趙 楠 王 磊 黃 俊 張 輝 彭小東
(中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司 廣東湛江 524057)
隨著勘探開(kāi)發(fā)力度的增強(qiáng),低滲油藏在海上油田開(kāi)發(fā)中所占比例逐年增加。以南海西部海域?yàn)槔?,近些年在文昌、潿洲、烏石等區(qū)域逐步發(fā)現(xiàn)了一大批低滲油藏[1]。以南海西部3個(gè)典型的低滲油藏為例,潿洲1-1油田流沙港組二段儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖為主,孔隙度13.7%~22.1%,平均值18.0%,滲透率1.4~288.5 m D,平均值47.1 mD;烏石1-1油田流沙港組三段儲(chǔ)層巖性以砂礫巖為主,孔隙度14.7%~21.8%,平均值18.1%,滲透率1.6~121.0 mD,平均值25.8 mD;文昌1-1油田珠江組一段儲(chǔ)層巖性以灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖為主,孔隙度20.0%~28.3%,平均值23.2%,滲透率2.2~130.0 m D,平均值12.3 m D。盡管3個(gè)油田同為低滲砂巖油藏,但是儲(chǔ)層巖性不同導(dǎo)致微觀孔喉結(jié)構(gòu)特征與滲流規(guī)律存在明顯差異,從而表現(xiàn)出不同油藏產(chǎn)能與開(kāi)發(fā)特征。
分形幾何的出現(xiàn)為儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)的研究提供了一種新的方法[2]。前人研究表明,在一定尺度范圍內(nèi),砂巖儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)具有良好的分形性質(zhì),分形維數(shù)可以描述孔喉結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度[3-7]。求取分形維數(shù)的方法包括:分子吸附法、掃描電鏡法、圖像分析法、CT掃描法、壓汞法等[8-11]。壓汞法由于操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)一直是近些年最為常用的方法[12-14]。采用壓汞資料,國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要基于Corey模型、Thomeer模型、Brooks-Corey模型、Li-Horne模型等不同毛管力模型給出了多種分形維數(shù)的計(jì)算方法,并探索了分形維數(shù)這一參數(shù)表征儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)的物理意義。前人的研究往往側(cè)重于某個(gè)單一巖性油藏孔喉分形特征的研究,對(duì)于不同巖性油藏之間分形特征的差異分析與對(duì)比,以及巖性與孔喉分形特性之間的內(nèi)在聯(lián)系方面鮮有報(bào)道。本文選取南海西部3個(gè)不同巖性(細(xì)砂巖、砂礫巖、粉砂巖)油藏的典型巖樣進(jìn)行壓汞實(shí)驗(yàn)分析,采用Brooks-Corey模型計(jì)算分形維數(shù),揭示了不同巖性儲(chǔ)層分形特征的差異性,同時(shí)結(jié)合鑄體薄片實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了成因分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了其對(duì)滲流特征的影響,旨在為不同巖性低滲油藏的認(rèn)識(shí)及開(kāi)發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。
針對(duì)上述3個(gè)典型巖性油藏,選取研究區(qū)具有代表性的173塊低滲巖樣用于壓汞實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析,其制備的巖樣體積相同、實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置統(tǒng)一、數(shù)據(jù)處理方法一致,從而保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比的可行性與準(zhǔn)確性。
通過(guò)壓汞數(shù)據(jù)計(jì)算巖樣孔喉結(jié)構(gòu)分形維數(shù)的公式如下[15]:
式(1~2)中:pmin為與儲(chǔ)層巖石最大孔徑對(duì)應(yīng)的毛管壓力,即入口毛管壓力,MPa;pc為毛管壓力,MPa;Swetting為毛管壓力為pc時(shí)潤(rùn)濕相的飽和度(在壓汞實(shí)驗(yàn)中,氣體為潤(rùn)濕相,汞為非潤(rùn)濕相),f;D為分形維數(shù)。
若儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)具有分形性質(zhì),根據(jù)毛管壓力資料,流體飽和度與對(duì)應(yīng)毛管壓力在對(duì)數(shù)坐標(biāo)下具有線性相關(guān)關(guān)系,進(jìn)一步可以計(jì)算其分形維數(shù)。
前人研究根據(jù)進(jìn)汞曲線反映的孔喉分布將進(jìn)汞飽和度曲線劃分為4個(gè)區(qū)間,從而更直觀表征不同孔喉對(duì)滲流能力的貢獻(xiàn)[16]??缀戆霃酱笥?.4μm,為大喉道控制孔隙體積區(qū)間;孔喉半徑在0.74~7.4μm,為中喉道控制孔隙體積區(qū)間;孔喉半徑在0.074~0.74μm,為小喉道控制孔隙體積區(qū)間;孔喉半徑小于0.074μm,為微喉道控制孔隙體積區(qū)間。由于低滲油藏普遍孔喉較小,選取7.4μm作為大喉道界限適用性較差,因此,本文采用排驅(qū)壓力對(duì)應(yīng)的最大連通孔喉半徑(rd)來(lái)表征相對(duì)較大喉道所控制孔隙體積部分。
潿洲1-1油田流沙港組二段4塊典型巖樣的壓汞曲線分析可以看出(圖1),其毛管壓力曲線呈現(xiàn)單一臺(tái)階式,從不同半徑區(qū)間孔喉體積所占比例(表1)可以看出:①階段進(jìn)汞飽和度在3.6%~4.1%,達(dá)到排驅(qū)壓力(0.05~0.5 MPa),對(duì)應(yīng)最大孔喉半徑在0.74~14.71μm,最大孔喉半徑較小,說(shuō)明大喉道控制孔隙體積較小;②除樣品1外,階段進(jìn)汞飽和度在40.0%~57.7%,進(jìn)入中喉道控制區(qū)間,對(duì)應(yīng)孔喉半徑在0.74~rdμm,進(jìn)汞速度快,飽和度變化顯著,說(shuō)明中喉道控制孔隙體積較大;③除樣品1外,階段進(jìn)汞飽和度在20.8%~32.0%,進(jìn)入小喉道控制區(qū)間,對(duì)應(yīng)孔喉半徑在0.074~0.74μm,進(jìn)汞飽和度變化增加,說(shuō)明小喉道控制孔隙體積同樣占據(jù)較大比例,而對(duì)于樣品1,階段進(jìn)汞飽和度達(dá)到63.9%,說(shuō)明絕大多數(shù)為小喉道控制的孔隙體積;④階段進(jìn)汞飽和度在5.0%~11.6%,進(jìn)入微喉道控制區(qū)間,進(jìn)汞飽和度變化減小,說(shuō)明微喉道控制孔隙體積較小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出:潿洲1-1油田流沙港組二段低滲細(xì)砂巖儲(chǔ)層孔喉均勻連續(xù)分布,中、小孔喉發(fā)育,占據(jù)體積高達(dá)63.9%~78.5%,是主要儲(chǔ)滲空間;而中孔喉與小孔喉之間的分布比例,也反映了儲(chǔ)層滲流能力的高低,例如樣品4的中孔喉占比是小孔喉的3倍左右,滲透率高達(dá)194 mD;而樣品1不發(fā)育中孔喉,滲透率僅有1.17 mD。
圖1 潿洲1-1油田細(xì)砂巖儲(chǔ)層典型巖樣進(jìn)汞飽和度與毛管壓力關(guān)系曲線Fig.1 Relationship curve between mercury saturation and capillary pressure of typical samples for WZ1-1 fine sandstone reservoir
圖2給出了4塊樣品孔喉分形特征曲線,從圖中可以看出其線性規(guī)律較好(相關(guān)系數(shù)為0.995 9~0.998 4),同時(shí)4條直線近似平行,說(shuō)明對(duì)于潿洲1-1油田流沙港組二段細(xì)砂巖儲(chǔ)層孔喉分形曲線呈線性特征,分形維數(shù)在2.645 9~2.682 7,相差不大。
表1 不同巖性儲(chǔ)層各個(gè)半徑區(qū)間孔喉體積所占比例Table1 Proportion of pore throat volume in each radius interval for different lithology reservoirs
圖2 潿洲1-1油田細(xì)砂巖儲(chǔ)層典型巖樣孔喉分形特征Fig.2 Pore throat fractal features of typical samples for WZ1-1 fine sandstone reservoir
烏石1-1油田流沙港組三段4塊典型巖樣的壓汞曲線結(jié)果表明(圖3),其毛管壓力曲線呈現(xiàn)雙臺(tái)階式,從表1可以看出:①階段進(jìn)汞飽和度在0.4%~5.6%,達(dá)到排驅(qū)壓力(0.09~0.2 MPa),對(duì)應(yīng)最大孔喉半徑在3.67~8.22μm,最大孔喉半徑較?。虎陔A段進(jìn)汞飽和度在30.0%~53.3%左右,進(jìn)入中喉道控制區(qū)間,壓汞曲線出現(xiàn)第1個(gè)平臺(tái)段,進(jìn)汞速度快,飽和度變化顯著,說(shuō)明其控制孔隙體積較大;③階段進(jìn)汞飽和度在11.1%~19.7%,進(jìn)入小喉道控制區(qū)間,進(jìn)汞飽和度變化不明顯,說(shuō)明小喉道控制孔隙體積所占比例較小;④階段進(jìn)汞飽和度在8.8%~30.5%,進(jìn)入微喉道控制區(qū)間,壓汞曲線出現(xiàn)第2個(gè)平臺(tái)段,飽和度又出現(xiàn)顯著變化,說(shuō)明微喉道控制孔隙體積占有較大比例。烏石1-1油田流沙港組三段砂礫巖儲(chǔ)層孔喉分布呈雙峰特征,中、微孔喉發(fā)育,小孔喉所占比例相對(duì)較低。
圖3 烏石1-1油田砂礫巖儲(chǔ)層典型巖樣進(jìn)汞飽和度與毛管壓力關(guān)系曲線Fig.3 Relationship curves between mercury saturation and capillary pressure of typical samples for WS1-1 sandy conglomerate reservoir
圖4 烏石1-1油田砂礫巖儲(chǔ)層典型巖樣孔喉分形特征Fig.4 Pore throat fractal features of typical samples for WS1-1 sandy conglomerate reservoir
圖4為烏石1-1油田砂礫巖儲(chǔ)層典型巖樣孔喉分形特征,可以看出砂礫巖儲(chǔ)層的孔喉分形特征曲線呈“凹”形多段折線型,表現(xiàn)為階段分形特征,分段回歸具備線性規(guī)律(相關(guān)系數(shù)為0.972 4~0.999 1)。喉道半徑為0.056~0.093μm時(shí)為分形第1個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),喉道半徑為0.621~1.228μm時(shí)為分形第2個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(樣品4仍存在細(xì)分),說(shuō)明砂礫巖儲(chǔ)層在不同的孔喉分布區(qū)間內(nèi)具有不同的分形維數(shù)。表2給出了分段回歸分形維數(shù)計(jì)算結(jié)果,可以看出:隨著孔喉半徑的增大,砂礫巖的分形維數(shù)呈現(xiàn)“小-大-小”的特點(diǎn),兩端分形維數(shù)較小,在中間過(guò)渡段(0.056~1.228μm)分形維數(shù)最大(2.867 2~2.911 7),表明砂礫巖儲(chǔ)層孔喉連續(xù)性差、非均質(zhì)性強(qiáng),孔喉分布復(fù)雜。
表2 砂礫巖儲(chǔ)層分形維數(shù)計(jì)算結(jié)果Table2 Fractal dimension results of the sandy conglomerate reservoir
砂礫巖儲(chǔ)層孔喉分布的復(fù)雜程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于細(xì)砂巖儲(chǔ)層,而采用加權(quán)計(jì)算的整體分形維數(shù)很難表征這一點(diǎn)。從分形曲線來(lái)看,曲線劃分區(qū)間越多,分形曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)越多,相鄰段分形維數(shù)變化幅度越大,孔喉結(jié)構(gòu)越為復(fù)雜。
文昌1-1油田珠江組一段4塊典型巖樣的毛管壓力曲線(圖5)呈不規(guī)則狀,沒(méi)有明顯平臺(tái)段,分選較差。表1給出區(qū)間劃分結(jié)果:①階段進(jìn)汞飽和度在7.2%~11.8%,達(dá)到排驅(qū)壓力(0.09~0.17 MPa),對(duì)應(yīng)最大孔喉半徑在4.27~8.21μm,大喉道控制孔隙體積較小;②階段進(jìn)汞飽和度在6.4%~34.3%,進(jìn)入中喉道控制區(qū)間;③階段進(jìn)汞飽和度在17.5%~41.1%,進(jìn)入小喉道控制區(qū)間;④階段進(jìn)汞飽和度在10.4%~33.5%,進(jìn)入微喉道控制區(qū)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與前兩類儲(chǔ)層不同,其進(jìn)汞飽和度沒(méi)有明顯變化,中、小、微喉道控制孔隙體積均占有一定比例,整體孔喉偏細(xì)。
圖5 文昌1-1油田粉砂巖儲(chǔ)層典型巖樣進(jìn)汞飽和度與毛管壓力關(guān)系曲線Fig.5 Relationship curve between mercury saturation and capillary pressure of typical samples for WC1-1 siltstone reservoir
圖6 文昌1-1油田粉砂巖儲(chǔ)層典型巖樣孔喉分形特征Fig.6 Pore throat fractal features of typical samples for WC1-1 siltstone reservoir
表3 粉砂巖儲(chǔ)層分形維數(shù)計(jì)算結(jié)果Table3 Fractal dimension results of the siltstone reservoir
圖6為文昌1-1油田珠江組一段油藏粉砂巖儲(chǔ)層典型巖樣孔喉分形特征曲線。粉砂巖儲(chǔ)層的孔喉分形特征曲線為“凸”形,分形轉(zhuǎn)折點(diǎn)不明顯。同樣可以按照細(xì)分區(qū)間進(jìn)行分段近似擬合(相關(guān)系數(shù)為0.931 2~0.999 2),求取階段分形維數(shù)(表3)。結(jié)果表明隨著喉道半徑的增大,粉砂巖的分形維數(shù)呈現(xiàn)逐漸增大趨勢(shì)。喉道半徑越小,對(duì)應(yīng)的分形維數(shù)越?。缓淼腊霃皆酱?,對(duì)應(yīng)分形維數(shù)也隨之變大。與前兩種巖性儲(chǔ)層相比,雖然沒(méi)有明顯分形轉(zhuǎn)折點(diǎn),但其劃分區(qū)間更細(xì),具備統(tǒng)一分形的尺度范圍更小,孔喉結(jié)構(gòu)相對(duì)也更為復(fù)雜。
通過(guò)以上研究可以得出,細(xì)砂巖儲(chǔ)層分形特征曲線呈線性,具備統(tǒng)一的分形維數(shù);砂礫巖儲(chǔ)層分形曲線呈“凹”形折線特征,其孔喉半徑在兩端分布區(qū)間內(nèi),分形維數(shù)相對(duì)較小,中部區(qū)間內(nèi)分形維數(shù)最大;粉砂巖儲(chǔ)層分形曲線呈“凸”形特征,分形維數(shù)隨孔喉半徑的增大而增大,尤其在孔喉半徑較大部分,分段分形維數(shù)很高。結(jié)合圖7給出的3個(gè)油藏鑄體薄片圖像分析結(jié)果,分析其原因主要包括:
潿洲1-1油田流沙港組二段細(xì)砂巖儲(chǔ)層以正常三角洲沉積下的水下分流河道和河口壩砂體為主,巖性較細(xì)、分選較好、雜基含量低,以中孔中喉、中孔細(xì)喉為主;其孔隙以原生粒間孔為主,形態(tài)多呈三角形、多邊形等,孔隙邊緣平直,孔壁規(guī)則,而喉道形狀多為孔隙縮小形喉道,孔喉系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)論孔喉尺寸大小還是孔喉結(jié)構(gòu)、形態(tài)均趨于一致,故在整體分布尺度內(nèi),分形維數(shù)不變,其數(shù)值大小主要取決于石英、長(zhǎng)石等剛性顆粒排列方式及粒級(jí)大小。
烏石1-1油田流沙港組三段砂礫巖儲(chǔ)層為近物源扇三角洲沉積,砂泥混雜堆積,成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度低,分選磨圓差,溶蝕作用強(qiáng)。孔隙類型復(fù)雜,包括原生粒間孔、長(zhǎng)石溶孔、鑄模孔、高嶺石晶間孔等,整體表現(xiàn)為原生粒間孔和長(zhǎng)石溶孔等次生孔隙共生。壓汞曲線的雙峰特征也明顯反應(yīng)了這一點(diǎn),孔隙結(jié)構(gòu)多為雙重孔隙介質(zhì)結(jié)構(gòu),孔徑大小不均一性較強(qiáng),微孔喉相對(duì)發(fā)育??缀沓叽巛^大處多見(jiàn)原生粒間孔,形態(tài)呈多邊形,孔隙邊緣較平直,主要受礫石磨圓影響,縮頸狀是其主要喉道特征,孔喉結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,分形維數(shù)較小。隨著孔喉尺寸的變小,多以長(zhǎng)石溶孔、鑄???、高嶺石晶間孔等次生孔隙為主,孔隙多呈不規(guī)則狀、多邊形狀、鋸齒狀,孔隙邊緣見(jiàn)明顯的溶蝕現(xiàn)象,同時(shí)喉道形態(tài)多以片狀、彎片狀喉道為主,孔壁變得粗糙,喉道變得曲折,孔喉結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,故分形維數(shù)隨之增大。當(dāng)孔喉尺寸到達(dá)更小尺度范圍內(nèi),又多見(jiàn)三角形、多邊形等簡(jiǎn)單孔喉形態(tài),這主要是由于微孔喉發(fā)育的原因。
圖7 不同巖性儲(chǔ)層鑄體薄片孔喉照片F(xiàn)ig.7 Pore throat imates on casting thin-section of different lithologic reservoirs
文昌1-1油田珠江組一段粉砂巖儲(chǔ)層屬于低能環(huán)境下沉積的濱淺海相。顆粒極細(xì),泥質(zhì)含量很高,普遍大于20%。孔隙類型多樣,以剩余原生粒間孔、雜基微孔為主,次生粒間溶孔和長(zhǎng)石溶孔次之,發(fā)育少量巖屑溶孔、海綠石溶孔、生物碎屑溶孔、泥質(zhì)雜基微溶孔等,喉道類型主要為片狀、彎片狀、點(diǎn)狀為主??缀沓叽巛^大處,雖多為原生孔隙發(fā)育,粒間體積大,但粒間包括喉道處多被自生黏土礦物如伊蒙混層、片狀伊利石、綠泥石等充填,黏土礦物及有機(jī)質(zhì)的比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂巖顆粒[17],導(dǎo)致其孔壁變得極為粗糙,連通變得復(fù)雜,其分形維數(shù)更甚于溶孔為主的次生孔隙,致使孔喉尺度越大,分形維數(shù)越大,較大尺度孔喉處復(fù)雜程度越高。
盡管分形維數(shù)可以對(duì)孔喉結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,不同研究也采用分形維數(shù)作為儲(chǔ)層分類重要參數(shù)或通過(guò)關(guān)聯(lián)得出分形維數(shù)與宏觀孔滲的相互關(guān)系[18-19],但本研究未能得到相應(yīng)認(rèn)識(shí)。實(shí)際巖樣的分形維數(shù)與孔滲相關(guān)性很低,尤其對(duì)于低滲儲(chǔ)層,圖8給出了173塊巖心孔隙度、滲透率與分形維數(shù)之間的關(guān)系,孔隙度、滲透率與分形維數(shù)三者之間并無(wú)明顯關(guān)系,單純分形維數(shù)數(shù)值很難對(duì)儲(chǔ)層微觀滲流能力進(jìn)行表征。這主要受兩方面影響,一方面是因?yàn)椴煌紫抖认驴缀矸植嫉姆秶安煌叨确秶急壤煌?,其?duì)滲流能力影響不同,尤其是中—大孔喉的分布,對(duì)滲透率貢獻(xiàn)很大;另一方面則是不同巖性儲(chǔ)層分形特征不同,具備統(tǒng)一分形的尺度區(qū)間不同,加權(quán)計(jì)算整體分形維數(shù)意義不大,很難表征孔喉復(fù)雜程度。為了進(jìn)一步探討分形維數(shù)的意義及其對(duì)微觀滲流的影響,選取細(xì)砂巖、砂礫巖、粉砂巖儲(chǔ)層3塊典型巖樣孔喉分形特征曲線進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果見(jiàn)圖9,可以看出其排驅(qū)壓力一致(0.138 MPa),孔喉分布區(qū)間一致(0.024~5.334μm),較好地排除了中—大孔喉對(duì)滲透率的貢獻(xiàn)。
圖8 孔滲參數(shù)與分形維數(shù)之間的關(guān)系Fig.8 Relationship between porosity,permeability and fractal dimension
圖9 不同巖性儲(chǔ)層分形特征對(duì)比分析Fig.9 Fractal characteristics and comparative analysis of pore throat in different lithologic reservoirs
根據(jù)分形維數(shù)分段計(jì)算結(jié)果,在進(jìn)汞壓力為0.138~1 MPa、孔喉分布在0.74~5.334μm時(shí),其分形維數(shù)為粉砂巖(2.916 6)>砂礫巖(2.736 6)>細(xì)砂巖(2.647 3),因此,在較大喉道控制的孔隙體積部分,粉砂巖孔喉結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度要大于砂礫巖、細(xì)砂巖;在進(jìn)汞壓力為1~10 MPa、孔喉分布在0.074~0.74μm時(shí),其分形維數(shù)為砂礫巖(2.883 9)>粉砂巖(2.650 1~2.873 2)>細(xì)砂巖(2.647 3),因此,在小喉道控制的孔隙體積部分,砂礫巖孔喉結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度略大于粉砂巖,細(xì)砂巖次之;在進(jìn)汞壓力為10~30 MPa、孔喉分布在0.024~0.074μm時(shí),其分形維數(shù)為細(xì)砂巖(2.647 3)>粉砂巖(2.313 4)>砂礫巖(2.166 1),因此,在微小喉道控制的孔隙體積部分,細(xì)砂巖孔喉結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度大于粉砂巖、砂礫巖。
在相同孔喉尺度分布范圍內(nèi),較大尺寸孔喉的分形維數(shù)與所占比例對(duì)儲(chǔ)層的滲流能力起決定性作用,所以盡管同為低孔低滲油藏,文昌1-1油田粉砂巖儲(chǔ)層要遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于烏石1-1油田砂礫巖儲(chǔ)層與潿洲1-1油田細(xì)砂巖儲(chǔ)層,宏觀上表現(xiàn)為中高孔、低滲特低滲(WC1-1-X井巖樣1:φ=25.3%,K=4.96 mD),單井產(chǎn)能低(10~20 m3/d),開(kāi)發(fā)效果差;烏石1-1油田砂礫巖儲(chǔ)層盡管大尺寸處孔喉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但所占比例有限,中間段孔喉關(guān)系復(fù)雜,整體滲流能力仍要差于潿洲1-1油田細(xì)砂巖儲(chǔ)層,所以相同孔隙度條件下其滲透率要低(WS1-1-X井巖樣2:φ=22.3%,K=19.01 m D;WZ1-1-X井巖樣3:φ=22.6%,K=47 mD),受較大尺寸孔喉占比影響,宏觀上表現(xiàn)為中低孔、中滲—特低滲均有分布,單井產(chǎn)能差異性較大(10~100 m3/d均有分布),開(kāi)發(fā)效果次之;潿洲1-1油田細(xì)砂巖儲(chǔ)層孔喉關(guān)系一致,孔滲關(guān)系良好,整體表現(xiàn)為中低孔、中低滲,單井產(chǎn)能以中產(chǎn)為主(80~100 m3/d),開(kāi)發(fā)效果最好。
1)受孔喉類型及結(jié)構(gòu)的影響,不同巖性低滲儲(chǔ)層分形曲線特征不同。潿洲1-1細(xì)砂巖儲(chǔ)層發(fā)育原生粒間孔,喉道多為縮頸狀,孔喉單一、形態(tài)一致,故其分形曲線為簡(jiǎn)單線性特征。而烏石1-1砂礫巖儲(chǔ)層與文昌1-1油田粉砂巖儲(chǔ)層均為原生孔隙和次生孔隙共生,前者長(zhǎng)石溶孔等次生孔隙發(fā)育,后者泥質(zhì)、有機(jī)質(zhì)對(duì)粒間孔隙的充填均增加了孔喉結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,故其儲(chǔ)層分形曲線特征復(fù)雜。分形曲線更能很好的表征低滲儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。在孔喉分布區(qū)間內(nèi),曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)越多、相鄰段分形維數(shù)變化幅度越大,其孔喉結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,而加權(quán)計(jì)算整體分形維數(shù)數(shù)值意義不大,應(yīng)避免利用該數(shù)值對(duì)孔喉結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量表征。
2)不同的孔喉分布區(qū)間內(nèi)大孔喉的存在對(duì)滲透率貢獻(xiàn)很大,但對(duì)于相同孔喉尺度分布范圍而言,較大尺寸孔喉的分形維數(shù)及所占比例對(duì)儲(chǔ)層的滲流能力起決定性作用,從而在宏觀上影響油藏產(chǎn)能及開(kāi)發(fā)效果。三類巖性儲(chǔ)層對(duì)比分析表明,潿洲1-1油田細(xì)砂巖儲(chǔ)層最好、烏石1-1油田砂礫巖儲(chǔ)層次之,文昌1-1油田粉砂巖儲(chǔ)層最差。微觀孔隙結(jié)構(gòu)差異性是影響儲(chǔ)層滲流能力的主要因素,而不同巖性儲(chǔ)層差異性明顯,這提示對(duì)低滲儲(chǔ)層更應(yīng)充分重視巖性的影響作用,從而對(duì)低滲油藏開(kāi)發(fā)難度和開(kāi)發(fā)效果作出更合理的評(píng)價(jià)。