碳酸盐岩孔隙几何形状及其地质演变

孔隙结构的非均质性和对它缺乏定量认识是采收率低的主要原因。影响原油流动的关键因素是孔隙间的连通性。在碳酸盐岩地层中，方解石及其它矿物的溶解使孔隙几何形状及连通性十分复杂，本文提出的体积测量技术可识别碳酸盐岩的孔隙及喉道。并测量它们的大小，实现了定量解释孔隙间的连通性。该方法对印度Bombay近海盆地的碳酸盐岩岩样进行了实验。显示了由溶解导致的孔隙空间发生演变的图像。     

陆相页岩储层连通孔隙系统分布与形成机制——以川西坳陷上三叠统须家河组为例

为揭示陆相页岩储层连通孔隙系统的形成机制,指导页岩气高效开发,以川西坳陷上三叠统须家河组陆相页岩为例,综合运用X衍射、场发射扫描电镜、低温气体吸附、高压压汞和核磁共振冻融等分析测试方法,研究了样品的矿物组分、全孔径分布特征和孔隙连通特征,并分析了孔隙连通性的主控因素。川西坳陷研究区上三叠统须家河组陆相页岩黏土矿物含量最高,石英含量次之;页岩孔径分布复杂,其中中孔最为发育,是孔体积（占87.33%）和比表面积（占49.19%）的主要贡献者;20~50 nm孔隙连通性较好,是研究区须家河组主要的连通孔隙发育区间;须家河组陆相页岩主要发育黏土矿物晶间孔,粒内溶孔较少,基本不发育有机质孔,广泛发育微裂缝,其中黏土矿物晶间孔—微裂缝孔隙组合是研究区主要的连通孔隙类型;黏土矿物及石英等脆性矿物的含量及排列方式控制连通孔隙的发育及分布。基于以上结果总结了陆相页岩连通孔隙的3种潜在发育机制:发育在黏土矿物与脆性矿物基质上的黏土矿物晶间孔—微裂缝组合连通性最好;黏土矿物集合体内的黏土矿物晶间孔连通性次之;有机—黏土复合体内的有机孔—黏土矿物晶间孔连通性最差。      

沉积岩中波速,衰减及波透率随压力的变化

在三轴围压容器内对泥岩，粉砂岩，砂岩和杂砂岩中的弹性波速度、衰减和渗透率进行了测量，并对样品作了显微组构分析，实验发现，由于砂岩的孔隙率大，矿物颗粒的分选度和磨圆度较好，颗粒间孔隙的连通性很好，其渗透率最高；粉砂岩中晶体颗粒尺寸比砂岩的小，颗粒间的孔隙也较小，连通性受到影响，因此渗透率比砂岩的低；泥岩的渗透率更低，因为它的矿物颗粒更细小且固结性较差，很容易将连通的孔隙堵塞，杂砂岩是由分选性差、未经     

碳酸盐岩中低阻产层评价——新的突破

碳酸盐岩中复杂的各向异性的孔隙结构在确定致密地层含油气饱和度时长期存在争论。基于电阻率的著名的阿尔奇公式的创立者高斯·阿尔奇，也指出不确定阿尔奇公式对碳酸盐岩是否适用。尽管这样，后人还是做了许多修改阿尔奇参数的尝试，由a，m，n求得的饱和度比岩心饱和度测量所求得的更精确。我们提出一种孔隙和流体分布的模型来解释碳酸盐岩中电阻率和压力梯度的性质。这些现象形成低电阻率产层区域，电阻率和压力梯度的响应为水层，但投产后发现是无水原油或者是接近无水原油。我们已经用电阻率张量成功测量出了砂泥岩序列中许多低电阻率产层，碳酸盐岩中电阻率各向异性分析的应用仍在研究中，然而数据的解释由于孔隙结构的非均质性变得更加复杂。幸运的是，产生碳酸盐岩储层沉积环境也产生了高矿化度原生水。最近有关随钻测井中子俘获截面的测量的介绍，允许通过电阻率对矿化度的敏感性进行与电阻率无关的地层评价，显示了用中子俘获截面的测量方法比基于常规的普通电阻率方法测量的饱和度更为精确。我们回顾最近的油田实例发现用电阻率和压力梯度的方法测得的油气比预测的要多许多。     

塔北侏罗－三叠系成岩反应

塔北隆起侏罗－三叠系连续埋藏砂泥岩体系成岩反应主要受温阶控制，在９０～１３５℃温度范围内油田水中有机酸浓度达到高值，导致铝硅酸盐及碳酸盐类矿物的溶解。斜长石的广泛溶解是本区富含自生高岭石、次生孔隙发育的主要原因。孔隙的改善程度与控制矿物溶解后离子迁移能力的原始岩石物性等因素紧密相关。     

碳酸盐岩岩心孔隙空间的三维成像和特征描述，预测单相流和两相流性质

岩石储存和流动流体的能力取决于孔隙体积、孔隙几何形状及孔隙连通性。许多沉积环境中的碳酸盐岩本身是非均质的，并且经历过明显的成岩作用。这些碳酸盐岩尤其难以描述，其原因是它的孔隙大小的变化可达几个数量级，不同尺度的孔隙的连通性对流动性质有极大影响。例如，骨架孔隙系统中单独的孔洞孔隙会使孔隙度变大，而不是渗透率，会因圈闭在单个孤立孔洞中的油气导致残余油饱和度大。接触型孔洞网络可对渗透率有极大影响，导致采收率更高。 在本文中，我们对采自露头和储集层的一组碳酸盐岩岩心以微计算层析X射线成像（μCT）方式进行三维（3D）成像。不同岩心的孔隙空间的形态显示了多种布局和连通性。分辨率低（样品尺寸大）的图像可降低不连通孔洞孔隙度的大小、形状和空间分布。这组岩心中的某些岩心的分辨率高（分辨率小于2微米）的图像可以探测3D粒间孔隙。通过微层析X射线成像的一种局部对比，实现消除具有亚微米孔隙的区域。对成像的岩心进行MICP实验测量，其测量值与基于成像的MICP模拟值一致性好。这些结果指示了能探测几种尺度数量级的孔洞／大孔隙／微孔隙空间分布的成像方法质量。 对求解的数字图像数据进行单相流和溶解物运移的高分辨率数值模拟。研究出一种混合数值方案，它包含了微孔隙对总岩心渗透率的影响。这些结果表明：在许多情况下，有几个流动通道对岩心渗透率有重要影响。用3D可视化、局部流速测量和溶解物运移结果图示说明了流场中微孔隙的作用。 由图像得到的孔隙网络模型说明了在碳酸盐岩样品中所观察到的孔隙布局和几何形状变化大。孔隙网络的图像和定量数据都说明了变化大。说明所得到的两相自吸驱替残余饱和度与孔隙网络不同的布局性质和结构性质有很大关系。比较了碎屑岩和碳酸盐岩岩心的与实验室测量速度有关的残余油饱和度和数值模拟残余油饱和度，结果喜人。 这些结果说明：当用岩心描述参数（Lucia，1999）、孔隙度-渗透率、MICP（Skalinski等，2005）和相对渗透率（Hamon，2003）分类时不同岩心的岩石物理特性差异，3D成像和分析有助于不同岩石分类方法的综合。     

CT技术在致密砂岩微观孔隙结构研究中的应用——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

为揭示致密砂岩复杂的孔隙结构特征,应用高分辨率CT技术,对鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩样品开展了定量研究。利用CT阈值差异识别样品中的孔隙和喉道,从而获得致密砂岩高精度二维及三维孔喉图像;应用数字岩心方法建立致密砂岩孔隙网络模型,并根据模型中的定量参数分析,获得孔隙及喉道的半径分布及其对储集空间的贡献率、孔喉连通性等特征,实现了长7段致密砂岩微观孔隙结构特征定量表征：长7段致密砂岩微米级孔喉连续分布;半径大于2 μm 的孔隙是长7段致密砂岩的主要储集空间;孔隙、喉道间具有一定的连通性,配位数主要为1~3. 应用高分辨率CT技术可定量表征致密砂岩孔隙结构特征。     

提高老油田碳酸盐岩油藏采收率——以美国东部海湾岸区沃姆马克山油田为例

为了提高沃姆马克山油田的产量而进行了储层描述和建模。该油田的原油产自上侏罗统斯马克弗碳酸盐岩浅滩储层。这些储层出现于垂向、叠置、非均质的沉积和孔隙性旋回中。这些旋回的底部由钙质泥岩和粒泥灰岩组成，顶部由鲕状粒状灰岩组成。溶解作用和白云岩化提高了孔隙度。孔隙类型主要有：粒问、溶解加大粒间、颗粒印模、晶问白云岩和溶洞孔隙。白云岩孔隙系统和流动单元具有最大的储层潜能。原油圈闭机理有：西部地区的断层圈闭（下盘隆起南方主要的西一南东向正断层圈闭）、与中南部一可能的南西一北东向正断层有关的下盘隆起圈闭以及东部地区的一个盐核四方倾斜圈闭。由于各旋回间和旋回内粤岩性的差异以及正断层的存在，因而可能存在流动阻挡层。储层特性分析和模拟表明：整个西部地区有不足100万标准桶原油有待开采，而东部则有200—300万标准桶原油有待开采。为了保持沃姆马克山的油田的产量，建议采用在油田东部打加密井，在整个西部的现有井中对地层中孔隙度较高层段射孔的油田规模储层管理策略。     

二氧化碳注入对低渗透储层矿物及孔隙结构的影响*

注二氧化碳采油过程中,二氧化碳溶解于水形成碳酸,与储层矿物反应会改变岩心矿物组成和储层物性。 本文通过室内实验研究了二氧化碳驱、二氧化碳/水交替驱及二氧化碳吞吐3种不同注入方式下低渗透储层的矿 物、产出流体、储层微观结构以及渗透率的变化。研究结果表明：二氧化碳驱、二氧化碳水气交替驱、二氧化碳吞 吐3种注入方式均可使岩心渗透率增加,二氧化碳/水交替驱过程对岩心渗透率的影响最为明显;产出液中的钙 离子和钠离子浓度都明显上升,岩心矿物中方解石及长石含量下降,碳酸的溶蚀作用导致岩心中的斜长石和方 解石减少;在碳酸作用下岩心微观结构由致密、连通性差、粒间孔隙发育差状态变为疏松、连通性好、粒间孔隙发 育充分状态,溶蚀现象明显。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层孔隙特征刻画

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩地层孔隙类型复杂，是地震勘探中孔隙度-纵波阻抗、孔隙度-渗透率关系复杂化的主要因素之一，由于缺乏合适的岩石物理模型，导致其表征一直是一个难题。根据Biot理论，Sun岩石物理模型引入表征碳酸盐岩储层非均质性的研究。与传统岩石物性模型相比，该模型可以更好地刻画碳酸盐岩储层孔隙类型的多样性，其有效性及准确性在岩心及测井尺度得到验证和应用。在这个模型中，孔构参数是一个与孔隙度无关的弹性参数，它能够在孔隙度不变的情况下表征体积和剪切模量的变化，进而表征孔隙的形态变化特征。文中采用该参数表征储层孔隙类型及孔洞特征的变化：首先，通过成像测井的二次处理，实现孔洞储层孔洞段、裂缝段的定性识别及孔洞直径、孔洞数量及孔洞面孔率的定量评价参数，为后续Sun岩石物理模型参数反演提供基础数据；然后，利用Sun岩石物理模型，得到表征储层孔隙类型的孔构参数；最后，在成像测井定量解释参数及薄片资料的刻度下分析了孔构参数与孔洞的大小和充填程度、孔隙类型及裂缝的发育程度的关系。研究结果表明：对于岩溶储层，孔构参数可以表征溶洞储层洞体的规模及充填程度。对于基质孔隙，孔构参数刻画了晶间孔、微晶孔及成岩...