影响碎屑岩储层储集物性的主要因素.pdf
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1、影响碎屑岩储层储集物性的主要因素影响碎屑岩储层储集物性的主要因素(一)沉积作用对储层物性的影响沉积作用对碎屑岩的矿物成分、结构、粒度、分选、磨圆、填集的杂基含量等方面都起着明显的控制作用。而这些因素对储层物性都有不同程度的影响。1 碎屑岩的矿物成分碎屑岩的矿物成分以石英和长石为主, 它们对储层物性的影响不同。 一般说来,石英砂岩比长石砂岩储集物性好。 这主要是因为:长石的亲水性和亲油性比石英强, 当被油或水润湿时,长石表面所形成的液体薄膜比石英表面厚,在一般情况下这些液体薄膜不能移动。这样,它在一定程度上减少了孔隙的流动截面积, 导致渗透率变小。长石和石英的抗风化能力不同。石英抗风化能力强,颗
2、粒表面光滑,油气容易通过;长石不耐风化,颗粒表面常有次生高岭土和绢云母, 它们一方面对油气有吸附作用, 另一方面吸水膨胀堵塞原来的孔隙和喉道。因此,长石砂岩比石英砂岩储集物性差。这里需要说明的是: 以上所说的是在一般情况下长石碎屑对碎屑岩储层物性的影响, 但切不可简单地认为凡是长石砂岩的物性都不如石英砂岩。 在实际工作中, 应结合我国陆相盆地的沉积特征进行具体分析。实际上,我国某些油田长石-石英砂岩或长石砂岩的储集物性是相当好的,甚至比海相石英砂岩还好,这主要是因为长石未经较深的风化所致。2 岩石的结构碎屑岩沉积时所形成的粒间孔隙的大小、形态和发育程度主要受碎屑岩的结构(粒径、分选、磨圆和填集
3、程度等)的影响。在假定碎屑岩的碎屑颗粒为等大球体的前提下, 那么碎屑岩的孔隙度值只和球体的排列方式有关,而与球体的大小无关。其绝对孔隙度(t)可用公式表示如下:理想球体紧密排列的端元形式有两种(图) :a 表示立方体排列,堆积最疏松,孔隙度最大,其理论孔隙度为 47.6%,孔径大,渗透率也大。b 表示菱面体排列。排列最紧密,孔隙度小, 其理论孔隙度为 25.9%, 孔径小, 渗透率低。 所以理论上的孔隙度介于46.7%-25.9%之间。这种理想情况在自然界是不存在的。自然界的实际情况比这种理想情况要复杂得多。大量资料研究表明: 碎屑岩储层储集物性不仅与粒径有关, 而且与岩石颗粒的分选程度也有很
4、大的关系。一般来说,细粒碎屑磨圆度差,呈棱角状,颗粒支撑时比较松散,它比圆度好的较粗的砂质沉积可能有更大的孔隙度。然而,细粒沉积物中孔喉小,毛细管压力大,流体渗滤的阻力大,因此细粒沉积物的渗透率比粗粒的小。图 表示了分选系数一定时渗透率的对数值与粒度中值成线性关系,粒度愈大,渗透率愈高。 在粒度相近的情况下,分选差的碎屑岩,因细小的碎屑充填了颗粒间孔隙和喉道, 不仅降低了孔隙度, 而且也降低了渗透率。图 表示了粒度中值一定时,渗透率的对数和分选系数(So)呈近似的线性关系,从分选好至中等时,渗透率下降很快;分选差时,渗透率下降就缓慢了。3,杂基含量在与沉积作用有关的影响碎屑岩储层物性的诸因素中
5、, 最为重要的要数杂基含量。 所谓杂基是指颗粒直径小于 0.0315mm 的非化学沉淀颗粒。杂基含量是沉积环境能量最重要标志之一。一般杂基含量高的碎屑岩,分选差,平均粒径较小,喉道也小,孔隙结构复杂,储集物性差。因此,杂基含量是影响孔隙性、渗透性最重要的因素之一。(二)成岩后生作用对储层物性的影响成岩后生作用对碎屑岩储层的物性影响很大。它可以改造碎屑岩在沉积时形成的原生孔隙, 也可以完全堵塞这些原生孔隙, 或溶蚀可溶矿物而形成次生溶蚀孔隙,从而改变碎屑储集岩的储集条件。碎屑岩的成岩后生作用是很复杂的,在沉积岩石学中有专门的章节论述,这里仅对储层物性影响较大的阐述如下:1 压实作用和压溶作用压实
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