碎屑岩的孔隙特征
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发布时间：2022-04-29 07:11
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时间：2022-06-21 00:28
（一）孔隙类型
通过薄片、铸体及扫描电镜等多种手段观察，可发现本区砂岩有四种基本的孔隙类型，即粒间孔、粒内孔及微孔、裂缝等，并可进一步细分为八种类型（表4—3）。
表4—3 孔隙类型及分布
（二）孔隙结构
是指岩石孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。我们通过铸体孔隙结构图像分析、压汞资料的处理，结合物性分析对区内孔隙结构进行了总结并分类。
1.物性特征：从统计的物性数据可看出，纵向上→从泉头组至沙河子组物性由好逐渐变差，泉头组三、四段孔隙度均在20%以上，其渗透率变化大，为433×10-3～3082×10-3μm2；泉一、二段孔隙度10.62%～16.9%，渗透率19.95×10-3～111.55×10-3μm2；登娄库组孔隙度为8.4%，渗透率11×10-3μm2；营城组孔隙度10.69%，渗透率4.17×10-3μm2；沙河子组孔隙度为7.5%，渗透率2.51×10-3μm2。深度并不是影响物性的唯一因素，因而随深度的增加物性并非均匀地减少，而是当深度增加到一定程度时，孔隙度减少缓慢，甚至基本上不再减少（图4—2）。
图4—2 孔隙度-深度关系图（据唐黎明，1990）
平面上，物性的分布略呈环带状，这一特点从十屋断陷泉头组的孔隙度图（图4—3）可以清楚地反映出，即桑树台附近由于地层埋深大，孔隙度小，而向东至后五家户、小五家子地区由于地层埋深逐渐减小，孔隙度增大。
2.孔隙大小分布：
（1）毛细管压力曲线特征：从对松南18等10余口钻井80多块样品的研究可知，研究区的毛细管曲线可以概括为两种基本类型：类型I的大孔喉（指孔喉半径＞1μm）体积占孔隙总体积的40%以上，孔隙度大于15%，渗透率大于20×10-3μm2；类型Ⅱ的孔喉半径基本上均小于1μm，孔隙度小于7%，渗透率小于0.5×10-3μm2。我们知道，孔喉的分选越好，歪度越粗偏，其岩石储集性能便越好，对I类而言，因大孔喉所占比例高，分选即使很差，其储集性能同样很好，但对Ⅱ类而言，因其孔喉半径小，若其分选差，则已不具备储集能力，也就是说，以上Ⅰ、Ⅱ两类曲线可进一步细分为ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB四种类型（图4—4）。
ⅠA：曲线具有明显的平坦部分，即分选好，歪度粗偏，孔隙度＞20%，渗透率＞200×10-3μm2；孔喉半径＞1μm的孔隙占总孔隙的40%以上，是最好的储集岩，这类储集岩发育于泉头组三、四段及其以上层位；ⅠB：曲线平坦部分不明显，即孔隙分选差，但大孔喉体积占总体积的40%以上，渗透率大于20×10-3μm2，孔隙度15%以上，这类储层孔隙类型较复杂，溶蚀孔隙发育，且分选差；ⅡA：曲线具平坦部分，但孔隙半径均小于1μm，渗透率＜0.5×10-3μm2，孔隙度7%左右；ⅡB：曲线为明显的斜线，孔隙半径几乎均小于0.1μm，渗透率＜0.1×10-3μm2，孔隙度0.5%左右，实际上已不具备储集能力（0.075μm为极限）。
（2）孔喉分布：其能较好地反映储层的渗透能力，从分布频率看，本区孔喉主要为单峰、双峰和多峰三种类型，其中泉头组主峰孔喉直径分布范围6.3～10μm，登娄库组孔喉直径分布范围为0.25～6.3μm，营城组为1～2.5μm，沙河子组则为0.01～0.04μm。很明显，由浅至深孔喉由粗变细（图4—5），渗透性也由好变差。这种特点也可从孔喉的配位数清楚地反映出：泉头组孔喉配位数一般为3～4，绝大多数平均大于1.5，而登娄库组及以下层位全部小于1.46，一般为1，由此可见其孔隙连通关系的差别。
图4—3 十屋断陷泉头组孔隙度图（%）（据唐黎明，1990）
图4—4 白垩系毛细管曲线分类
图4—5 18井孔喉分布图（据唐黎明，1990修改）
通过对毛细管曲线的各种参数分析可发现渗透率与孔隙度并不相关，孔隙度的大小并不能反映渗透性的好坏。当孔隙度大，配位数大于1.5时，其渗透率也大；但若孔隙度大、配位数小于1.5，其渗透率小。因此，我们采用渗透率为主因变量，孔隙度、歪度、结构参数、分选系数等19个参数进行逐步回归分析，得出了影响储层的几个重要因素除渗透率外，还有孔隙半径中值、歪度及特征结构参数，根据这四个参数可将本区储层进行孔隙结构分类（表4—4）：Ⅰ类为极好储层，其毛细管压力曲线相当于IA型，孔隙类型以原生粒间孔为主；Ⅱ类储层为良好储层，其毛细管曲线包含了ⅠB、ⅡA两种类型，孔隙类型较复杂；Ⅲ类则为差储层，其毛细管曲线包含ⅡA、ⅡB两种类型；Ⅳ类为非储层，毛细管曲线类似于ⅡB类型。根据国内外统计资料表明，对天然气来说，孔喉的下限值为75nm，对石油来说，孔喉的下限值为0.2μm，因此，以上分类表中Ⅲ、Ⅳ两类已不再具有储油能力，Ⅳ类甚至已不具有储气能力。研究证实，区内Ⅰ类储层主要分布在泉头组三、四段及以上地层，而Ⅱ、Ⅲ类储层则在深部层位广泛发育。
表4—4 储层孔隙结构分类表
