论文部分内容阅读
致密砂岩孔隙较小、孔隙结构复杂、低渗透率、低孔隙度的特性导致难以对其孔隙结构进行精确表征,是致密砂岩油气藏勘探开发中面临的主要难题。通常对储层岩石孔隙结构的研究主要通过毛管压力法、铸体薄片观察法、扫描电镜等,但由于致密砂岩孔隙结构多为微纳米级别且非均质性较强,利用常规方法很难对致密砂岩的微观孔隙进行精确表征。本文在常规方法的基础上进行了扫描电镜矿物定量分析实验、背散射二维大面积成像实验以及微CT扫描实验对致密砂岩的微观孔隙结构进行研究。并根据实验结果对致密砂岩进行了三维数字岩心建模以及微细观渗流模拟,对致密砂岩微观孔隙结构以及微细观渗流特性进行了定性与定量的研究分析。主要研究成果及结论如下:(1)在数字岩心建模前期对岩心微CT扫描灰度图像的处理过程中,引入了USM锐化图像处理方法。经过USM锐化之后的微CT扫描灰度图像,岩石内部的骨架与孔隙的分界边缘更加明显,使后期微CT扫描灰度图像的分割精度大大提高,从而使得建立的数字岩心更为精细、准确。(2)对比分析了背散射二维大面积成像实验与微CT扫描实验的结果,从而对微CT扫描灰度图像中成像不清晰的区域进行岩石内部结构的补充。研究结果表明:微CT灰度图像中黑色孔隙中一些高光污染的区域主要为孔隙内的黄铁矿物质,微CT扫描灰度图像中孔隙者内部的一些灰色物质主要为自生粘土矿物(主要为绿泥石、伊利石)。通过对微CT扫描图像的细节补充,为后期数字岩心建模过程中的细节处理以及基于微CT扫描图像对微观孔隙结构的评价提供了参考依据。(3)通过对渗流模拟计算结果中有效裂缝的提取,建立了计算有效裂缝率的方法,从而完成了对储层裂缝有效性及裂缝发育程度的评价。研究结果表明:岩心轴向与径向的有效裂缝率均低于50%,说明研究的致密砂岩微裂缝发育不完全,裂缝利用率不高,导致了油气开采率不高。(4)目的储层的致密砂岩孔隙主要以粒间孔和微裂隙为主,含有少量的微孔隙及解理裂缝。孔隙内大都含有绿泥石和伊利石(含量在7%~15%),部分孔隙中含有黄铁矿,因此目的储层岩石具有明显的水敏感性和速度敏感性和一定的酸敏感性;微裂隙主要以剪裂缝为主,具体表现形式为相互交叉的共轭剪裂缝及沿粒径开裂的闭合剪裂缝;孔隙直径分布不均,主要直径在15μm-35μm,约占整体孔隙数目的60%。