陳秀娟，劉之的,2，劉宇曦，柴慧強(qiáng)，王勇

(1.西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710065； 2.西安石油大學(xué) 陜西省油氣成藏地質(zhì)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710065；3.中國石油長慶油田分公司 隴東頁巖油開發(fā)項(xiàng)目部，甘肅 慶陽 745000)

通訊作者： 劉之的(1978-),男,博士,教授,主要從事儲層測井評價研究工作。Email:liuzhidi@xsyu.edu.cn

0 引言

相比北美海相盆地致密油氣，國內(nèi)致密油氣多為陸相沉積，不能簡單照搬北美現(xiàn)有的致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價技術(shù)。陸相致密儲層沉積演化復(fù)雜，巖性和物性多變，致使孔隙結(jié)構(gòu)難以評價[1]。油田實(shí)踐表明，孔隙結(jié)構(gòu)是儲層物性最重要的控制因素，對儲層評價和油氣藏產(chǎn)能預(yù)測等均具有極其重要的作用，極大程度影響著致密油氣的采收率[2-3]。由于致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性，在油田實(shí)際開發(fā)過程中，會存在著注水壓力高、進(jìn)水快、啟動壓力高等棘手問題，致使油氣田開采受到不同程度的影響[4]。因此，精準(zhǔn)評價致密儲層的孔隙結(jié)構(gòu)，將有助于致密油氣的高效開發(fā)[5]。

孔隙結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到油氣在儲層中的賦存狀態(tài)及滲流特征，明確孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)是儲層定量評價的一項(xiàng)重要內(nèi)容[6]。目前，致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)的研究已進(jìn)入白熱化階段，前人對致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價中遇到的問題有不同的見解與認(rèn)識，難以形成統(tǒng)一的儲層孔隙系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)。在此背景下，認(rèn)清各技術(shù)手段的方法原理，明確各方法的適用性，將有助于開展孔隙結(jié)構(gòu)評價工作[7]。據(jù)此，從實(shí)驗(yàn)室測試分析和測井資料評價兩方面，系統(tǒng)梳理了致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，分析了適用性，展望了其發(fā)展趨勢。

1 實(shí)驗(yàn)室測試評價方法

1.1 間接測定法

間接測定法主要通過測量濕相液體被驅(qū)替出的體積大小，建立濕相飽和度(吸附量)與毛管壓力(相對壓力)的關(guān)系，獲取表征儲層形態(tài)、大小、喉道連通性以及儲層儲集和滲流能力的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而定性研究和定量分析儲層的孔隙結(jié)構(gòu)[8]。

1.1.1 壓汞法

20世紀(jì)70年代以來，相關(guān)領(lǐng)域的諸多專家對儲層巖石毛管壓力開展過大量實(shí)驗(yàn)研究[9]。壓汞實(shí)驗(yàn)?zāi)茌^準(zhǔn)確地測量毛管壓力，獲取儲層孔隙系統(tǒng)信息，是定量分析儲層孔隙結(jié)構(gòu)的一種可靠手段[10]。相比大多數(shù)流體，水銀對巖石是非濕潤相。據(jù)此，業(yè)界常將水銀注入巖心孔隙中，并根據(jù)進(jìn)退汞飽和度和施加的排驅(qū)壓力，來繪制毛管壓力曲線[11]。

隨著油氣田勘探開發(fā)向非常規(guī)儲層進(jìn)發(fā)，常規(guī)壓汞難以準(zhǔn)確評價儲層的孔隙結(jié)構(gòu)，而恒速壓汞技術(shù)不僅能控制實(shí)驗(yàn)注入速度，還可以實(shí)現(xiàn)對喉道數(shù)量的測量，因故逐漸得到廣泛應(yīng)用[12]。恒速壓汞就是將水銀以一個相對靜態(tài)的低速注入巖樣孔隙中，觀察孔隙系統(tǒng)中毛管壓力的變化過程。盡管恒速壓汞實(shí)驗(yàn)難度相對較高，但可以較為準(zhǔn)確地測量孔隙和喉道的數(shù)量、大小及分布范圍，故適用于小孔喉較多、孔隙結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的致密儲層評價[13]。由于高壓壓汞曲線能直接反映巖心喉道、孔徑及孔喉發(fā)育和連通情況，也得到了廣泛應(yīng)用。

圖1為巖樣JY-1和N78-3的高壓壓汞和恒速壓汞毛管壓力對比[14]。由此圖可知，高壓壓汞和恒速壓汞實(shí)驗(yàn)所得的毛管壓力曲線大體一致，僅存在細(xì)微差別。然而，高壓壓汞法適用于描述相對較小的孔喉，恒速壓汞表征的儲層孔喉相對較大，兩者各有長處且均可用于致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)的研究。

圖1 高壓壓汞與恒速壓汞毛管壓力曲線對比[14]Fig.1 Comparison of capillary pressure curves between high pressure mercury intrusion and constant pressure mercury intrusion[14]

1.1.2 半滲透隔板法

在空氣、水、半滲透隔板系統(tǒng)中，半滲透隔板是100%水潤濕；而在空氣、水、巖心系統(tǒng)中，巖石也是100%水潤濕，所以即使沒有壓力差，水也可以輕松透過半滲透隔板和巖樣[15]。鑒于毛管阻力作用，必須存在壓力差，空氣才能穿過半滲透隔板和巖樣。一般情況下，半滲透隔板的孔徑會小于大多數(shù)巖樣孔徑，因此，空氣進(jìn)入半滲透隔板所需要的壓力差必須大于空氣進(jìn)入巖心孔隙所需的壓力，故需要向空氣施加壓力，克服巖心的毛管阻力，使其進(jìn)入巖心孔隙，并將水替換出來[16]。測定半滲透隔板毛管壓力和巖樣含水飽和度的參數(shù)值并建立其相互關(guān)系，便可以確定毛管壓力曲線(如圖2[17])。

圖2 半滲透隔板毛管壓力曲線[17]Fig.2 Capillary pressure curve of semi-permeable plate[17]

1.1.3 離心機(jī)法

離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，巖心孔隙中的潤濕相流體將被驅(qū)替出來，隨著離心機(jī)轉(zhuǎn)速從低到高逐漸增加，潤濕相流體驅(qū)替由中大孔逐漸轉(zhuǎn)至中小孔和微小孔，同時毛管壓力會不斷增大[18]。實(shí)驗(yàn)的過程中，通過增大離心機(jī)角速度來增大離心力。由于非潤濕相會從各種滲透率的多孔介質(zhì)中將濕潤相驅(qū)替出來，依次記錄不同壓力下排出的潤濕相體積，便可建立起潤濕相飽和度與毛管壓力間的關(guān)系，進(jìn)而可繪制出毛管壓力曲線(如圖3)。

圖3 離心機(jī)法測定毛管壓力曲線Fig.3 Capillary pressure curve measured by Centrifuge method

1.1.4 N2、CO2吸附法

N2和CO2低壓吸附廣泛應(yīng)用于納米材料的研究中，而近幾年逐漸應(yīng)用于巖石孔隙結(jié)構(gòu)評價上。CO2低壓吸附主要用于孔徑小于2 nm的微小孔隙特征描述，而N2低溫吸附則適用于中大孔隙及小孔儲層[19]。

巖樣預(yù)處理后，烘干并在真空條件下抽去其他氣體，用N2、CO2填充巖樣和儀器，保持恒溫條件，測量不同壓力下的吸附量和脫附量。建立氣體相對壓力P/P0與氮?dú)馕搅俊⒚摳搅康年P(guān)系，便可繪制出吸附與脫附等溫線關(guān)系(圖4[20])。基于此關(guān)系圖，結(jié)合Kelvin原理，便可獲取孔隙體積、孔徑大小及分布特征[21-22]。

圖4 IUPAC的6種等溫吸附線[20]Fig.4 Six isothermal adsorption lines of IUPAC[20]

1.1.5 中子散射

由于中子小角度散射(SANS)能識別大小為3～10 nm的孔隙結(jié)構(gòu)，故在致密儲層的研究中得到廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)第一步先用晶片鋸將巖樣切成約2 mm厚的薄片，再使用精密加工的專用設(shè)備將巖心樣品研磨至理想厚度，即厚度為1 mm的巖樣。SANS實(shí)驗(yàn)如圖5所示[23]，由機(jī)械速度選擇器單色化的中子束通過準(zhǔn)直系統(tǒng)入射到樣本上，與樣品發(fā)生彈性散射后的中子被二維探測器測量記錄，以此來獲取散射曲線等原始數(shù)據(jù)[24]。通過構(gòu)建相應(yīng)的模型，分析散射曲線與孔隙結(jié)構(gòu)的內(nèi)在量化關(guān)系，便可獲取孔隙結(jié)構(gòu)的形狀、大小及分布特征等[25-26]。

圖5 中子散射示意[23]Fig.5 Neutron scattering diagram[23]

1.2 直接觀測法

1.2.1 鑄體薄片法

在一定的溫度和壓力或真空狀態(tài)下，將環(huán)氧樹脂與固化劑注入巖石孔隙中，形成巖石鑄體(圖6[27])；再將巖石鑄體研磨成薄片，借助偏光顯微鏡進(jìn)行巖石孔隙結(jié)構(gòu)、成分等分析[28]。鑄體薄片能夠清晰獲取儲層的孔隙類型、大小、分布及其連通性等，為研究孔隙發(fā)育程度、介質(zhì)孔徑、喉道、配位數(shù)及裂縫率等孔隙信息提供了一種準(zhǔn)確有效的方法[29]。

圖6 不同巖心鑄體薄片[27]Fig.6 Casting thin sections of different cores[27]

1.2.2 掃描電鏡法

掃描電鏡法是分析巖樣孔隙結(jié)構(gòu)特征和成分的重要研究方法，其原理是利用極細(xì)的電子束掃描巖心樣品表面，并用電視原理放大成像在電子屏幕上[30]。該法可以確定儲層的孔隙類型，還能定量測定孔喉半徑、孔徑等參數(shù)。當(dāng)電子轟擊巖樣表面時會產(chǎn)生來自樣品特定發(fā)射區(qū)域的各種信號，信號隨表面形狀不同而發(fā)生變化，比如散射電子、二次電子和能量不同的光子等[31]。近年來，非常規(guī)儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價中，實(shí)驗(yàn)分析人員常用場發(fā)射掃描電鏡表征樣品表面的孔隙結(jié)構(gòu)[32-33]。

1.2.3 CT掃描法

CT掃描法是近年來新興的利用X射線進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)研究分析的電子計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)[34-35]。如圖7[36]所示，使用X射線環(huán)繞巖心進(jìn)行斷面掃描，探測器可接收到透過巖心斷面的X射線信息，將此信息用電子計(jì)算機(jī)處理后，便可獲取X射線吸收系數(shù)[37]。用不同灰度將X射線吸收系數(shù)進(jìn)行圖像顯示，通過顯示器便可清晰明了地觀察到該巖心斷面的孔隙結(jié)構(gòu)特征。

圖7 X射線CT掃描示意[36]Fig.7 X-ray CT scanning diagram[36]

1.2.4 陰極發(fā)光法

與普通顯微鏡相比，陰極發(fā)光顯微鏡能夠快速鑒別巖石和礦物的成分[38]。近年來，礦物巖石學(xué)家已認(rèn)識到陰極發(fā)光技術(shù)在構(gòu)造地質(zhì)分析中的重要性，并進(jìn)行了有益的探索和研究[39]。通過對致密砂巖陰極發(fā)光的觀察研究，可以獲得砂巖原始孔隙率和滲透率以及儲層礦物組成、產(chǎn)狀等信息。若礦物中含有雜質(zhì)或微量元素，礦物的晶格結(jié)構(gòu)存在缺陷，則礦物在陰極發(fā)光顯微鏡下會發(fā)光(圖8[40])，基于此，便可研究不發(fā)光部分的孔隙結(jié)構(gòu)特征。

1.3 數(shù)字巖心法

目前，數(shù)字巖心法已成為研究孔隙結(jié)構(gòu)的一種新手段。業(yè)界常用X射線法和圖像重建法構(gòu)建三維數(shù)字巖心，并采用數(shù)學(xué)手段重構(gòu)三維孔隙網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而獲取孔隙結(jié)構(gòu)特征[41]。X射線成像法主要是利用Micro-CT設(shè)備，提供分辨率可達(dá)到孔隙級別的3D圖像[42]。受制于X射線成像技術(shù)條件，業(yè)界相關(guān)學(xué)者常采用基于薄片分析的圖像重建方法[43]，該方法只需少量巖屑用于掃描圖像。圖像重建方法需先確定巖石斷面，掃描該斷面后，利用不同的數(shù)學(xué)方法結(jié)合掃描圖像，模擬巖樣的三維孔隙網(wǎng)絡(luò)(圖9[44])，進(jìn)而對該巖樣的孔隙特性進(jìn)行研究分析[45]。

2 測井資料評價方法

油田實(shí)踐中，受制于鉆井取心成本，巖心資料較為稀缺。無論采油井還是注水井，測井資料不可或缺，且具有縱向分辨率高的獨(dú)特優(yōu)勢[46]，因此，充分利用測井資料，開展儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價就顯得意義非凡。

圖8 不同巖樣陰極發(fā)光鑒定[40]Fig.8 Cathodoluminescence identification of different rock samples[40]

圖9 真實(shí)巖心(a)與數(shù)字巖心(b)對比[46]Fig.9 Comparison chart of real core(a) and digital core(b)[46]

2.1 電阻率法

已有研究表明[47]，儲層孔隙結(jié)構(gòu)與巖石電阻率間存在一定關(guān)系。致密儲層物性條件差、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，巖石電阻率測量值會受到儲層孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙表面水膜厚度等的影響。電阻率測井響應(yīng)特征影響因素復(fù)雜多樣，不同巖石孔隙結(jié)構(gòu)的影響程度不一，故理論模擬研究需根據(jù)不同影響因素建立巖石導(dǎo)電模型，進(jìn)而開展孔隙結(jié)構(gòu)理論分析?？紫督Y(jié)構(gòu)理論分析研究中，常根據(jù)電阻率并聯(lián)導(dǎo)電原理，構(gòu)建毛管半徑、毛管迂回度及孔隙結(jié)構(gòu)綜合指數(shù)計(jì)算模型，從而開展儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價[48]。

巖石孔隙結(jié)構(gòu)特性亦可通過巖石電學(xué)特性實(shí)驗(yàn)來開展。通過測定不同飽和度下巖心的電阻率，結(jié)合巖心孔隙結(jié)構(gòu)與地層因素、電阻率及含水飽和度相互關(guān)系分析，探討儲層的孔隙結(jié)構(gòu)特征[49]。

2.2 核磁共振法

核磁共振測井始于20世紀(jì)90年代，目前已在國內(nèi)油氣田勘探開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用[50]。該技術(shù)主要通過檢測儲層孔隙中自由流體氫原子核磁性及其與外磁場相互作用獲取豐富的地層信息，以此來評價儲層的巖石孔隙結(jié)構(gòu)[51]。統(tǒng)計(jì)巖樣孔隙內(nèi)流體的橫向馳豫時間分布(圖10[52])，便可分析儲層的孔隙結(jié)構(gòu)特征[53]。

圖10 核磁共振T2譜圖[52]Fig.10 NMR T2 spectrum[52]

核磁共振橫向弛豫時間T2譜可表征孔隙類型、孔徑大小等儲層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特性[54]。近年來，相關(guān)學(xué)者將核磁共振T2譜轉(zhuǎn)換為毛管壓力曲線，發(fā)現(xiàn)巖心的T2幾何均值與平均孔喉半徑間具有較好的相關(guān)性[55-60]?？傊瑢で蠛舜殴舱馮2譜與毛管壓力曲線間的內(nèi)在關(guān)系來分析儲層的孔隙結(jié)構(gòu)特征，是近年來研究的熱點(diǎn)。

2.3 聲波時差法

巖石物理分析家一直重視利用聲波時差測井評價儲層孔隙結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究[61]。已有研究發(fā)現(xiàn)，除巖性和物性外，孔隙結(jié)構(gòu)對巖石彈性波速度具有重要影響，控制著聲波在巖石中的傳播特性[62-63]；儲層的孔隙類型對巖石聲波傳播速度具有較大的影響，印?？紫都傲ｉg孔隙的巖心比微孔隙的巖心具有更快的聲波傳播速度[64]。研究孔裂隙致密儲層聲波傳播特性發(fā)現(xiàn)，孔隙結(jié)構(gòu)對聲波特性具有較大的影響，尤其是裂縫[65-66]。巖心聲波透射實(shí)驗(yàn)表明，聲波波速、時域波形及頻譜特征主要與巖心孔徑尺寸及膠結(jié)情況有關(guān)[67]。

3 孔隙結(jié)構(gòu)評價方法適用性分析

限于實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段和條件、測井能夠探測的孔徑范圍等客觀因素，孔隙結(jié)構(gòu)評價方法均具有一定的局限性和適用范圍。

3.1 實(shí)驗(yàn)測試方法適用性

壓汞法實(shí)驗(yàn)簡單快速、準(zhǔn)確，可以獲得相對完整的毛管壓力曲線，且儀器承受的測量壓力較高，適合不同滲透級別的巖心[68-69]；然而，壓汞法多用于中大孔巖心，難以模擬油層溫壓條件，且壓汞實(shí)驗(yàn)使用的水銀會對巖心造成永久性損害，實(shí)驗(yàn)巖樣不能二次利用。半滲隔板法與油藏驅(qū)替實(shí)驗(yàn)相似，不僅操作簡單、測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，而且可以同時測量多塊巖樣；但半滲隔板法實(shí)驗(yàn)過程長，半滲透隔板的承受力也有限，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)獲取的毛管壓力曲線并不完整；此外，該方法測試的壓力范圍小、周期長，對致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)研究適用性不強(qiáng)。離心機(jī)法不僅易操作、測定速度快、精度高，且該方法測量壓力高，可用于研究不同滲透率級別的巖心，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，同時可得到相對完整的曲線；離心機(jī)法測定的結(jié)果接近模擬油藏驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，但是高速離心機(jī)成本較高。氣體吸附法主要用于表征孔徑不超過300 nm的儲層孔隙結(jié)構(gòu)，且實(shí)驗(yàn)前須對巖樣進(jìn)行干燥處理。

鑄體薄片和掃描電鏡法均需要對巖樣進(jìn)行加工處理，且?guī)r心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀易受到損壞，不利于巖心的循環(huán)使用，鑄體薄片觀測的孔隙視野較為有限[70]。CT掃描技術(shù)不僅測量速度快，能全面觀察整個巖心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，而且能保證巖樣不被破壞，精準(zhǔn)測量面孔率，但缺點(diǎn)是成本較高、實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜。相比掃描電鏡和CT掃描，陰極發(fā)光能更快、更準(zhǔn)確地表征原始孔隙度和滲透率，可定量研究砂巖儲層的孔隙結(jié)構(gòu)特征[71]。小角度中子散射法測量的孔徑范圍大，能準(zhǔn)確提取孔隙結(jié)構(gòu)信息，且對巖樣不具破壞性，但實(shí)驗(yàn)過程相對較麻煩，目前還是一種非常規(guī)方法。數(shù)字巖心法不僅可以模擬室內(nèi)實(shí)驗(yàn)達(dá)不到的各種情況，還可以就單因素對巖石孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析，故近年來受到業(yè)內(nèi)相關(guān)學(xué)者的高度重視[72]。

實(shí)驗(yàn)測試法易操作且可以獲得較多數(shù)據(jù)，表征的儲層孔隙結(jié)構(gòu)精度較高，但該法測量成本高、周期長，此外，由于取心尺寸和數(shù)量非常有限，很大程度上限制了對巖心孔隙結(jié)構(gòu)的研究，使其難以與儲層宏觀參數(shù)建立關(guān)系，也很難開展區(qū)域儲層預(yù)測，且該法易受人為因素及儀器精度的影響，局限較大。

3.2 測井評價方法適用性

實(shí)驗(yàn)室測試方法受制于巖心數(shù)量及尺寸，且成本較高，而借助測井資料表征儲層孔隙結(jié)構(gòu)可解決該問題。測井曲線是評價孔隙結(jié)構(gòu)低成本、高效率的重要研究方法，可實(shí)現(xiàn)孔隙結(jié)構(gòu)在儲層縱向上的連續(xù)評價[73]。

電阻率測井不僅受儲層巖性、物性和孔隙結(jié)構(gòu)的影響，孔隙內(nèi)流體性質(zhì)亦對其具有較大的影響[74]。因此，電阻率測井評價儲層孔隙結(jié)構(gòu)時，需在相同巖性、物性和流體性質(zhì)的前提下，才能獲得較滿意的評價效果。致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，微納米級孔隙極其發(fā)育，聲波能探測的孔徑和孔隙形態(tài)尚不明朗，微納米級孔隙結(jié)構(gòu)對聲波時頻信號的影響機(jī)理尚未明確，這些都嚴(yán)重影響了聲波測井評價致密儲層的孔隙結(jié)構(gòu)[75]。核磁共振法對孔隙結(jié)構(gòu)反應(yīng)靈敏，操作簡便，速度快，可以連續(xù)、定量、詳細(xì)地表征儲層孔隙結(jié)構(gòu)[76]，且不會破壞巖樣，該法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比壓汞法更加精準(zhǔn)，故在致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價方面具有一定的優(yōu)勢；然而，核磁共振法由于價格昂貴，難以大面積推廣應(yīng)用。

測井資料縱向連續(xù)性好、分辨率強(qiáng)，可連續(xù)表征儲層的孔隙結(jié)構(gòu)，有助于區(qū)域儲層巖石孔隙結(jié)構(gòu)的研究，但受制于巖心歸位、常規(guī)測井對儲層孔隙結(jié)構(gòu)的敏感性較低等客觀實(shí)際，常規(guī)測井表征的儲層孔隙結(jié)構(gòu)精度較低。盡管核磁共振測井在表征儲層孔隙結(jié)構(gòu)方面優(yōu)勢明顯，但受制于測井成本，核磁共振測井?dāng)?shù)量非常有限，難以大面積推廣應(yīng)用。

4 致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)研究展望

基于上述致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價方法的系統(tǒng)梳理和詳細(xì)剖析，緊跟大型體積壓裂背景下復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)評價需求的形勢可知，現(xiàn)有致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價方法正面臨著新的挑戰(zhàn)。針對致密油開發(fā)對儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價提出的新需求，筆者認(rèn)為尚需在如下3方面獲得突破。

4.1 研究技術(shù)手段

1)加強(qiáng)定性識別與定量評價有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢。采用高精度掃描電鏡等對巖心進(jìn)行定性觀察，確定其孔隙類型、結(jié)構(gòu)等，再結(jié)合吸附法、壓汞法等手段定量研究孔隙結(jié)構(gòu)分布，逐漸成為致密儲層孔隙結(jié)構(gòu)研究的必備技術(shù)手段。

2)從間接到直接，從二維到三維數(shù)字巖心建模，是近年來孔隙結(jié)構(gòu)可視化表征的熱點(diǎn)?；谖⒓{米掃描電鏡圖像或三維CT掃描圖像，應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，通過模擬退火算法或沉積巖的過程模擬法來重建三維數(shù)字巖心，進(jìn)而可視化表征巖石的內(nèi)部孔隙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

3)巖心實(shí)驗(yàn)測試分析與測井評價有機(jī)融合，注重巖心刻度測井，實(shí)現(xiàn)儲層孔隙結(jié)構(gòu)表征區(qū)域化。充分利用巖心測試分析的高精度性與測井信息的縱向連續(xù)性，結(jié)合多種研究手段，揚(yáng)長避短，從不同視角、全方位、多尺度研究儲層孔隙結(jié)構(gòu)，以期表征的儲層孔隙結(jié)構(gòu)精度滿足于油氣田勘探開發(fā)實(shí)踐。

4.2 孔隙結(jié)構(gòu)影響特征

1)沉積作用較大程度上控制著儲層的孔隙結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)研究油區(qū)內(nèi)的沉積相帶、砂體構(gòu)型，通過沉積微相與儲層孔隙結(jié)構(gòu)間的內(nèi)在關(guān)系分析，明確儲層孔隙結(jié)構(gòu)的沉積控制機(jī)理，將有助于儲層有效性評價和有利區(qū)劃分。

2)成巖作用是儲層致密化的重要因素，嚴(yán)重影響著儲層的孔隙結(jié)構(gòu)演化。注重儲層成巖演化序列和成巖相研究，解析不同成巖作用對孔隙結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制，將助推油氣田優(yōu)質(zhì)儲層預(yù)測，也可為開發(fā)政策制定提供地質(zhì)理論依據(jù)。

3)構(gòu)造作用形成的裂縫，能改善儲層的孔隙結(jié)構(gòu)，增加滲流能力。通過應(yīng)力場模擬、巖心—測井—地震識別裂縫，精細(xì)刻畫裂縫的發(fā)育特征，系統(tǒng)剖析構(gòu)造對孔隙結(jié)構(gòu)的影響作用，以期為油氣成藏和滲流研究提供理論支持。

4.3 孔隙結(jié)構(gòu)對油氣成藏、滲流的影響

1)儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征控制著油氣運(yùn)移和疏導(dǎo)，是油氣成藏的重要影響因素。在儲層孔隙結(jié)構(gòu)精細(xì)表征的基礎(chǔ)上，借助于油氣成藏可視化模擬系統(tǒng)，開展不同孔隙結(jié)構(gòu)特征下的油氣成藏模擬研究，明確孔隙結(jié)構(gòu)與成藏模式的關(guān)系，將有助于油氣田勘探目標(biāo)區(qū)優(yōu)選。

2)儲層孔隙結(jié)構(gòu)決定了油氣滲流通道，嚴(yán)重影響著油氣田高效開發(fā)。利用大尺度或全直徑巖心，在地層溫壓條件下，開展不同孔隙結(jié)構(gòu)特征下的油氣滲流實(shí)驗(yàn)，結(jié)合油氣藏?cái)?shù)值模擬研究，剖析孔隙結(jié)構(gòu)與油氣滲流的關(guān)系，進(jìn)而確定油氣開采的儲層物性動用下限，以期為油氣田開發(fā)方案制定提供支持。