儲(chǔ)層孔隙度－滲透率關(guān)系曲線中的截止孔隙度與儲(chǔ)層質(zhì)量

黃思靜 郎咸國(guó) 蘭葉芳 魏文文

儲(chǔ)層質(zhì)量的評(píng)價(jià)參數(shù)很多，孔隙度、滲透率、孔隙構(gòu)成（不同類型孔隙的相對(duì)含量）與孔隙結(jié)構(gòu)是人們最常用的參數(shù)［1，2］。有些參數(shù)的數(shù)據(jù)量很大，而且很容易獲得，如孔隙度和滲透率，在油田尺度范圍，從巖心分析測(cè)試獲得的樣品經(jīng)?？梢猿^106當(dāng)量級(jí)，因而成為人們最常用和最可靠的儲(chǔ)層質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)；但具有相同或類似孔隙度的樣品也可以具有不同的儲(chǔ)層質(zhì)量，這可以通過滲透率，尤其是孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)或孔隙構(gòu)成來進(jìn)行評(píng)估?？墒牵紫督Y(jié)構(gòu)參數(shù)或孔隙構(gòu)成資料的獲取相對(duì)困難，前者需要相對(duì)復(fù)雜的壓汞分析，后者則需要有經(jīng)驗(yàn)的巖礦工作者進(jìn)行薄片分析或薄片圖像分析。然而，一些對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量存在實(shí)質(zhì)性影響的巖石礦物學(xué)、巖石學(xué)或結(jié)構(gòu)特征很難在評(píng)價(jià)過程中通過孔隙度、滲透率和孔隙構(gòu)成等方面的參數(shù)來進(jìn)行定量評(píng)估，如早期的以孔隙襯里方式存在的膠結(jié)物，它們對(duì)巖石孔隙度的影響很小的前提下提高巖石的抗壓實(shí)能力和降低化學(xué)成巖作用的強(qiáng)度［3－5］，因而被認(rèn)為是重要的保持性成巖作用；但這些膠結(jié)物是如何定量影響巖石孔隙結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層質(zhì)量的，有關(guān)的定量評(píng)價(jià)參數(shù)仍然難以表達(dá)。

實(shí)際上，儲(chǔ)集巖的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)和孔隙構(gòu)成會(huì)反映在孔隙度－滲透率關(guān)系上，因而巖石的孔隙度－滲透率關(guān)系可以成為我們進(jìn)行儲(chǔ)層質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)有用的指標(biāo)，這對(duì)于確定不同尺度（如盆地尺度、油田尺度或生產(chǎn)開發(fā)尺度等）孔隙度下限值和進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算很有幫助。

人們研究孔隙度－滲透率關(guān)系的主要目的經(jīng)常是為了通過孔隙度預(yù)測(cè)滲透率，大多數(shù)鉆井的巖心孔隙度往往是不完整的和不連續(xù)的，而一個(gè)鉆井連續(xù)的孔隙度可以通過測(cè)井方法獲得；但除了像核磁共振［6］等少數(shù)方法以外，滲透率的獲取非常困難，或只能獲得精度很差的滲透率。因此，人們通常的做法是通過巖心分析建立孔隙度－滲透率的關(guān)系，然后在沒有巖心的地方使用孔隙度測(cè)井并從巖心的孔隙度－滲透率的關(guān)系估計(jì)滲透率。然而，人們已逐漸注意到，無論是碳酸鹽巖還是碎屑巖儲(chǔ)集巖，孔隙度－滲透率的關(guān)系是巖石結(jié)構(gòu)（雜基含量、碎屑的粒度和分選性）、自生礦物構(gòu)成和孔隙構(gòu)成的反映，并可以作為儲(chǔ)層質(zhì)量的表征。盡管如此，有關(guān)的研究并不多見，國(guó)內(nèi)較早的實(shí)例如黃思靜等（2004）對(duì)鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組砂巖孔隙成因?qū)紫抖龋瓭B透率關(guān)系的研究，作者注意到延長(zhǎng)組不同油層組的砂巖具有不同的孔隙度－滲透率關(guān)系，要獲取相同滲透率所需要的孔隙度值是不同的［7］；在碳酸鹽儲(chǔ)層領(lǐng)域內(nèi)的重要研究成果是L?n?y（2006）發(fā)表在AAPG上的論文，他總結(jié)6種碳酸鹽孔隙類型的18種孔隙度－滲透率關(guān)系，給碳酸鹽地層烴類儲(chǔ)量計(jì)算研究提供了重要的基礎(chǔ)資料［8］；新近的成果還有蘭葉芳等（2011）關(guān)于鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)自生綠泥石對(duì)砂巖儲(chǔ)層孔隙度－滲透率關(guān)系影響的研究，該結(jié)果首次用孔隙度－滲透率關(guān)系的研究方法評(píng)價(jià)了作為孔隙襯里的早期膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的影響［9］。本文試圖在總結(jié)前人在該領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究實(shí)例，對(duì)用孔隙度－滲透率關(guān)系及相應(yīng)的截止孔隙度評(píng)價(jià)儲(chǔ)層質(zhì)量的一些具體方法進(jìn)行討論。

1 孔隙度－滲透率關(guān)系評(píng)價(jià)儲(chǔ)層質(zhì)量的參數(shù)選擇與獲取方法

由于傳統(tǒng)的儲(chǔ)層孔隙度－滲透率關(guān)系研究的目的是通過巖心分析建立的孔隙度－滲透率的關(guān)系（這是通過滲透率對(duì)孔隙度的回歸），以便從孔隙度（測(cè)井孔隙度）估計(jì)滲透率，因而在孔隙度－滲透率投點(diǎn)圖中，通常將X軸定義為孔隙度，而將Y軸定義為滲透率。但在利用孔隙度－滲透率關(guān)系研究?jī)?chǔ)層質(zhì)量時(shí)，為了求取有關(guān)的評(píng)價(jià)參數(shù)，應(yīng)該將孔隙度對(duì)滲透率回歸，因而應(yīng)將滲透率定義為X軸，而將孔隙度定義為Y軸。這是因?yàn)槲覀円笕〉呐c儲(chǔ)層質(zhì)量有關(guān)的參數(shù)是要獲取相同滲透率所需要的孔隙度值，人們關(guān)心的是孔隙度而不是滲透率。

通過孔隙度－滲透率關(guān)系來評(píng)價(jià)儲(chǔ)層質(zhì)量的參數(shù)是特征滲透率對(duì)應(yīng)的孔隙度值，黃思靜等（2004）將其稱為要獲得相同滲透率所需要的孔隙度值［6］。L?n?y（2006）在對(duì)具有不同孔隙類型的碳酸鹽儲(chǔ)層孔隙度－滲透率關(guān)系的研究中用“porosity cutoff”來定義該孔隙度值，認(rèn)為該孔隙度值被用來排除那些沒有足夠滲透性使流體流動(dòng)的孔隙［7］。本文建議將該孔隙度值稱為截止孔隙度（或孔隙度截止值），其定義為，由儲(chǔ)層孔隙度－滲透率關(guān)系曲線確定的要獲得某一特征滲透率所需要的孔隙度臨界值，當(dāng)孔隙度小于該臨界值時(shí)，儲(chǔ)層將不具有所給定的特征滲透率?？梢哉J(rèn)為該孔隙度值代表了與該特定滲透率對(duì)應(yīng)的流體流動(dòng)的截止，同時(shí)該數(shù)值所代表的是那些需要排除的對(duì)于所給滲透率來說是沒有足夠滲透性的孔隙度。顯然，該數(shù)值越小，某一給定的特征滲透率對(duì)應(yīng)的孔隙度越小，需要排除的孔隙度越少，孔隙度截止值越低，儲(chǔ)層質(zhì)量越好。特征滲透率可以包括0.01×10－3μm2、0.1×10－3μm2、1×10－3μm2和10×10－3μm2等數(shù)值，其中往往有一個(gè)是某一特定儲(chǔ)層的滲透率下限，如鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組砂巖的該數(shù)值可能大致在0.1×10－3μm2。該數(shù)值由具體儲(chǔ)層的眾多特征（儲(chǔ)層物性、孔隙結(jié)構(gòu)、巖石結(jié)構(gòu)和成分等）以及開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性決定。

2 與截止孔隙度有關(guān)的應(yīng)用實(shí)例

2.1 鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組不同油層組的截止孔隙度

隴東地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部，延長(zhǎng)組是以河流和湖泊相為主的陸源碎屑沉積，底部與中三疊統(tǒng)紙坊組呈不整合接觸（平行不整合），頂部在印支期暴露時(shí)間間隔中受到不同程度的剝蝕，與侏羅系延安組或富縣組呈不整合接觸（平行不整合）［10］。

延長(zhǎng)組是鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)重要的石油儲(chǔ)層與產(chǎn)層，由10個(gè)油層組構(gòu)成，從上往下依次為長(zhǎng)1～長(zhǎng)10。在10個(gè)油層組中，長(zhǎng)7油層組是最為重要的烴源層，長(zhǎng)4＋5和長(zhǎng)9是次要烴源層。各油層組均可作為儲(chǔ)層。10個(gè)油層組砂巖具有不同的孔隙度－滲透率關(guān)系（表1、圖1、圖2）?？紫抖龋瓭B透率關(guān)系尤其表現(xiàn)在0.1×10－3μm2滲透率所對(duì)應(yīng)的孔隙度上，即0.1×10－3μm2滲透率的截止孔隙度。0.1×10－3μm2滲透率可能大致是與目前鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)產(chǎn)、儲(chǔ)層狀況及相應(yīng)的開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性相適應(yīng)的用以計(jì)算儲(chǔ)量的滲透率下限值。我們尤其關(guān)心的是相應(yīng)的孔隙度下限值是多少。表1和圖2表明：長(zhǎng)1～長(zhǎng)4＋5等上部油層組的截止孔隙度應(yīng)該在11%左右，長(zhǎng)8及其以下地層應(yīng)該在8%左右，而長(zhǎng)6和長(zhǎng)7油層組大致在8%～10%之間。各油層組與0.1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度應(yīng)該就是用以計(jì)算儲(chǔ)量的孔隙度下限值。

控制鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組不同油層組砂巖的孔隙度－滲透率關(guān)系和截止孔隙度的因素很多，但有2個(gè)因素是最為主要的并且是我們需要重點(diǎn)討論的。第一個(gè)因素是砂巖孔隙的構(gòu)成。已有的研究表明，由于印支期暴露時(shí)間間隔中大氣淡水對(duì)長(zhǎng)石等鋁硅酸鹽的溶解作用，從近不整合面附近的上部油層組向下，次生孔隙（主要由長(zhǎng)石溶孔、巖屑溶孔和高嶺石晶間孔構(gòu)成）是減少的（與之相應(yīng)的碎屑長(zhǎng)石減少，代表長(zhǎng)石溶解的自生高嶺石和自生石英增加），因而上部油層組砂巖的孔隙度較高，但次生孔隙較多，下部油層組孔隙度較低，但原生孔隙較多［11］。次生孔隙的這種形成方式顯著控制了隴東地區(qū)砂巖物性的縱向變化特征的同時(shí)，也控制了砂巖的孔隙構(gòu)成方式以及孔隙度－滲透率關(guān)系和相應(yīng)的截止孔隙度。第二個(gè)因素是砂巖的巖石學(xué)與礦物學(xué)特征，如巖石結(jié)構(gòu)（雜基含量、碎屑的粒度和分選性）和自生礦物構(gòu)成（尤其是以孔隙襯里方式存在的自生綠泥石的含量），一些油層組（如長(zhǎng)6）雖然主要由原生孔隙構(gòu)成，但砂巖粒度較細(xì)，分選較差，雜基含量較高，并有一定數(shù)量的以孔隙襯里方式存在的自生綠泥石（其對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量和截止孔隙度的影響后面作具體討論），因而其截止孔隙度仍然偏高。從0.1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度來說，隴東地區(qū)長(zhǎng)8油層組的儲(chǔ)層質(zhì)量較好，截止孔隙度較小，需要排除的連通性較差的孔隙較少，用以計(jì)算儲(chǔ)量的孔隙度下限值較低；而長(zhǎng)2等上部油層組儲(chǔ)層質(zhì)量相對(duì)較差，截止孔隙度較大，需要排除的連通性較差的孔隙較多，用以計(jì)算儲(chǔ)量的孔隙度下限值較高。當(dāng)然，不同的滲透率區(qū)間（如更小的0.01×10－3μm2滲透率和更大的1×10－3μm2以及10×10－3μm2滲透率）的截止孔隙度是不一樣的，這同樣受孔隙構(gòu)成及巖石的結(jié)構(gòu)和成分等特征控制，但0.1×10－3μm2滲透率對(duì)于鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組儲(chǔ)層來說應(yīng)該是一個(gè)關(guān)鍵值，因而對(duì)應(yīng)的截止孔隙度也是最為重要的。

表1 鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組（長(zhǎng)1～長(zhǎng)10油層組）儲(chǔ)層砂巖的孔隙度－滲透率方程及不同滲透率所對(duì)應(yīng)的截止孔隙度Table 1 Equations of porosity－permeability and the porosity cutoffs at different permeabilities calculated from the equations of different members of Yanchang sandstone（Chang 1～Chang 10）of Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin

圖1 鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組部分油層組（長(zhǎng)1、長(zhǎng)8和長(zhǎng)10）儲(chǔ)層砂巖的孔隙度－滲透率投點(diǎn)圖及相應(yīng)的孔隙度－滲透率方程Fig.1 Porosity－permeability plots and corresponding equations for Members Chang 1，Chang 8and Chang 10 strata of Yanchang sandstone，Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin

圖2 （A）綜合的隴東地區(qū)延長(zhǎng)組不同油層組儲(chǔ)層砂巖的孔隙度－滲透率關(guān)系曲線；（B）隴東地區(qū)延長(zhǎng)組不同油層組（沒有包括主要作為烴源層的長(zhǎng)4＋5、長(zhǎng)7和長(zhǎng)9油層組）0.1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度分布直方圖Fig.2 （A）Integrated relation curves of porosity－permeability of Yanchang Formation different oil－bearing formations of Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin；（B）The histogram of the permeability of 0.1×10－3μm2corresponding porosity cutoffs of Yanchang Formation different oil－bearing formations（except the hydrocarbon source bed Chang 4＋5，Chang 7and Chang 9oil－bearing formation）of Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin

2.2 用截止孔隙度評(píng)價(jià)以孔隙襯里方式存在的自生綠泥石對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的影響

以孔隙襯里方式存在的自生礦物對(duì)埋藏條件下，尤其是深埋藏條件下的儲(chǔ)集空間具有保護(hù)作用，典型的如砂巖中以孔隙襯里方式存在的自生綠泥石和碳酸鹽巖的硬底膠結(jié)物，它們往往是深埋藏條件下異常高孔隙度存在的主要機(jī)制［3，4，12－17］，因而這類自生礦物的數(shù) 量與巖石的孔隙度之間表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系［5，18］，并被認(rèn)為是重要的保持性成巖作用。然而，到目前為止，仍然沒有一個(gè)很好的辦法來定量描述這類儲(chǔ)層的質(zhì)量。顯然，對(duì)一個(gè)特定的油田、區(qū)塊或地層來說，含量較高的以孔隙襯里方式存在的自生礦物的儲(chǔ)層具有較高的孔隙度，由于孔隙度和滲透率之間總體上的正相關(guān)關(guān)系，因而這些巖石總體上也具有較大的滲透率；但這并不代表以孔隙襯里方式存在的自生綠泥石含量較高的巖石具有較好的儲(chǔ)層質(zhì)量，人們?cè)缫褟膸r石的結(jié)構(gòu)的直觀觀察中注意到了這些以孔隙襯里方式存在的自生礦物對(duì)喉道及滲透率的傷害［19，20］。表2、圖3和圖4給出了鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)長(zhǎng)8油層組具有不同自生綠泥石含量的砂巖樣品的孔隙度、滲透率投點(diǎn)圖、孔隙度－滲透率關(guān)系方程及由此獲得的不同特征滲透率所對(duì)應(yīng)的截止孔隙度，表明在孔隙度變化不大的情況下，當(dāng)砂巖中以孔隙襯里方式自生綠泥石的含量增加時(shí)，0.01×10－3μm2、0.1×1 0－3μm2、1×10－3μm2和10×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度總體上是增加的。以具典型意義的0.1×10－3μm2滲透率為例，當(dāng)砂巖中自生綠泥石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從＜2%增加到10%～14%時(shí)，0.1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度從7.2%增加到10.9%，增加了近4%，這意味著在確定用以進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算的滲砂體下限時(shí)，當(dāng)巖石中以孔隙襯里的自生綠泥石含量很低（如質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜2%）時(shí)，只要有大致7%的孔隙度就夠了；但當(dāng)自生綠泥石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到10%～14%時(shí)，則需要近11%的孔隙度；顯然，在孔隙度類似的情況，孔隙襯里自生綠泥石含量越低的樣品，儲(chǔ)層質(zhì)量越好。

圖3 隴東地區(qū)長(zhǎng)8油層組具有不同孔隙襯里自生綠泥石含量的砂巖樣品的孔隙度－滲透率投點(diǎn)圖及相應(yīng)的孔隙度－滲透率方程Fig.3 Porosity－permeability plots and corresponding equations of sandstone samples with different contents of pore－lining chlorite for Members Chang 8of Yanchang Formation，Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin注意這些樣品具有類似的孔隙度變化范圍

圖4 （A）綜合的隴東地區(qū)長(zhǎng)8油層組具不同以孔隙襯里自生綠泥石含量砂巖的孔隙度－滲透率關(guān)系曲線；（B）隴東地區(qū)長(zhǎng)8油層組具不同以孔隙襯里自生綠泥石含量砂巖的0.1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度分布直方圖Fig.4 （A）Porosity－permeability relationship of sandstone samples with different contents of pore－lining chlorites in Member 8of Yanchang Formation，Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin；（B）Porosity cutoff distribution histogram at 0.1×10－3μm2 permeability of pore－lining chlorites in Member 8of Yanchang Formation，Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin

表2 隴東地區(qū)長(zhǎng)8油層組具有不同自生綠泥石含量的砂巖樣品的孔隙度－滲透率關(guān)系方程及不同滲透率所對(duì)應(yīng)的截止孔隙度Table 2 Equations of porosity－permeability and the porosity cutoffs at different permeabilities calculated from the equations of sandstone samples with different contents of authigenic chlorites in Member Chang 8of Yanchang sandstone，Triassic，eastern Gansu，Ordos Basin

我們可以對(duì)以孔隙襯里方式存在的膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的影響作如下解釋：雖然以孔隙襯里方式存在的自生礦物是一種早期的膠結(jié)物，它們占據(jù)的孔隙空間也十分有限，其沉淀可以顯著提高巖石的機(jī)械強(qiáng)度和抗壓實(shí)能力（一些自生礦物還具有阻止膠結(jié)作用進(jìn)一步發(fā)生的功能），從而改變巖石的孔隙度—深度曲線并使相對(duì)深埋藏條件下巖石具有較高的孔隙度；但這是在犧牲了一部分喉道、并降低滲透率的前提下達(dá)到保護(hù)孔隙的目的的。如果深埋藏條件下孔隙的保存機(jī)制不是通過孔隙襯里方式存在的自生礦物來實(shí)現(xiàn)的，而是通過剛性顆粒的存在或異常孔隙壓力等保持性成巖作用來實(shí)現(xiàn)的；或者說，如果巖石中缺乏孔隙襯里的自生礦物，并具有類似的孔隙度，則這些巖石將具有更好的儲(chǔ)層質(zhì)量。蘭葉芳等（2011）的研究也表明，在孔隙度變化不大的情況下，隨著砂巖中自生綠泥石含量的增加，滲透率降低、排驅(qū)壓力增加、中值壓力增加、對(duì)應(yīng)的喉道半徑顯著減小、退出效率降低［21］。

2.3 不同孔隙類型的碳酸鹽巖的孔隙度－滲透率關(guān)系和截止孔隙度

L?n?y（2006）主要根據(jù)來自歐洲和中東的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)合沉積、成巖作用以及與流體流動(dòng)有關(guān)的特征，建立了一個(gè)孔隙類型分類體系［7］。該體系包括20種孔隙類型，表3中列出了這20種孔隙類型中的18種碳酸鹽巖的孔隙度－滲透率關(guān)系和截止孔隙度，這不但使我們經(jīng)常使用的很多沉積及成巖參數(shù)或模式可以作為預(yù)測(cè)儲(chǔ)層質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)，也使得碳酸鹽巖的孔隙度－滲透率關(guān)系具有可預(yù)測(cè)性。因而，我們可以利用巖石結(jié)構(gòu)（如灰泥基質(zhì)的數(shù)量、白云巖的結(jié)構(gòu)）、膠結(jié)物的類型（如以孔隙襯里方式存在的自生礦物的數(shù)量）和儲(chǔ)層孔隙構(gòu)成（粒間孔、晶間孔、粒內(nèi)孔、鑄?？?、大孔、中孔和微孔等）等各種沉積、成巖因素預(yù)測(cè)碳酸鹽巖的儲(chǔ)層質(zhì)量。

L?n?y（2006）選擇的用以求取截止孔隙度的關(guān)鍵滲透率值是1×10－3μm2，而不同于我們前邊討論的鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)延長(zhǎng)組砂巖儲(chǔ)層選擇的0.1×10－3μm2，這說明不同的研究者對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量具有不同的定義。按1×10－3μm2的滲透率典型值，由不同類型孔隙構(gòu)成的碳酸鹽巖的截止孔隙度具有非常大的變化范圍，從均一晶間大孔的5.4%，變化至第三系白堊微孔31.3%；因此，如果我們單從孔隙定義儲(chǔ)層質(zhì)量、確定儲(chǔ)層的某些邊界條件和計(jì)算烴類儲(chǔ)量，會(huì)得出完全不同的結(jié)果。L?n?y（2006）報(bào)道的一個(gè)實(shí)例基于一個(gè)泥盆系油氣田的數(shù)據(jù)表明，碳酸鹽巖孔隙類型的變化所導(dǎo)致油氣儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果的差別可以高達(dá)百分之幾百。

在碳酸鹽巖的各種孔隙類型中，晶洞孔隙、粒間孔隙和晶間孔隙的截止孔隙度較小，按1×10－3μm2的滲透率典型值，對(duì)應(yīng)的截止孔隙度平均值都在10%以下（表3，圖5、圖6）。除晶洞以外，與溶解作用有關(guān)的次生孔隙（包括一些主要是原生孔隙的粒內(nèi)孔）的截止孔隙度較大，1×10－3μm2的滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度平均值在13%～16%；灰泥微孔（主要是白堊微孔）具有最大的1×10－3μm2的滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度，平均值高達(dá)30%（圖6）。就孔隙大小而論（表3，注意不同類型的孔隙具有不同的尺寸定義），大孔具有最小的1×10－3μm2的滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度平均值，粒間孔和晶間孔分別為7.6%和5.4%；中孔次之；微孔具有最大的1×10－3μm2的滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度平均值，粒間孔和晶間孔分別為11.0%和20.1%（圖6）。晶洞也是一種尺寸較大的孔隙，黃思靜（2010）將其定義為次生溶解成因的、非組構(gòu)選擇性的、相對(duì)孤立且形態(tài)不規(guī)則的較大孔隙（通常情況孔徑大于1mm），因而也具有較小的截止孔隙度平均值（圖6）。

表3 碳酸鹽巖的孔隙分類系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)的孔隙度－滲透率方程、決定系數(shù)和1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度Table 3 Carbonate porosity classification system，corresponding porosity－permeability equations，coefficients of determination，porosity cutoffs at 1×10－3μm2 permeability

就孔隙大小而言，大孔對(duì)應(yīng)著較好的儲(chǔ)層質(zhì)量，而微孔對(duì)應(yīng)著較差的儲(chǔ)層質(zhì)量；就孔隙類型而言，粒間孔和晶間孔對(duì)應(yīng)著較好的儲(chǔ)層質(zhì)量，晶間孔較好的儲(chǔ)層質(zhì)量與碳酸鹽巖的晶間孔主要為白云石晶間孔有關(guān)。另外，在大孔范圍內(nèi)，碳酸鹽晶間孔對(duì)應(yīng)巖石的儲(chǔ)層質(zhì)量甚至好于粒間孔（圖6－B），這也是很多白云巖具有較好儲(chǔ)層質(zhì)量的原因之一。

3 結(jié)論

a.不同類型儲(chǔ)層具有不同的孔隙度－滲透率關(guān)系曲線，從該曲線中可以獲得特征滲透率所對(duì)應(yīng)的截止孔隙度，其表征的是要獲得某一特征滲透率所需要的孔隙度臨界值，當(dāng)孔隙度小于該臨界值時(shí)，儲(chǔ)層將不具有所給定的特征滲透率，因而截止孔隙度代表了與該特定滲透率對(duì)應(yīng)的流體流動(dòng)的截止值。

b.儲(chǔ)層的截止孔隙度是儲(chǔ)層質(zhì)量的反映，與某一特征滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度越小，儲(chǔ)層質(zhì)量越好，反之儲(chǔ)層質(zhì)量較差。鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組不同油層組儲(chǔ)層與0.1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度大致變化在7%～12%之間。0.1×10－3μm2滲透率可能是滲砂巖的下限，因而相應(yīng)孔隙度的下限也大致變化于7%～12%之間，這將導(dǎo)致滲砂巖孔隙度下限定義的變化并影響烴類的儲(chǔ)量計(jì)算。

圖5 不同孔隙類型碳酸鹽巖的孔隙度－滲透率投點(diǎn)圖Fig.5 Porosity－permeability plots of different carbonate pore types

c.儲(chǔ)層的截止孔隙度是儲(chǔ)集巖各種沉積、成巖因素的反映，巖石結(jié)構(gòu)（雜基或灰泥的含量、碎屑的粒度和分選性）、自生礦物構(gòu)成（如以孔隙襯里方式存在的自生礦物的數(shù)量）、白云石的含量和儲(chǔ)層孔隙構(gòu)成（粒間孔、晶間孔、粒內(nèi)孔、鑄?？住⒋罂?、中孔和微孔等），會(huì)顯著影響儲(chǔ)層的截止孔隙度，因此，我們可以通過儲(chǔ)層的沉積及成巖參數(shù)預(yù)測(cè)儲(chǔ)層質(zhì)量。

d.以孔隙襯里方式存在的自生礦物對(duì)埋藏條件下，尤其是深埋藏條件下的儲(chǔ)集空間具有保護(hù)作用，典型的如砂巖中以孔隙襯里方式存在的自生綠泥石和碳酸鹽巖的硬底膠結(jié)物；但這些膠結(jié)物數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層截止孔隙度的增加，這類儲(chǔ)層的質(zhì)量比孔隙度類似但缺乏孔隙襯里膠結(jié)物的儲(chǔ)層差。

e.與沉積—成巖過程相關(guān)的碳酸鹽巖的孔隙類型會(huì)顯著影響截止孔隙度，由不同類型孔隙構(gòu)成的碳酸鹽巖儲(chǔ)層的1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度變化在5.4%～31.3%之間，具有非常大的變化范圍（顯示截止孔隙度對(duì)碳酸鹽巖烴類含量計(jì)算的強(qiáng)烈影響）。粒間孔、晶間孔為主的碳酸鹽巖截止孔隙度較小，儲(chǔ)層質(zhì)量較好；灰泥巖微孔為主的碳酸鹽巖的截止孔隙度最大，儲(chǔ)層質(zhì)量最差；粒內(nèi)孔和鑄?？诪橹鞯奶妓猁}巖具有中等的截止孔隙度及中等的儲(chǔ)層質(zhì)量。

圖6 不同孔隙類型碳酸鹽巖的孔隙度－滲透率關(guān)系中1×10－3μm2滲透率對(duì)應(yīng)的截止孔隙度平均值分布直方圖Fig.6 Porosity cutoff histogram at 1×10－3μm2 permeability of different carbonate pore types

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