描述孔隙结构的参数

孔隙特征主要用什么和什么两方面~

1）孔隙结构的基本分类

①按孔隙与喉道大小组合分类；②据孔、洞、缝大类孔喉

组合分类；③按孔隙结构的特点和对开发效果的影响分类；④按孔隙空间构造分类；⑤按流体渗滤及几何特征的裂缝性碳酸盐岩孔隙结构分类；⑥按孔隙与喉道类型组合分类；⑦孔隙结构简化模型。
2）孔隙结构的综合分类

①罗蛰潭教授分类方案；②邸世祥教授分类方案；③其它分类方案。
3）孔隙结构分类的数学地质方法

常用聚类分析，也称为点群分析、群分析、丛分析、族分分析等。它是将各样品的变量，通过某种数学模型来确定它们之间的亲疏关系，再按这种亲疏关系进行归类。目前主要有系统聚类、模糊聚类、图论聚类和动态聚类四种方法。
定量评价孔隙结构的参数

1）反映孔隙大小的参数

①孔隙喉道半径及孔隙喉道大小分布
孔隙喉道半径（简称孔喉半径）是以能够通过孔隙喉道的最大球体半径来衡量的，单位是微米（μm）。孔喉半径的大小受孔隙结构影响极大。若孔喉半径大，孔隙空间的连通性好，液体在孔隙系统中的渗流能力就强。地层中液体流动条件取决于孔隙喉道的结构，孔喉数量、半径大小、截面形状、液体与岩心的接触面大小等都将起一定的作用；

(1)侵入岩：岩浆缓慢冷凝结晶矿物结晶良颗粒间连接牢固呈块状构造侵入岩孔隙率低、抗水性强、力强度及弹性模量高具较工程性质见侵入岩花岗岩、闪岩及辉岩等矿物看石英、石、角闪石及辉石含量越岩石强度越高云母含量增加使岩石强度降低结构看晶粒均匀细岩石强度高粗粒结构及斑状结构岩石强度相较低
(2)喷岩：岩浆喷表迅速冷凝由于表条件复杂使喷岩具相同质特征具隐晶质结构、致密块状构造粗面岩、安山岩、玄武岩等工程性质良其强度甚至于花岗岩类岩石具明显流纹、气孔构造或含原节理工程性质变差孔隙度增加抗水性降低力强度及弹性模量减 具体评述岩浆岩工程性质必须充考虑节理发育程度及风化程度
沉积岩工程性质评述
沉积岩具层理构造层状及层理沉积岩工程性质影响主要表现各向异性沉积岩产状及其与工程建筑物位置相互关系建筑物稳定性影响同由于组岩石物质同具同工程质特征
(1)碎屑岩：碎屑颗粒胶结构胶结起形岩石工程性质主要取决于胶结物、胶结式胶结物看按硅质、钙质、铁质、粘土质顺序强度依降低胶结式看基底式胶结岩石胶结紧密强度较高受胶结物控制；孔隙式胶结岩石工程性质与碎屑颗粒、形状及胶结物关变化；接触式胶结岩石孔隙度透水性强强度低
(2)粘土岩：工程性质差岩石粘土岩强度低、抗水性差、亲水性强粘土岩较节理、裂隙旦遇水浸泡工程性质迅速恶化产膨胀、软化或崩解见三类粘土矿物富含蒙脱石粘土岩工程性质

描述孔隙结构的参数很多，它们都是根据实际工作的需要提出来的，均是为了解决油气勘探和开发中有关储层评价的问题。因此，描述孔隙结构的参数不强求一致，可以根据工作需要提出符合具体储层条件的参数。下面介绍一些已经使用过的参数供参考^［13］。

5.2.5.1 孔喉平均直径比

在孔隙铸体薄片上所确定的是实际孔隙的大小和分布，所测定的是实际的孔隙直径；而从压汞曲线上可以求出该岩样的喉道大小和分布。两者平均直径的比值即为孔喉平均直径比。该参数是油气在储层运移中临界油柱高度计算的依据，也是确定储集岩结构难度指数的依据。

5.2.5.2 孔隙配位数和孔喉配位数

岩石的孔隙配位数是指一个中心孔隙与其周边相邻的孔隙数的比值，如一个中心孔隙周边相邻有5个孔隙，则该孔隙的配位数为5；在薄片中读出30个孔隙配位数，其平均值即为该岩样的平均孔隙配位数。孔喉配位数则是一个中心孔隙所连接喉道的数目，同样，在薄片中读出30个孔喉配位数，其平均值即为该岩样的平均孔喉配位数。孔喉配位数是描述孔隙和孔隙之间连通程度的参数，配位数越大，储层性质越好。

5.2.5.3 孔隙结构难度指数（D）

由压汞曲线测得岩样的喉道大小和分布的曲线和由用定量立体学（或薄片鉴定）方法所测得的孔隙分布曲线是不相同的，它们之间的区别越大，表明孔喉的体（面）积比越大，石油越容易残留在孔隙中，或者说石油越不容易流出来，因此，可以把它称为石油渗流的孔隙结构难度指数，它与残余油的饱和度大小呈正比。可用下式计算：

油气储层地质学

式中：d_p——平均孔隙直径，μm；

d_r——平均孔喉直径，μm。

5.2.5.4 毛细管数码（N_ca）

在通常注水时，残余油饱和度与注水速度无关，由毛细管力完全控制着宏观的排驱过程；而当注水速度超过一定限度后，黏滞力开始对残余油饱和度有所影响，也就是对微观排驱效率产生影响。为此，需要使用一个能够表征毛细管力及黏滞力控制排驱过程的参数来进行区分，无因次参数毛细管数码（N_ca）就是一个划分的依据。它由下式计算：

N_ca＝μ_wV_w/Φσ_ow

式中：N_ca——毛细管数码，无因次量；

μ_w——水相的黏度，dyn·s/cm²；

V_w——水相的渗滤速度，cm/s；

Φ——岩石的孔隙度，小数；

σ_ow——油水界面张力。

在一般的注水条件下，N_ca为10^-6左右。毛细管数码的数值愈大，则驱油效率愈高。增加排驱速度及（或）水相黏度，或者降低油水界面张力都会提高毛细管数码的数值，从而就提高了驱油效率。

5.2.5.5 孔隙结构综合评价系数

孔隙结构综合评价系数应根据油田的实际情况将孔隙结构的参数组合起来，构成一个综合的参数，用以评价油气储层的孔隙结构特征。下面的一些例子供参考。

（1）孔隙结构系数G_S

张芳洲等提出用G_S作为评价玉门油田M油层储层孔隙结构的首要参数，它与岩石的孔渗乘积成反比，当G_S等于10时，相应储层的含水饱和度小于60%，为采出油气的储层下限。孔隙结构系数G_S定义为

G_S＝D_M/Φ_YS_P

式中：D_M——孔喉分布均值；

S_P——孔喉分选系数；

Φ_Y——大于有效孔喉的连通孔喉百分数，%。

M油层的有效孔喉下限为0.691m。

（2）孔隙结构系数Ф_P

王传禹等针对大庆油田评价注水开发的驱油效率提出用Φ_P来进行度量，它表征了真实岩石孔隙特征与长度相同的平行柱状毛细管束模型之间的差别，它的数值是影响这种差别的各种综合因素的度量。

Ф_P＝（Ф/8K）×（r_adv）²

式中：r_adv——平均孔隙半径；

Φ——孔隙度；

K——渗透率。

当Φ_P＝1时，即为毛细管束模型。大庆油田萨南以北地区的Φ_P平均为2.35～3.14；南区平均值明显增大，从3.63增大到5.23。

（3）均质系数α

沈平平等提出：设想孔隙介质是由许多大小不一的孔隙组成，那么其相对均匀程度对油田开发水驱油效率的影响较大。如果把它们对比的指标选为排驱压力所对应的最大喉道半径r_max，那么，某一喉道半径r_i相对于r_max的偏离程度值为r_i/r_max。岩样是由大小不一的n个r_i所组成的，那么，总的偏离程度为每个r_i的加权，当饱和度的区间趋向于无限小时，有

油气储层地质学

式中：S_0.1——最大注入压力对应的最大饱和度；

r（s）——压汞所确定的孔喉半径分布函数；

S——水银饱和度；

r_max——排驱压力所对应的最大连通孔喉半径。

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