柳 娜，周兆華，任大忠，南珺祥，劉登科，杜 堃

（1.中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，西安 710018；2.中國石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊 065007；3.西安石油大學(xué)陜西省油氣田特種增產(chǎn)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710065；4.西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710069）

0 引言

隨著天然氣消費(fèi)需求快速增加、常規(guī)氣藏的衰減及勘探開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，非常規(guī)氣藏逐漸成為近年來的研究熱點(diǎn)［1-2］。作為非常規(guī)氣藏的典型代表，致密砂巖氣藏儲(chǔ)量巨大，開發(fā)技術(shù)相對(duì)成熟已成為當(dāng)前重要的開發(fā)目標(biāo)［3-4］。致密砂巖氣藏具有物性差，孔喉配置關(guān)系復(fù)雜，滲流孔喉半徑平均值小等特征，較差的宏觀物性和較強(qiáng)的孔喉非均質(zhì)性均是導(dǎo)致致密砂巖氣藏內(nèi)流體分布規(guī)律復(fù)雜及開發(fā)難度大的重要因素［5-6］。致密砂巖可動(dòng)流體分布特征主要依據(jù)核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究，結(jié)合圖像分析及恒速壓汞等實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛎鞔_儲(chǔ)層可動(dòng)流體分布的控制因素［7-8］。油氣儲(chǔ)層品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容是儲(chǔ)集空間大小、孔喉連通性、流體可動(dòng)性，而孔喉結(jié)構(gòu)微觀非均質(zhì)性是制約上述評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，不同孔隙類型對(duì)可動(dòng)流體的影響不同［4，9］。溶蝕孔的存在可以改善儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)，在一定程度上提高儲(chǔ)層內(nèi)流體的滲流能力［6］。碎屑礦物與黏土礦物的類型及含量對(duì)可動(dòng)流體賦存同樣具有一定的影響［6，9］。近年來，Xiao 等［10］和Daigle 等［11］利用擬合方法將核磁共振T2譜轉(zhuǎn)化為樣品孔徑分布，明確不同孔喉半徑下流體的賦存特征及流體運(yùn)移半徑下限，對(duì)儲(chǔ)層開發(fā)方案的設(shè)計(jì)具有較好的指導(dǎo)作用。

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田作為我國主要致密氣產(chǎn)區(qū)之一，屬于典型的致密砂巖氣藏［12］。在強(qiáng)烈的成巖作用下［13-14］，蘇里格氣田物性較差，宏觀、微觀非均質(zhì)性均較強(qiáng)?？缀沓叽巛^小，以微米—納米孔隙為主，孔喉配置關(guān)系復(fù)雜。成巖作用差異明顯，可動(dòng)流體飽和度低，可動(dòng)流體在儲(chǔ)層中的賦存特征受到多種因素的共同制約，主控因素不明，嚴(yán)重影響致密砂巖氣藏的開發(fā)效果［15-21］。選取鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西區(qū)主力層位盒8 段與山1 段作為研究對(duì)象，利用核磁共振對(duì)2 個(gè)層位的可動(dòng)流體賦存特征進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合掃描電鏡、物性測試及恒速壓汞實(shí)驗(yàn)，從宏觀物性及微觀孔喉特征等方面剖析可動(dòng)流體主控因素，以期為致密氣藏的高效開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

蘇里格氣田西區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西北部，緊鄰天環(huán)坳陷（圖1）。構(gòu)造形態(tài)整體呈西傾單斜，幅度較低（地層傾角＜1°），部分地區(qū)發(fā)育鼻狀隆起，穩(wěn)定的構(gòu)造形態(tài)導(dǎo)致蘇里格氣田區(qū)裂縫發(fā)育情況較差，巖性變化對(duì)該區(qū)氣藏分布起主控作用［19，22］。研究區(qū)主力產(chǎn)氣層位（盒8 段與山1 段）沉積均以曲流河三角洲平原亞相為主，各層砂體間具有較好的繼承性，地層起伏較小，砂體疊置發(fā)育［23-24］。砂體厚度受沉積微相控制明顯，盒8 段砂體厚度平均為27.1 m，山1 段砂體厚度平均為15.4 m。研究區(qū)各井間產(chǎn)量及含水率差異較大，采出程度較低，對(duì)研究區(qū)增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)起到了明顯的制約作用。

圖1 蘇里格氣田西區(qū)構(gòu)造位置Fig.1 Tectonic location of the western Sulige Gas Field

2 儲(chǔ)層微觀孔喉結(jié)構(gòu)定性及定量特征

2.1 儲(chǔ)層孔喉類型定性特征

本次研究的樣品取自蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段儲(chǔ)層，碎屑組分以石英為主，巖屑以變質(zhì)巖巖屑為主，高嶺石、伊利石、綠泥石及伊/蒙混層黏土礦物發(fā)育。盒8 段與山1 段孔喉類型差異不明顯，復(fù)雜的成巖作用及膠結(jié)物分布導(dǎo)致儲(chǔ)層孔喉類型多樣化，粒間孔由于強(qiáng)烈的壓實(shí)作用使保存情況較差，溶蝕孔隙占主導(dǎo)地位，其中長石溶孔廣泛發(fā)育［圖2（a）］，偶見巖屑溶孔［圖2（b）］。與溶蝕-膠結(jié)作用相伴生的黏土礦物及硅質(zhì)礦物是目的層晶間孔廣泛發(fā)育的基礎(chǔ)，長石溶孔內(nèi)部或周緣常見蠕蟲狀高嶺石堆積［圖2（c）］，次生石英發(fā)育部位則與巖屑溶孔有密切關(guān)聯(lián)［圖2（d）］［25］。長石的綠泥石化是綠泥石礦物的重要來源［圖2（a）］，晚期充填式綠泥石由于大面積團(tuán)狀堆積，對(duì)晶間孔的貢獻(xiàn)比例相對(duì)較高［圖2（e）］。伊利石及伊/蒙混層松散堆積或橋狀產(chǎn)出，所貢獻(xiàn)的晶間孔較少［圖2（f）］。

圖2 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段孔喉類型鏡下特征（a）長石溶孔發(fā)育，綠泥石及高嶺石充填孔隙，T41 井，3 592.12 m，盒8 段，鑄體薄片；（b）硅質(zhì)加大充填孔隙，巖屑溶孔發(fā)育，T61 井，3 610.44 m，山1 段，鑄體薄片；（c）高嶺石充填孔隙，T41 井，3 592.12 m，盒8 段，掃描電鏡；（d）次生石英充填孔隙，T61 井，3 610.44 m，山1 段，掃描電鏡；（e）綠泥石充填孔隙，T41 井，3 592.12 m，盒8 段，掃描電鏡；（f）伊利石及伊/蒙混層充填孔隙，T139 井，3 642.88 m，盒8 段，掃描電鏡Fig.2 Microscopic features of pore-throat structures of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

2.2 基于恒速壓汞實(shí)驗(yàn)的孔喉結(jié)構(gòu)定量評(píng)價(jià)

2.2.1 孔喉大小參數(shù)分布特征

利用恒速壓汞實(shí)驗(yàn)所得孔喉特征參數(shù)可以有效表征儲(chǔ)層的微觀孔喉結(jié)構(gòu)特征（表1、圖3）。鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段各個(gè)樣品孔隙半徑分布差異較小，呈準(zhǔn)高斯分布，主要介于100～210 μm，盒8 段樣品孔隙半徑相對(duì)較大，平均為158.98 μm，山1 段樣品孔隙半徑相對(duì)較小，平均為148.98 μm。各樣品孔隙半徑分布區(qū)間的弱非均質(zhì)性表明，孔隙半徑不具備差異化表征致密砂巖氣藏孔喉結(jié)構(gòu)特征的能力。研究區(qū)目的層喉道半徑分布差異較為明顯，不同樣品喉道分布區(qū)間及峰值點(diǎn)差異較大，其中盒8 段樣品喉道分布主要介于0.3～2.7 μm，喉道半徑均值平均為0.998 μm，山1段樣品喉道分布區(qū)間較窄，主要介于0.2～1.1 μm，喉道半徑均值平均僅為0.692 μm。喉道分布區(qū)間的較強(qiáng)非均質(zhì)性表明，致密砂巖氣藏喉道半徑是控制儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)。盒8 段與山1 段主流喉道半徑分別為1.264 μm 及0.749 μm，主流喉道半徑下限分別為0.993 μm 及0.597 μm（表1）。主流喉道半徑均值普遍高于喉道半徑均值，表明研究區(qū)致密砂巖儲(chǔ)層滲流能力仍然是由相對(duì)較大的喉道所貢獻(xiàn)。由于喉道半徑均值能夠表征具備儲(chǔ)集能力的空間，即喉道半徑均值所對(duì)應(yīng)的孔喉空間，其具有儲(chǔ)集能力的孔隙比例最高，因此，主流喉道半徑下限與喉道半徑均值之間的喉道區(qū)間值可以定義為優(yōu)勢(shì)滲流區(qū)，即屬于該區(qū)間的喉道所連通的孔喉空間既具有較強(qiáng)的滲流能力，又包含較多的數(shù)目，優(yōu)勢(shì)滲流區(qū)域越寬，表明越多的孔喉只貢獻(xiàn)儲(chǔ)集能力而不提供滲流通道（圖4）。盒8 段喉道半徑均值與主流喉道半徑下限普遍相近，且部分樣品主流喉道半徑下限遠(yuǎn)高于喉道半徑均值，優(yōu)勢(shì)滲流區(qū)較窄，山1 段喉道半徑均值明顯高于主流喉道半徑下限，優(yōu)勢(shì)滲流區(qū)較寬，表明山1段有大量孔隙屬于只具備儲(chǔ)集能力而不具有滲流能力的微毛管孔隙（表1，圖4）。

表1 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段典型樣品恒速壓汞實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Parameters from RCMI of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

圖3 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段致密砂巖儲(chǔ)層孔隙（a）、喉道（b）分布特征Fig.3 Pores（a）and throats（b）distributions of tight sandstones of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

2.2.2 孔喉非均質(zhì)性參數(shù)分布特征

微觀均值系數(shù)、分選系數(shù)及孔隙喉道半徑比（以下簡稱孔喉比）是恒速壓汞實(shí)驗(yàn)所得到的關(guān)鍵孔喉非均質(zhì)性參數(shù)。從表1 和圖5 可以看出，鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西區(qū)盒8 段微觀均值系數(shù)平均為0.447，山1 段平均為0.560；盒8 段分選系數(shù)平均為0.499，山1 段平均為0.241。盒8 段偏小的微觀均值系數(shù)及偏大的分選系數(shù)均表明，該層段相對(duì)較大孔喉發(fā)育情況較好。同時(shí)，盒8 段孔喉比平均值（276.3）明顯小于山1段平均值（331.0），表明整體孔喉配置關(guān)系較好，孔隙喉道非均質(zhì)性較弱。綜上所述，研究區(qū)盒8 段儲(chǔ)層屬于相對(duì)均質(zhì)的孔喉結(jié)構(gòu)，山1段儲(chǔ)層微毛管孔喉所占比例相對(duì)較大，導(dǎo)致其微觀孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，“大孔小喉”甚至“大孔單面喉道”（墨水瓶結(jié)構(gòu)）所占比例較高。

圖4 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段樣品喉道半徑均值及主流喉道半徑分布Fig.4 Distributions of average and mainstream throat radius of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

圖5 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段樣品典型微觀非均質(zhì)性參數(shù)分布Fig.5 Typical microscopic heterogenous parameters of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

3 儲(chǔ)層可動(dòng)流體賦存特征及主控因素

3.1 儲(chǔ)層可動(dòng)流體賦存特征

由于核磁共振技術(shù)具有快速、無損的特點(diǎn)，近年來常被用來定量表征巖心樣品流體的全孔徑分布特征［26-27］。在靜態(tài)磁場中，流體中氫質(zhì)子自旋軸平行于磁場方向，在后續(xù)脈沖磁場的作用下，質(zhì)子自旋軸隨之變化。自旋軸恢復(fù)到原始狀態(tài)時(shí)所需的時(shí)間即為弛豫時(shí)間，弛豫時(shí)間包括橫向弛豫時(shí)間及縱向弛豫時(shí)間［27-29］。由于測量速度較快，因此常采用橫向弛豫時(shí)間T2表征多孔介質(zhì)流體的賦存特征。T2弛豫時(shí)間主要由體積弛豫時(shí)間、擴(kuò)散弛豫時(shí)間以及表面弛豫時(shí)間組成［30-31］，可以表示為

式中:T2B為體積弛豫時(shí)間，ms；T2D為擴(kuò)散弛豫時(shí)間，ms；T2S為表面弛豫時(shí)間，ms。

由于體積弛豫時(shí)間及擴(kuò)散弛豫時(shí)間通常與表面弛豫時(shí)間具有量級(jí)差異，即，前兩者遠(yuǎn)大于后者，因此在實(shí)驗(yàn)中T2弛豫時(shí)間的倒數(shù)可近似等價(jià)于表面弛豫時(shí)間的倒數(shù)

式中:ρ為弛豫率，μm/ms；C為常數(shù)項(xiàng)，無量綱；r為孔喉半徑，μm。

式（2）表明弛豫時(shí)間大小與孔喉半徑呈正比例關(guān)系。為了得到研究區(qū)可動(dòng)流體的分布特征，對(duì)研究區(qū)樣品進(jìn)行篩選后，對(duì)10 塊具有代表性的巖心樣品進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)及任淑悅等［32］的研究成果，將13.895 ms 作為實(shí)驗(yàn)中T2的截止值，即認(rèn)為T2時(shí)間大于13.895 ms所得信號(hào)為巖心中可動(dòng)流體信號(hào)，當(dāng)T2時(shí)間小于13.895 ms 所得信號(hào)為巖心中束縛水信號(hào)，據(jù)此對(duì)巖心中可動(dòng)流體賦存狀態(tài)及飽和度進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，研究區(qū)10 塊飽和樣品核磁共振T2譜以雙峰分布為主，盒8 段儲(chǔ)層樣品右偏雙峰及單峰比例較高，而山1 段儲(chǔ)層樣品均為左偏雙峰或單峰，表明盒8 段儲(chǔ)層可動(dòng)流體含量相對(duì)較高，賦存在大孔喉中的流體占多數(shù)，而山1 段儲(chǔ)層束縛水比例相對(duì)較大，儲(chǔ)層流體的可動(dòng)能力相對(duì)較弱（圖6）。

圖6 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段樣品核磁共振T2譜分布圖Fig.6 T2relaxation time distribution of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表2）表明，蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段樣品可動(dòng)流體飽和度主要介于5.46%～83.62%，盒8 段可動(dòng)流體飽和度平均為49.75%，山1 段平均為23.64%，同樣表明盒8 段可動(dòng)流體含量較高。標(biāo)準(zhǔn)差可以描述樣品中數(shù)據(jù)點(diǎn)的離散程度。根據(jù)樣品可動(dòng)流體飽和度數(shù)據(jù)計(jì)算可得，盒8 段可動(dòng)流體飽和度標(biāo)準(zhǔn)差為28.34，山1 段飽和度標(biāo)準(zhǔn)差為18.43。盒8 段樣品間飽和度差異相對(duì)較大，飽和度差異明顯，部分異常高可動(dòng)流體飽和度值增加了數(shù)據(jù)的離散程度；山1 段樣品可動(dòng)流體飽和度差異相對(duì)較小，整體屬于低可動(dòng)流體飽和度儲(chǔ)層，儲(chǔ)層中流體可動(dòng)能力相對(duì)較差。

表2 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段典型樣品核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Parameters from NMR of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

3.2 儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度影響因素分析

可動(dòng)流體飽和度作為評(píng)價(jià)致密砂巖儲(chǔ)層流體賦存規(guī)律的重要參數(shù)，其影響因素歷來為研究人員所重視。總體而言，可動(dòng)流體飽和度大小的影響因素可分為兩類，一類為宏觀尺度影響因素，主要探討沉積特征、巖性組合、物性分布等參數(shù)與可動(dòng)流體飽和度的關(guān)系，另一類為微觀尺度影響因素，主要研究微觀孔喉大小、孔喉配置關(guān)系、孔喉形狀分布等參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層可動(dòng)流體的控制作用。本次研究利用物性測試、圖像分析及壓汞實(shí)驗(yàn)等所得到的參數(shù)，開展了研究區(qū)致密砂巖儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度影響因素分析，對(duì)比了不同層位相同宏觀及微觀參數(shù)對(duì)可動(dòng)流體賦存特征的差異化影響，并從本質(zhì)上探討了造成該差異化的原因。

3.2.1 儲(chǔ)層物性對(duì)可動(dòng)流體飽和度的影響

致密砂巖儲(chǔ)層物性參數(shù)是儲(chǔ)層儲(chǔ)集能力及滲流能力的重要指標(biāo)，通過開展可動(dòng)流體飽和度與孔隙度及滲透率相關(guān)性的分析，可以明確樣品宏觀物性參數(shù)與儲(chǔ)層有效孔喉中流體流動(dòng)能力之間的關(guān)系。結(jié)果表明，蘇里格氣田西區(qū)盒8 段樣品孔隙度為6.61%～12.74%，平均為8.42%；山1 段樣品孔隙度為6.60%～15.52%，平均為9.48%。兩段儲(chǔ)層孔隙度與可動(dòng)流體飽和度相關(guān)性差異明顯，盒8 段兩者呈中等負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)R2=0.584 2，山1 段沒有明顯的相關(guān)關(guān)系［圖7（a）］。盒8 段樣品可動(dòng)流體飽和度與孔隙度之間呈負(fù)相關(guān)性表明，樣品內(nèi)儲(chǔ)集空間受孔喉配置關(guān)系控制，雖然高孔隙度樣品含有較多的儲(chǔ)集空間，但致密砂巖儲(chǔ)層豐富的黏土礦物占據(jù)原生孔隙，切割喉道，導(dǎo)致其主導(dǎo)的孔喉空間難以形成有效的流體滲流通道，可動(dòng)流體飽和度降低。山1 段樣品兩者關(guān)系不明顯的原因可能在于黏土礦物配置關(guān)系的差異，以及由于較大埋深造成的孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度發(fā)生變化，需要后續(xù)更加細(xì)致地討論。

圖7 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段樣品物性與可動(dòng)流體飽和度的相關(guān)性Fig.7 Physical properties and movable fluid saturations of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

盒8 段樣品滲透率為0.08～1.42 mD，平均為0.52 mD。山1 段滲透率較小，為0.10～0.30 mD，平均僅為0.24 mD。兩段儲(chǔ)層均含有單一異常點(diǎn)，其余樣品滲透率與可動(dòng)流體飽和度均具有較好的正相關(guān)性（R2=0.7及0.804 1），表明可動(dòng)流體飽和度與滲透率物理意義類似，均能在一定程度上反映儲(chǔ)層的滲流能力［圖7（b）］。兩段儲(chǔ)層異常點(diǎn)特征不同，其中，山1 段7 號(hào)樣品具有低滲透率高飽和度特征，這是由于樣品較好的孔喉配置關(guān)系造成的，鑄體薄片下豐富的長石溶蝕孔及高嶺石是儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)改善的重要指標(biāo)［圖8（a）］。微裂縫的存在是盒8 段4 號(hào)樣品異常高滲的根本原因［圖8（b）］。由此表明，致密砂巖儲(chǔ)層復(fù)雜的孔喉網(wǎng)絡(luò)以及由于強(qiáng)壓實(shí)作用所形成的微裂縫是造成儲(chǔ)層可動(dòng)流體賦存規(guī)律復(fù)雜的重要原因，因此，須要開展微觀參數(shù)與可動(dòng)流體飽和度關(guān)系方面的研究，挖掘流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的控制因素。

圖8 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段異常值對(duì)應(yīng)樣品鏡下特征Fig.8 Microscopic images of outlier corresponding specimens of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

3.2.2 儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)可動(dòng)流體飽和度的影響

致密砂巖儲(chǔ)層可動(dòng)流體賦存特征與宏觀參數(shù)的關(guān)系從本質(zhì)上而言，需要通過微觀孔喉特征來解釋，通過壓汞實(shí)驗(yàn)所得到的各項(xiàng)儲(chǔ)層孔喉參數(shù)是表征致密砂巖儲(chǔ)層孔喉分布情況的重要指標(biāo)。本次研究從孔喉大小及孔喉配置關(guān)系出發(fā)，從數(shù)量關(guān)系與整體搭配綜合探討致密砂巖儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)可動(dòng)流體賦存規(guī)律的影響。

（1）孔喉半徑對(duì)可動(dòng)流體飽和度的影響

孔喉半徑直接影響流體在儲(chǔ)層中的賦存及滲流通道的大小，進(jìn)而影響可動(dòng)流體在儲(chǔ)層中的賦存特征。盒8 段可動(dòng)流體飽和度與孔隙半徑具有較強(qiáng)的正相關(guān)性，與喉道半徑均值同樣具有正相關(guān)性，但相關(guān)程度弱于孔隙半徑［圖9（a），（b）］?？蓜?dòng)流體飽和度與孔喉半徑呈正相性關(guān)表明，盒8 段層內(nèi)孔隙半徑較大，溶蝕孔發(fā)育，溶蝕作用不但能形成次生孔隙，還能提高孔隙間的連通能力，增強(qiáng)流體在層內(nèi)的運(yùn)移能力，可動(dòng)流體飽和度與孔隙半徑相關(guān)性好于喉道半徑，表明對(duì)于孔喉配置關(guān)系相對(duì)較好的儲(chǔ)層，孔隙的大小是決定儲(chǔ)層孔隙流體流動(dòng)能力的關(guān)鍵因素。山1 段可動(dòng)流體飽和度與孔隙半徑、喉道半徑的相關(guān)性均較差，由此表明，對(duì)于微孔發(fā)育的儲(chǔ)層，較差的孔喉配置關(guān)系嚴(yán)重制約了孔喉半徑評(píng)價(jià)可動(dòng)流體飽和度的能力，孔隙半徑較大的儲(chǔ)層可能由于微毛管喉道發(fā)育導(dǎo)致孔隙流體可動(dòng)能力下降，因此無規(guī)律可循。

主流喉道半徑能夠表征樣品中流體主要滲流通道的結(jié)構(gòu)特征，通常而言，當(dāng)主流喉道半徑較大時(shí)，主要滲流通道截面積增加，流體可動(dòng)能力增加。任大忠等［6］和Gao 等［8］研究表明，可動(dòng)流體飽和度與主流喉道半徑呈正相關(guān)性，且主流喉道半徑與各參數(shù)之間的相關(guān)性通常好于喉道半徑均值，而鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度與主流喉道半徑及其下限相關(guān)性均不明顯［圖9（c），（d）］。這種與前人研究矛盾的結(jié)果表明，無法直接套用過去的研究成果來評(píng)價(jià)當(dāng)前研究區(qū)可動(dòng)流體的賦存特征，須要尋找新的評(píng)價(jià)體系，更加全面準(zhǔn)確地開展研究區(qū)儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度評(píng)價(jià)。

圖9 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段孔喉半徑與可動(dòng)流體飽和度的相關(guān)性Fig.9 Correlation between pore-throat radius and movable fluid saturation of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

（2）非均質(zhì)性參數(shù)對(duì)可動(dòng)流體飽和度的影響

可動(dòng)流體的滲流能力不但受到孔喉半徑大小的影響，孔喉間的配置關(guān)系（連通關(guān)系）及微觀非均質(zhì)特征均會(huì)對(duì)其造成影響。微觀均值系數(shù)能夠表征各喉道半徑與最大喉道半徑的偏離程度，當(dāng)均值系數(shù)越小，樣品喉道半徑越趨近于最大喉道半徑，喉道非均質(zhì)性越弱［33］。分選系數(shù)則表征喉道的分選特征，分選系數(shù)越大，孔喉分選越差，在致密砂巖儲(chǔ)層中，則代表大孔隙比例相對(duì)較高［34］。兩段儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度與微觀均值系數(shù)及分選系數(shù)的相關(guān)性趨勢(shì)差異明顯，盒8 段儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度與微觀均值系數(shù)呈較弱的負(fù)相關(guān)性，與分選系數(shù)呈中等偏弱的負(fù)相關(guān)性，山1 段均無明顯的相關(guān)性［圖10（a），（b）］。盒8 段前述參數(shù)間的負(fù)相關(guān)性表明，喉道越大且喉道非均質(zhì)性越弱則可動(dòng)流體含量越高，正相關(guān)性則說明較高比例的大孔隙的存在能有效提升儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度。類似于微觀均值系數(shù)及分選系數(shù)，盒8 段孔喉比與可動(dòng)流體飽和度呈很好的負(fù)相關(guān)性，山1 段無明顯相關(guān)性［圖10（c）］?？缀戆霃奖饶軌蚍从硟?chǔ)層中孔隙、喉道半徑的差異特征，隨孔喉比減小，孔隙與喉道間半徑差異越小。較小的半徑差異減小了流體在孔喉間流動(dòng)時(shí)的附加阻力，提高了流體的滲透能力。因此，上述分析表明，“大喉道-小孔隙-均質(zhì)孔喉配置”是研究區(qū)致密砂巖儲(chǔ)層高可動(dòng)流體飽和度的關(guān)鍵，但對(duì)于孔喉配置關(guān)系復(fù)雜的層段而言，用單一參數(shù)依然無法判斷可動(dòng)流體飽和度的影響因素，需要開展進(jìn)一步的研究。

圖10 蘇里格氣田西區(qū)盒8 段與山1 段微觀非均質(zhì)性參數(shù)與可動(dòng)流體飽和度的相關(guān)性Fig.10 Correlation between microscopic heterogeneous parameters and movable fluid saturation of He 8 and Shan 1 in the western Sulige Gas Field

3.3 可動(dòng)流體賦存特征綜合評(píng)價(jià)

單一孔喉結(jié)構(gòu)參數(shù)往往難以有效評(píng)價(jià)儲(chǔ)層可動(dòng)流體的賦存特征，對(duì)于孔喉網(wǎng)絡(luò)多變、孔喉配置關(guān)系復(fù)雜、填隙物改造孔喉結(jié)構(gòu)較為嚴(yán)重的樣品更是如此。在此背景下，須要利用新的實(shí)驗(yàn)參數(shù)及綜合評(píng)價(jià)機(jī)制，來更加準(zhǔn)確高效地推測致密砂巖氣藏可動(dòng)流體的賦存特征。如圖11 所示，不同的孔喉組合類型對(duì)應(yīng)著不同的恒速壓汞進(jìn)汞信號(hào)，推導(dǎo)出不同的毛管壓力曲線，對(duì)應(yīng)著不同的核磁共振T2譜形態(tài)特征。對(duì)于粒間孔相對(duì)發(fā)育的儲(chǔ)層，孔隙信號(hào)相對(duì)強(qiáng)烈，進(jìn)汞壓力隨飽和度升高呈現(xiàn)劇烈地波動(dòng)上升。以孔隙進(jìn)汞飽和度曲線隨壓力升高變化不明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)作為界線，將孔喉網(wǎng)絡(luò)分為2 個(gè)部分，轉(zhuǎn)折點(diǎn)向進(jìn)汞壓力方向坐標(biāo)軸的投點(diǎn)定義為過渡半徑（或過渡壓力），向進(jìn)汞飽和度方向坐標(biāo)軸的投點(diǎn)定義為過渡飽和度。粒間孔相對(duì)發(fā)育的儲(chǔ)層過渡半徑及過渡飽和度均較大，孔隙線和喉道線幾乎無重疊區(qū)域。核磁共振T2譜體現(xiàn)出可動(dòng)區(qū)占比超過70%［圖11（a）］。對(duì)于溶蝕孔占主導(dǎo)地位的儲(chǔ)層，由于溶蝕孔隙相對(duì)于粒間孔而言較小，且多呈連續(xù)態(tài)分布，因此孔隙信號(hào)相對(duì)較弱，進(jìn)汞體積-壓力線同樣呈震動(dòng)上升趨勢(shì)。過渡半徑明顯降低（過渡壓力升高），過渡飽和度小幅下降，孔隙線及喉道線在初始進(jìn)汞區(qū)域重疊，約一半左右的孔隙流體可動(dòng)［圖11（b）］。致密樣品晶間孔隙占主導(dǎo)地位，由于原生孔隙幾乎消失殆盡，次生溶蝕孔不發(fā)育，孔隙信號(hào)幾乎不可見。過渡半徑升高（過渡壓力降低），過渡飽和度顯著下降，孔隙線及喉道線重疊區(qū)域進(jìn)一步加大。核磁共振T2譜顯示，不超過30%的孔隙區(qū)間包含可動(dòng)流體［圖11（c）］。綜上所述，基于孔喉組合類型的可動(dòng)流體綜合評(píng)價(jià)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義:粒間孔-溶孔信號(hào)越強(qiáng)，過渡半徑越高（過渡壓力越低），過渡飽和度越大，則可動(dòng)流體含量通常越高。

4 結(jié)論

（1）蘇里格氣田西區(qū)盒8 段致密砂巖氣藏T2譜分布以右偏雙峰為主，可動(dòng)流體飽和度較高；山1段以左偏雙峰為主，可動(dòng)流體飽和度較低。

（2）物性及孔隙結(jié)構(gòu)均是盒8 段儲(chǔ)層可動(dòng)流體賦存特征的重要控制因素，豐富的優(yōu)勢(shì)滲流通道及較大的孔喉是高可動(dòng)流體飽和度的關(guān)鍵控制因素。復(fù)雜的孔喉配置關(guān)系導(dǎo)致單一因素?zé)o法有效表征山1 段儲(chǔ)層可動(dòng)流體的賦存特征。

（3）可動(dòng)流體綜合評(píng)價(jià)模型能有效評(píng)價(jià)致密砂巖儲(chǔ)層的可動(dòng)流體賦存特征，粒間孔—溶孔信號(hào)越強(qiáng)，過渡半徑越高，過渡飽和度越大，通常可動(dòng)流體含量越高。