孔隙结构是岩石孔隙大小及连通性的一种反映，对储层（尤其是致密储层）开展孔隙结构定量表征研究，是提高优质储层识别和储层有效性评价的关键。目前，用来定量表征岩石孔隙结构的主要资料是核磁共振测井。但是，在利用核磁共振测井表征岩石孔隙结构时，存在如下三个方面的问题：（1）核磁共振测井对于宽度小于2mm的裂缝无反应，导致其只能用来表征非裂缝型储层或者宽度大于2mm的裂缝（这种类型的裂缝在实际地层中几乎不存在）型储层孔隙结构；（2）核磁共振测井T₂谱的形态受孔隙中饱含的烃的体积弛豫影响较大，导致其只能用来表征100%纯水层的孔隙结构，而无法表征含烃储层孔隙结构；（3）核磁共振测井的纵向分辨率低，对于薄层的分辨能力较差。而在致密储层中，厚度较小的薄层往往是储层增产的主体。
针对上述科学问题，我校地球物理与信息学技术学院肖亮副教授以鄂尔多斯盆地三叠系长8致密砂岩为研究目标，开展裂缝型储层孔隙结构定量表征研究，取得如下创新性研究成果：
（1）提出利用微电阻率扫描成像测井孔隙度频率谱代替核磁共振测井来评价裂缝型储层孔隙结构的思路。重点分析了裂缝型和非裂缝型储层孔隙度频率谱的形态与孔隙结构之间的相关性，建立了一种利用孔隙度频率谱构造伪毛管压力曲线的方法，并利用构造的伪毛管压力曲线代替岩心压汞曲线来评价裂缝型储层孔隙结构。
（2）建立了一种基于Swanson参数的裂缝型储层总渗透率评价模型，该模型认为裂缝的存在对储层渗透率的提高呈指数关系。这改变了目前认为裂缝型储层总渗透率是基质渗透率和裂缝渗透率线性之和的认识。
（3）基于孔隙结构评价结果，识别出大量的含裂缝的低孔、高渗、高产储层。这些储层在之前的认识里面被认为是低产或非储层。
该研究不仅可以提高裂缝型致密砂岩储层识别和有效性评价精度。同时对于页岩气、页岩油等非常规储层的勘探选区也具有重要的指导意义。

图1 裂缝型储层孔隙度频率谱（a）、铸体薄片（b）、微电阻率扫描成像测井图（c）与相应岩心毛管压力曲线（d）和孔喉半径（e）之间的相关关系

图2 裂缝型储层利用微电阻率扫描成像测井孔隙度频率谱定量表征岩石孔隙结构实例
上述研究成果发表在石油地质领域国际权威期刊《AAPG Bulletin》上：Xiao Liang, Li Junran, Mao Zhiqiang, Yu Hongyan, 2020. A method to evaluate pore structures of fractured tight sandstone reservoirs using borehole electrical image logging. AAPG Bulletin, 104(1): 205-226. [IF=2.677]
全文链接：http://archives.datapages.com/data/bulletns/2020/01jan/BLTN17390/bltn17390.html

附件20191223101859188205.pdf(4.5904818MB)