致密儲(chǔ)層的研究

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1、1.2致密儲(chǔ)層研究1.2.1致密儲(chǔ)層的基本特征致密砂巖儲(chǔ)層具有巖性致密、低孔低滲、氣藏壓力系數(shù)低、圈閉幅度低、自然產(chǎn)能低等典型特征。由于不同學(xué)者所研究的對(duì)象和角度不同，對(duì)致密的理解也不相同。低滲透儲(chǔ)層本身就是一-個(gè)相對(duì)概念，隨著資源狀況和技術(shù)條件的變化,致密儲(chǔ)層的標(biāo)準(zhǔn)和界限也會(huì)隨Z變化，因此長(zhǎng)期以來(lái)致密砂巖儲(chǔ)層一直沒(méi)有一個(gè)完整的、明確的定義和界限。美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)（FERC）把低滲透（致密）天然氣儲(chǔ)層定義為估算的原始地層滲透率為0.lX10-3um2或者小于0.lX103unr（B.E.Law等，1986）的儲(chǔ)層。關(guān)德師（1995）等在《屮

2、國(guó)非常規(guī)油氣地質(zhì)》「中，把致密砂巖氣藏的儲(chǔ)層描述為孔隙度低（小于12%）、滲透率比較低（1X10"3rum2）、含氣飽和度低（小于60%）、含水飽和度高（大于40%）。楊曉寧（2005）認(rèn)為致密砂巖一般是指具冇7%~12%的孔隙度和小于1.OX「IO'3urn2的空氣滲透率，砂巖孔喉半徑一般小于0.5unu按照我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，致密儲(chǔ)層有效滲透率「W0.1「X103rum2（絕對(duì)滲透率「W1「XW3um2）＞孔隙度「W10%。另外一般具冇較高的毛細(xì)管壓力，束縛水飽和度變化也比較大，-?般儲(chǔ)層中的束縛水飽和度都比較高。張哨楠根據(jù)對(duì)鄂爾多斯盆地上占生界致密

3、砂巖儲(chǔ)層束縛水飽和度的分析，束縛水飽和度都在40%以上；在孔隙度為4%?11%的范圍內(nèi)，束縛水飽和度在42%?56%之間變化。他根據(jù)對(duì)四川盆地上三疊統(tǒng)致密砂巖儲(chǔ)層孔隙度和束縛水飽和度的統(tǒng)計(jì)（表1）,用兩種方法測(cè)試的結(jié)果表明束縛水飽和度和孔隙度之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。鄂爾多斯盆地上古生界致密砂巖儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率和束縛水飽和度Z間的關(guān)系同樣說(shuō)明致密砂巖儲(chǔ)層的束縛水飽和度隨著孔隙度和滲透率的降低而增高（圖l）o注:表中數(shù)據(jù)為20口井1000塊樣品的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。1000.010.1110*1四川盆地上三■統(tǒng)致密砂巖儲(chǔ)層孔隙度和束縛水飽和度之間的關(guān)系Tabl

4、e1RelationshipbetweenporosityandirreduciblewatersaturationintheUpperTriassictightsandstonereservoirs,theSichuanBasin孔隙度?％25810束縛水飽和度（斥汞法），％82.0262.6045.5634.93束縛水飽和度（相港法），％68.0158.0151.7248.42平均束縛水飽和度?％75.0260.3148.6441.68圖1鄂爾多斯盆地上古生界致密砂巖儲(chǔ)層孔隙度、滲透率與束縛水飽和度之間的關(guān)系Fig.1Relationship

5、betweenporosity.permeabilityandirreduciblewatersaturationintheNeopaleozoictightsandstonereservoirsftheOrdosBasin1.2.2致密砂巖儲(chǔ)層的成因類(lèi)型致密砂巖儲(chǔ)層與常規(guī)砂巖儲(chǔ)層相比具有特殊的特征。Soeder和Randolph1987）將致密砂巖儲(chǔ)層劃分出3種類(lèi)型，即由自牛粘土礦物沉淀造成的巖石孔隙堵塞的致密砂巖儲(chǔ)層、曲于自生膠結(jié)物的堵塞而改變?cè)紫兜闹旅苌皫r儲(chǔ)層和由于沉積時(shí)朵基充填原生孑L隙的泥質(zhì)砂巖。Shan-ley等（2004）-1認(rèn)

6、為了解常規(guī)儲(chǔ)層和致密儲(chǔ)層之間的巖右學(xué)特征對(duì)丁?理解致密儲(chǔ)層和預(yù)測(cè)致密儲(chǔ)層是非常關(guān)鍵的；而且指岀，致密砂巖儲(chǔ)層并不總是由于砂巖成分的不成熟、泥質(zhì)雜基含量高所造成的，在成分成熟度較高的砂巖屮一樣存在著致密儲(chǔ)層。張哨楠按照砂巖儲(chǔ)層的致密成因，將致密砂巖儲(chǔ)層劃分為4種類(lèi)型。1.2.2.1由自生粘土礦物的大量沉淀所形成的致密砂巖儲(chǔ)層此類(lèi)致密儲(chǔ)層可以是結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均比較高的砂巖，也可以是結(jié)構(gòu)成熟度較高而成分成熟度不高的砂巖。如圖3所示，巖石類(lèi)型為石英砂巖，硅質(zhì)巖碎屑含量比較高，巖石的分選性好，顆粒之間沒(méi)有任何粘土雜基存在；但是在埋藏過(guò)程屮由于自牛的

7、伊利石堵塞了顆粒間的喉道，喉道間的連通主要依靠伊利石礦物問(wèn)的微孔隙，這使得巖石的滲透率極低，然而孔隙度的降低與滲透率相比不太明顯，主要形成中孔、低滲的致密儲(chǔ)層。圖3石英砂巖中粘土礦物的包殼Fig.3Coatofclaymineralinquartzsandstone（塔里木盆地滿(mǎn)西【井，井深5287.8n>,由于粘土在孔隙喉中的沉淀，使得儲(chǔ)層的滲透率迅速降低,而孔隙度則降低不大;左側(cè)為薄片照相■照片比例尺長(zhǎng)邊為2mm.右側(cè)為掃描電鏡照片）圖4強(qiáng)的方解石和石英的膠結(jié)作用Fig.4Strongcementationofcalciteandquartz

8、a-定北6井?井深3703.6石英膠結(jié)作用強(qiáng)?呈凹凸接觸，孔隙被石英膠結(jié)物全充填，形成致密砂巖儲(chǔ)層；h鄂爾多斯盆地塔巴廟地區(qū)大6井，井深