瑪湖凹陷百口泉組致密砂礫巖儲層孔隙結構特征

杜 猛，向 勇，賈寧洪，呂偉峰，張 景，張代燕

（1.中國石油大學（北京）機械與儲運工程學院，北京 102249；2.中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3.提高采收率國家重點實驗室，北京 100083；4.中國石油新疆油田公司勘探開發(fā)研究院，新疆克拉瑪依 834000）

0 引言

致密砂礫巖儲層的有效開發(fā)一直是一個世界性難題，地層流體的復雜變化、構造沉積環(huán)境、物源及埋藏后的成巖作用均影響儲層物性。準噶爾盆地最新勘探成果顯示，其致密油資源豐富，資源量可達29.4 億t，已成為新疆油田增儲上產(chǎn)最現(xiàn)實的接替領域，其中近年來在凹陷區(qū)成藏理論指導下發(fā)現(xiàn)的瑪湖油田，其儲量規(guī)模高達10 億t，為特大型致密砂礫巖油田［1-3］。瑪湖凹陷主要產(chǎn)油層系為扇三角洲前緣砂質碎屑流沉積的砂礫巖，整體上物性以低孔低滲為主，顆粒分選差，非均質性強，粒徑差異大（2～64 mm），呈復模態(tài)結構，導致孔隙結構極其復雜［4-6］。儲層孔隙結構特征（孔隙類型、大小、分布和連通性等）及與其相關的油氣賦存機制和滲流規(guī)律均是影響致密油高效開發(fā)的關鍵因素［7］。因此，對瑪湖油田致密砂礫巖儲層孔隙結構特征的研究顯得尤為重要，對優(yōu)化其油氣開采工藝、提高采收率等意義重大。

隨著微納米CT 的不斷發(fā)展，最新的數(shù)字巖心模擬技術是基于X 射線衰減圖像重建三維孔隙模型、通過巖心孔隙結構可視化定量分析巖心微觀孔隙結構特征［8-9］。白斌等［10］、王華超等［11］利用微納米CT技術提取致密砂巖的三維孔隙結構信息，研究了其二維和三維的孔喉結構特征；Golab 等［12］和Bijoyendra 等［13］基于微米CT 和掃描電鏡對煤巖和Berea砂巖孔隙結構開展三維重構；賈寧洪等［14］結合微納米CT 與微圖像拼接技術提出了無損巖心孔隙度測量方法，并通過識別干酪根內(nèi)微納米尺度孔隙，從而實現(xiàn)對巖心孔隙度的精確測量；Lv 等［15］采用掃描電鏡圖像分析技術從致密儲層礦物組成和納米孔表征的角度分析了儲層納米級孔喉應力敏感的微觀機理。上述研究成果表明，微納米CT 可對不同類型巖石的三維孔隙結構進行無損表征，為解決具有復雜孔隙結構的致密砂礫巖三維重構提供了新的思路，然而受重建孔隙網(wǎng)絡方法的影響，重建過程可能導致孔隙模型過于理想化或隨機化，難以精確反映巖心孔隙結構特征，超高分辨率成像區(qū)域極小，不具代表性，如何將不同尺度下的孔隙信息進行整合亟待解決。此外以往研究多集中于砂巖、碳酸鹽巖等，大多研究方式單一且只適用于特定孔徑范圍內(nèi)的部分孔隙結構，針對砂礫巖儲層的基質納米孔隙的研究仍處于掃描定性觀察和測量階段，整體表征結果存在較大誤差。筆者以瑪湖油田致密砂礫巖為研究對象，在傳統(tǒng)研究方法基礎上，利用微米CT 對樣品進行掃描試驗，從而對其微米級別孔隙結構進行定量表征，包括獲取二維圖像研究砂礫巖儲層非均質性、復模態(tài)孔隙結構特征，同時利用圖像掃描結果重構其三維結構，研究孔隙的三維空間展布及其連通性，結合高精度掃描電鏡及圖像分析系統(tǒng)對礦物組成及納米級微孔全面表征，以期為瑪湖凹陷致密砂礫巖油藏勘探與開發(fā)提供技術支撐。

1 地質概況

準噶爾盆地為我國西北部的一個晚石炭—第四紀的大型陸相疊合盆地，在多旋回構造運動作用下，形成了現(xiàn)今復合疊加的含油氣盆地特征?，敽枷葑溆谠撆璧氐奈鞅本墸请`屬于中央坳陷的二級構造單元，先后經(jīng)歷了海西、印支、燕山和喜馬拉雅4 期構造演化，形成了現(xiàn)今的構造格局（圖1），其西部與克百斷裂相連，北部緊鄰烏夏斷裂帶，東部毗鄰夏鹽凸起、三個泉凸起和英西凹陷，南面與中拐凸起和達巴松凸起相鄰，東西長約50 km，南北長約120 km，整體構造特征為東南向單斜、北東向展布的近橢圓形，面積約6 800 km［16-17］。根據(jù)地理位置及構造特征，將瑪湖凹陷西環(huán)帶由北向南劃分為瑪北斜坡、瑪西斜坡、瑪東斜坡，該地區(qū)自下而上發(fā)育石炭系（C）、二疊系佳木河組（P1j）、風城組（P1f）、夏子街組（P2x）、下烏爾禾組（P2w）、上烏爾禾組（P3w）、三疊系百口泉組（T1b）、克拉瑪依組（T2k）、白堿灘組（T3b）、侏羅系八道灣組（J1b）、三工河組（J1s）、頭屯河組（J2t）、西山窯組（J2x），白堊系吐谷魯群（K1tg）、古近系（E）、新近系（N）以及第四系（Q），地層發(fā)育較為齊全，層系之間發(fā)育區(qū)域性不整合接觸［17］。本次研究的目的層系為下三疊統(tǒng)百口泉組，其與下伏中二疊統(tǒng)下烏爾禾組（P2w）呈不整合接觸，與上覆的中三疊統(tǒng)克拉瑪依組（T2k）呈整合接觸。根據(jù)巖電特征及沉積旋回等可將百口泉組自下而上分為3 段，即百一段（T1b1）、百二段（T1b2）和百三段（T1b3），為研究區(qū)投入開發(fā)的主要含油層系。

圖1 瑪湖凹陷構造位置及構造單元劃分圖（據(jù)文獻［17］修改）Fig.1 Structural location and division of structural units in Mahu Sag

2 物性特征與孔隙類型

通過對瑪湖凹陷百口泉組137 塊砂礫巖樣品進行物性分析，結果表明其物性分布范圍較大，為2.5%～11.8%，平均為7.8%，滲透率為0.04～13.50 mD，其中0.01～2.50 mD 的樣品占比大于80%，平均為2.40 mD，為典型的“低孔低滲”型致密儲層（圖2）。滲透率和孔隙度相關性不大，表明砂礫巖儲層孔滲的相關性較為復雜，孔喉組合復雜多變，滲透率變異系數(shù)多大于0.5，平均為1.3，儲層非均質較強。由于砂礫巖所特有的復模態(tài)結構，即以礫石等一級顆粒為骨架的孔隙中，會以二級砂級顆粒部分或全部充填，同時砂級顆粒中又充填粉砂、泥質等黏土級顆粒，不同級別的顆粒接觸形成了復雜多樣的孔喉空間［11］，微觀孔隙和喉道結構差異較大，二者連通關系錯綜復雜，反映在宏觀物性上為孔滲交匯圖呈規(guī)律不強、散亂分布的特征，相同孔隙度的樣品，其滲透率可能存在數(shù)量級的差別，間接反映了復模態(tài)砂礫巖具有極其復雜的微觀孔喉結構。

圖2 瑪湖凹陷百口泉組孔隙度和滲透率分布特征Fig.2 Distribution of porosity and permeability of Baikouquan Formation in Mahu Sag

研究區(qū)137 塊樣品的鑄體薄片圖像分析結果顯示，砂礫巖儲層中碎屑顆粒含有石英、長石，以點—線接觸為主，顆粒分選較差，磨圓以次棱—次圓狀為主，顆粒粒度較粗，最大粒徑為6 mm，大多數(shù)為3 mm 左右。填隙物以雜基為主，成分主要為凝灰質，部分發(fā)生水云母化，體積分數(shù)約為10%，零星可見高嶺石膠結物，膠結物中微孔隙發(fā)育［圖3（a）］，巖石的總面孔率約為7%，原生粒間孔隙發(fā)育較少，可見云母粒內(nèi)孔隙［圖3（b）］。次生孔隙主要由巖屑顆粒內(nèi)部及邊緣溶蝕而形成的粒內(nèi)或粒間溶蝕孔，巖屑粒內(nèi)溶孔發(fā)育程度較高［圖3（c）］，長石的溶蝕主要發(fā)生于解理縫［圖3（d）］。薄片中可見礫內(nèi)溶蝕孔及微裂縫［圖3（e）—（f）］，礫內(nèi)溶孔僅發(fā)育于溶蝕顆粒內(nèi)，受顆粒輪廓所限，更多呈現(xiàn)出孤立狀態(tài)［圖3（g）］，微裂縫可提供主要的滲流通道，改善滲流能力，礫石間被填隙物充填，發(fā)育少量粒間孔及填隙物微孔［圖3（h）—（i）］，可見彎片狀或管束狀喉道。研究區(qū)致密砂礫巖儲層復雜的礦物組成及結構特征導致其孔隙類型多樣，在溶蝕作用、壓實作用或膠結作用等影響下形成了低孔、微吼、強非均質性特性［16-18］，由于不同沉積微相碎屑搬運機制、沉積分異作用的差異，不同微相砂礫巖儲層中的泥質雜基、巖石粒度也存在明顯差異，進而影響到儲層的儲集性能。

圖3 瑪湖凹陷百口泉組致密砂礫巖儲層巖石薄片微觀特征（a）粒間孔、長石粒內(nèi)溶孔，瑪15 井，3 272.9 m；（b）巖屑、云母粒內(nèi)溶蝕，瑪132 井，3 190.7 m；（c）巖屑顆粒內(nèi)部溶蝕，瑪152 井，3 227.1 m；（d）長石顆粒溶孔，瑪132 井，3 272.9 m；（e）溶蝕礫內(nèi)微孔，艾湖13 井，3 150.3 m；（f）微裂縫，瑪604 井，3 898.2 m；（g）礫內(nèi)微孔，瑪152 井，3 898.2 m；（h）粒間孔、填隙物微孔，瑪152 井，3 209.5 m；（i）殘余粒間孔，瑪15 井，3 068.9 mFig.3 Microscopic characteristics of thin sections of tight glutenite reservoir of Baikouquan Formation in Mahu Sag

3 孔隙結構特征

3.1 孔喉雙峰態(tài)分布特征

孔喉尺度分析是研究微觀孔隙結構的基本內(nèi)容，對于分析孔喉成因及評價儲層滲流能力至關重要?，敽枷莅倏谌M樣品的高壓壓汞測試結果表明，砂礫巖儲層毛管壓力曲線具有略粗歪度特征，排驅壓力為0.138～0.678 MPa，排驅壓力偏高，儲層孔喉細小，滲透率較低，曲線平臺部分較窄，孔喉分選較差。飽和度中值壓力變化范圍較大，為2.77～63.51 MPa，孔喉分布極不均勻，退汞效率普遍較低，表明孔隙與喉道差異大，孔喉非均質性強。高壓壓汞實驗結果顯示，研究區(qū)M746-3 比M746-4大尺度孔喉（1～4 μm）發(fā)育較好，且主要滲流通道為0.1 μm以上［圖4（a）］，M746-4 孔徑小于0.1 μm的納米級孔喉占總孔喉的80%以上［圖4（b）］，通過滲透率累計貢獻率曲線可知樣品均以0.5～4.0 μm喉道貢獻率最高。研究區(qū)致密砂礫巖儲層孔喉尺度分布廣泛，呈現(xiàn)較明顯的雙峰特征，大尺度孔喉為亞微米—微米級，而小尺度孔喉為納米—亞微米級，由于埋藏深度大，存在大量納米級孔喉，孔喉結構差。低場核磁共振（LF-NMR）分析結果可測量孔喉中含氫流體的弛豫特征，獲得弛豫時間T2分布圖譜，結合高壓壓汞實驗結果可定量反映微觀孔喉大小［19］。研究區(qū)樣品的核磁共振測試結果顯示［圖4（c）—（d）］，核磁T2譜孔徑轉化結果與壓汞所測孔喉分布結果具有很強的相關性，均呈現(xiàn)較明顯的雙峰特征，M746-4 相對于M746-3 小孔孔徑（0.003～0.250 μm）發(fā)育更多，其對應的核磁T2數(shù)值區(qū)間為0.010～1.750 ms（表1），左峰明顯高于右峰，表明致密砂礫巖儲層孔喉具有復模態(tài)特性，喉道狹窄是儲層滲透率低的主要原因。

圖4 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品核磁T2譜孔徑轉化與高壓壓汞結果對比Fig.4 Comparison of NMR T2 spectrum pore diameter conversion and high-pressure mercury intrusion results in Mahu Sag

表1 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品核磁信號與孔徑范圍對應關系Table 1 Correspondence between NMR signal and pore size range of reservoir samples of Baikouquan Formation in Mahu Sag

高壓壓汞只能獲得孔喉分布的模糊信息，存在不能完全區(qū)分孔隙和喉道的缺點，且同一毛管壓力曲線具有多解性，但恒速壓汞以較低的恒定速度將液態(tài)汞驅進巖心孔喉中，可以將進汞過程的任意時刻視為準靜態(tài)，可準確識別孔隙與喉道［20］。研究區(qū)恒速壓汞測試結果（圖5）表明，M746-3 巖心的孔隙半徑主要為140～180 μm，M746-4 巖心的孔隙半徑主要為125～175 μm。二者的喉道半徑均為1.0～1.5 μm，喉道半徑分布較窄，由于測試壓力低，僅識別出0.5 μm 以上的孔喉，存在大量高于恒速壓汞最大精度的納米—亞微米級喉道未被識別。孔喉半徑比是指孔隙半徑和與之連通的喉道半徑之比，是反映孔隙與喉道交替變化的特征參數(shù)，兩段樣品的孔喉半徑比均分布較寬，峰值略低，表明致密砂礫巖儲層的非均質性強，孔喉分布存在跨尺度特征，滲流能力較弱［21］。

圖5 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品孔喉半徑分布特征Fig.5 Pore-throat radius distribution of reservoir samples of Baikouquan Formation in Mahu Sag

3.2 微米級孔隙結構表征

3.2.1 二維孔隙結構特征

對瑪湖凹陷百口泉組砂礫巖樣品的微觀孔隙結構開展了微米CT 研究，空間分辨率為13 μm/像素，CT 掃描圖像是灰度圖像，體素的灰度值與該體素代表的礦物組分相關。高灰度值亮色一般對應高密度區(qū)，通常對應骨架部分，低灰度值對應孔隙。研究區(qū)樣品呈現(xiàn)明顯的非均質性，具有雙模狀。M746-3 樣品礫石尺寸大且含量高，顆粒結合較致密［圖6（a）］，粒間孔隙欠發(fā)育，顆粒間存在界面縫；M746-4 樣品相對均質，可觀察到粒間孔隙，但大多被充填，推測主要孔隙類型為填隙物微孔，樣品不同位置的微孔大小、發(fā)育程度差異較大［圖6（d）］。為了解其微觀孔隙結構，以2.3 μm/像素的分辨率開展精細掃描，高分辨率下孔隙識別能力增強，不同礦物組分對比度更加明顯。M746-3 樣品粒間發(fā)育高亮的碳酸鹽膠結物［圖6（b）—（c）］，膠結物貫穿整個巖石骨架，孔隙和巖石骨架存在接觸間隙。M746-4 樣品碳酸鹽膠結物少，粒間孔隙主要被黏土等雜基充填［圖6（e）—（f）］。

圖6 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品不同分辨率條件下的CT 掃描圖像（a）礫石顆粒結合緊密，瑪604 井，3 898.2 m；（b）高亮碳酸鹽膠結物發(fā)育，瑪604 井，3 898.2 m；（c）礫緣縫、礫內(nèi)溶孔，瑪604 井，3 898.2 m；（d）粒間孔隙發(fā)育，瑪152 井，3 898.2 m；（e）微裂縫、粒間孔充填雜基，瑪152 井，3 898.2 m；（f）殘余粒間孔，瑪152 井，3 898.2 mFig.6 CT scan images at different resolutions of reservoir samples of Baikouquan Formation in Mahu Sag

研究區(qū)的砂礫巖主要包括3 種孔隙類型：①溶蝕微孔。包括粒間溶蝕孔和礫石粒內(nèi)溶孔，灰度圖像上溶蝕孔的邊緣極不規(guī)則，顯示出孤立的點狀、凹凸狀等，推測其主要成因為：成巖作用下沿長石解理縫或碎屑等不穩(wěn)定礦物的可溶性部位發(fā)生選擇性溶蝕；早期顆粒間膠結物充填孔隙后，由于水巖反應導致膠結物被溶蝕，從而形成的粒間溶孔，如受有機酸溶蝕而形成的碳酸鹽礦物溶孔、沸石溶孔、泥質溶孔等。②殘余粒間孔。殘余粒間孔和礫石之間的接觸邊緣清晰，由于成巖過程中顆粒間原生粒間孔隙的壓實作用不充分，孔隙被部分壓實和部分充填后殘余的孔隙。③微裂縫。在圖像上可以看到橫穿顆粒的穿礫紋或沿礫石邊緣彎曲交叉分布的礫緣縫，這可能是由于機械壓實或后期構造擠壓而形成，如成巖過程中壓實作用較強烈時，脆性礦物成分抗壓實能力較弱易發(fā)生彎曲斷裂而形成壓裂縫，微裂縫的存在不僅具有油氣儲集作用，而且還可提高儲層滲透性。

3.2.2 三維孔隙結構特征

將多層二維灰度圖依次疊加組合可得到其三維灰度圖像［圖7（a），（d）］，與二維巖心切面圖像具有較高的一致性。采用圖像分割算法將灰度圖像建立二值化的三維數(shù)字巖心［圖7（b），（e）］，透明區(qū)域為巖石骨架，藍色區(qū)域為孔隙空間，由此可清晰看出樣品孔隙在巖石骨架中的分布，致密砂礫巖樣品孔隙形狀不規(guī)則，孔喉大小不一［22］。研究區(qū)樣品的三維孔隙結構圖像顯示，微米級尺度下砂礫巖樣品孔喉類型主要包含孤立狀孔隙或條帶連片狀孔隙，后者連通性較好，而孤立孔隙在空間中的分布多為不連通的孤立體。M746-4 樣品具有更多連續(xù)的連片狀孔隙，孤立狀孔隙較少，主要與殘余粒間孔較為發(fā)育有關；M746-3 樣品連片狀孔隙較少而孤立孔隙較多，其主要與溶蝕微孔較為發(fā)育有關。微米尺度表征下的砂礫巖樣品局部區(qū)域的孔隙相對富集，部分孔隙較分散，孔隙較富集部分在空間分布上多呈條帶狀或片狀分布，與粒間溶蝕孔或殘余粒間孔有關，而孔隙較分散區(qū)域在空間上主要呈現(xiàn)孤立狀，與礫內(nèi)溶蝕微孔或長石溶蝕孔有關。砂礫巖儲層微觀孔隙分布不均，其微觀非均質較強的特性在低孔低滲樣品中表現(xiàn)更明顯，與壓汞和核磁測試結果較為吻合，該研究結論與學者們關于砂礫巖孔隙結構的研究結果相似［23-25］。

圖7 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品三維數(shù)字巖心重構及孔隙連通性（a）—（c）M746-3 樣品孤立狀溶蝕孔隙發(fā)育，瑪604 井，3 898.2 m；（d）—（f）M746-4 樣品連片狀粒間孔隙發(fā)育，瑪152 井，3 898.2 mFig.7 3D digital core reconstruction and its pore connectivity of reservoir samples of Baikouquan Formation in Mahu Sag

采用CT 圖像標記算法可進行孔隙連通性識別［圖7（c），（f）］。圖像標記算法是指將相鄰的孔隙體標記為一個孔隙簇，若三維數(shù)字巖心某一方向上的第一張切面和最后一張切面存在相同標記的孔隙簇，則認為孔隙在該方向上是相互連通的，否則為孤立的孔隙簇［24］。根據(jù)孔隙簇標記結果可識別孔隙的連通性，可用不同顏色來區(qū)分不同孔隙簇。研究區(qū)砂礫巖中的連通孔隙主要呈條帶狀或片狀，M746-3 樣品中可見大量孤立的孔隙簇，多為“死孔隙”，盡管孔隙尺度偏大，但連通性較差，結合其實測滲透率較低可以得出，樣品的孔隙連通性比孔隙尺度對滲流作用更重要，特別是礫內(nèi)溶孔與粒間長石溶孔的集中發(fā)育可帶來更好的連通性。M746-4樣品的殘余粒間孔隙較多，連通孔隙分布范圍相對較廣，條帶狀微米級孔喉連通性相對較好，實測滲透率相對較高。

3.3 納米級孔隙結構表征

3.3.1 基質礦物分布特征

瑪湖凹陷百口泉組CT 掃描測試結果顯示，樣品礦物組分復雜，基質內(nèi)部納米級孔隙或喉道難以有效識別。通過掃描電鏡QEMSCAN 系統(tǒng)分析和MAPS 微圖像拼接技術獲得了研究區(qū)基質孔隙類型和空間分布情況，并通過聚焦離子束掃描電子顯微鏡（FIB-SEM）對樣品進行大面積掃描，獲得了其礦物成分和粒度信息［25］。利用FIB-SEM 的MAPS大視域成像功能，識別出微米CT 無法識別的納米—亞微米級孔隙，最高分辨率可達5 nm?，敽枷莅倏谌M樣品主要礦物成分為石英和長石，結合MAPS整體視域圖可觀察到微米級—納米級尺度的微孔道（圖8），基質部分的納米級微孔形態(tài)各異，多呈不規(guī)則的長條狀、管束狀及小球狀，分布于礦物顆粒（晶體）內(nèi)部或填隙物表面，推測與礦物粒內(nèi)結構缺陷或溶蝕作用有關。M746-3 樣品的砂礫顆粒尺寸較大，顆粒接觸緊密，但存在粒間微裂縫，大視域圖像中高亮度礦物為方解石，黏土礦物以綠泥石、伊利石為主，伊利石和石英顆粒無法通過灰度值區(qū)分，早期的膠結和強壓實作用導致儲層孔隙空間被破壞，豐富的綠泥石膜起到了一定的抗壓實作用，對儲層孔隙的保存起到了建設性作用。M746-4 樣品均質性相對較好，顆粒粒度分布相對均勻，大多數(shù)為棱角狀，可見少量粒間孔，樣品骨架礦物組分為石英和鈉長石，部分礫石礦物組分不單一，為巖屑，方解石膠結物含量相對較低，基質內(nèi)粒間孔隙多被高嶺石充填，宏觀尺度的溶蝕孔較少。

圖8 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品礦物分布特征（a）M746-3 樣品發(fā)育高亮方解石膠結物，瑪604 井，3 898.2 m；（b）M746-3 樣品背散射整體視域圖，瑪604 井，3 898.2 m；（c）M746-4 樣品高嶺石填隙物充填，瑪152 井，3 898.2 m；（d）M746-4 樣品背散射整體視域圖，瑪152 井，3 898.2 mFig.8 Two-dimensional mosaic images of mineral distribution reservoir samples of Baikouquan Formation in Mahu Sag

3.3.2 孔隙分布特性

瑪湖凹陷百口泉組M746-3 樣品主要孔隙類型為礫石內(nèi)微孔、鈉長石溶蝕孔和顆粒間的界面縫［圖9（a）—（c）］，主要成因為長石等易溶組分被基質內(nèi)孔隙流體溶解而成，長石溶孔含量較多，呈蜂窩狀、長條狀，甚至完全溶蝕形成鑄?？?，溶孔常與其他孔隙相互連通，對儲層的儲集性及滲流具有一定貢獻作用，顆粒間的強壓實作用導致粒間孔減少。M746-3 樣品含有豐富的方解石［圖9（d）］，微裂縫主要為方解石顆粒的解理縫，為各類地質構造作用產(chǎn)生的剪切作用形成［26］，解理縫對微米級球狀微孔及納米級溶孔可起到較好的溝通作用，兼具孔隙與喉道的雙重功能。M746-4 樣品主要孔隙類型為粒內(nèi)微孔、殘余粒間孔和高嶺石填隙物微孔［圖9（e）—（h）］，殘余粒間孔為基質經(jīng)后期壓實等外界作用所致，該類孔隙中含有填充物且數(shù)量相對較少，對儲層孔隙度貢獻較少。填隙物微孔主要為自生高嶺石和自生伊利石、伊蒙混層的晶間微孔，該類孔隙發(fā)育受埋深程度及填隙物組分的影響，發(fā)育于顆粒之間，其相對含量和實際面孔率值均與滲透率呈現(xiàn)正相關關系，表明填隙物微孔具有滲透性。

圖9 瑪湖凹陷百口泉組儲層樣品掃描電鏡下的納米級孔隙結構（a）礫石內(nèi)微孔，瑪604 井，3 898.2 m；（b）鈉長石蜂窩狀溶蝕孔，瑪604 井，3 898.2 m；（c）界面縫，瑪604 井，3 898.2 m；（d）方解石顆粒溶蝕，瑪604 井，3 898.2 m；（e）粒內(nèi)微孔，瑪152 井，3 898.2 m；（f）殘余粒間孔，瑪152 井，3 898.2 m；（g）填隙物表面微孔，瑪152 井，3 898.2 m；（h）高嶺石填隙物微孔，瑪152 井，3 898.2 mFig.9 Nano-scale pore structure under scanning electron microscope of reservoir samples of Baikouquan Formation in Mahu Sag

研究區(qū)致密砂礫巖儲層具有多尺度、多類型的孔隙結構，在空間分布上存在跨尺度特征，納米級孔喉廣泛發(fā)育于砂礫巖儲層中，對儲層滲流可產(chǎn)生一定貢獻，但單一孔隙類型均無法獨立構成滲流通道，微米級孔喉既有一定的含量，又對滲透率具有貢獻，此類儲層應優(yōu)先動用。大量亞微米級殘余粒間孔和納米級粒內(nèi)溶蝕孔的存在驗證了基質內(nèi)存在納米孔隙的觀點［27-29］。

4 結論

（1）通過常規(guī)孔喉分析方法結合微米CT 及掃描電鏡MAPS 等技術對瑪湖凹陷百口泉組儲層從微米級次生孔隙和納米級基質孔隙2 個尺度進行了全面表征，包括致密砂礫巖儲層強非均質性、復模態(tài)的孔隙結構特征等。微米尺度下，研究區(qū)不同位置的微孔大小及發(fā)育程度差異較大，孔喉分布狀態(tài)包括孤立狀和連片狀，其中連片狀孔隙在空間分布上較富集，主要與粒間溶孔及殘余粒間孔較為發(fā)育有關；而孤立狀孔隙較為分散，主要與粒內(nèi)溶蝕孔有關?？紫斗植季哂形⒂^強非均質性的特點，在物性較差的樣品中表現(xiàn)更明顯，微觀孔喉連通性差是導致其滲透率低的主要原因。

（2）納米尺度下，瑪湖凹陷百口泉組致密砂礫巖樣品基質內(nèi)納米孔隙類型復雜多樣，大多分布于礦物顆粒內(nèi)部或填隙物表面，形態(tài)多呈不規(guī)則的長條狀、管束狀及小球狀，單一孔隙類型均無法獨立構成滲流通道，整體上連通性較差，局部微裂縫及填隙物微孔發(fā)育區(qū)域連通性相對較好。儲層孔喉尺度分布廣泛，基質納米級孔喉對滲流的也具有一定貢獻作用。