的物性参数，压汞 曲线特征参数见表 1．由表 1可看 出，该地区物性变化大 ，具有很强 的非均质性．利用实验数据进行 了岩 心分形维数的计算 ，计算结果表明，低孔低渗储层岩石微观孔