低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究進展

栗亮，栗文，仇文博

?

低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究進展

栗亮1，栗文2，仇文博3

（1. 中國石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 山東 青島 266580； 2. 長安大學(xué)， 陜西 西安 710064； 3. 長慶油田分公司第十一采油廠， 甘肅 慶陽 745000）

低滲儲層微觀非均質(zhì)性強，微觀孔隙結(jié)構(gòu)高精度表征成為低滲油藏開發(fā)的難點。近年來，國內(nèi)低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的表征技術(shù)開始從定性向定量、二維向三維轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)了恒速壓汞、核磁共振等定量表征技術(shù)和X-CT、FIB-SEM等三維重構(gòu)技術(shù)。理論方面也有孔隙結(jié)構(gòu)模擬和分形學(xué)的發(fā)展。在閱讀大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，指出國內(nèi)低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)高精度表征處于起步階段，定量測試和三維重構(gòu)技術(shù)應(yīng)用還不廣泛，孔隙結(jié)構(gòu)模擬和分形理論研究還不深入，有限樣品點測試結(jié)果難以延伸到整個儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的預(yù)測。未來低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的精細(xì)表征主要在于定性和定量相結(jié)合、數(shù)字巖心和孔隙結(jié)構(gòu)模擬相結(jié)合、恒速壓汞技術(shù)和分形理論相結(jié)合等多種理論方法綜合應(yīng)用。

低滲儲層；微觀孔隙結(jié)構(gòu)；定量測試技術(shù)；三維重構(gòu)技術(shù)；研究進展

在我國陸上原油探明儲量中，低滲油藏占有很大的比例，隨著勘探開發(fā)技術(shù)的不斷進步，低滲儲層研究取得了長足的發(fā)展［1-3］。儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)直接控制著儲層的儲集和滲流能力，是低滲油藏開發(fā)的關(guān)鍵［4,5］。低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究的核心在于測試技術(shù)精度上的突破，其孔喉大小主要為微納米級別，傳統(tǒng)的孔隙結(jié)構(gòu)研究方法的核心在于測測試技術(shù)精度上的突破，其孔喉大小主要為微納米級別，傳統(tǒng)的孔隙結(jié)構(gòu)研究方法如物性分析、鑄體薄片觀察和高壓壓汞測試等已經(jīng)無法滿足油藏開發(fā)的精度需要，高精度孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)的出現(xiàn)才能更好的與低滲油藏的開發(fā)相適應(yīng)。近年來，低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的表征技術(shù)開始從定性向定量、二維向三維轉(zhuǎn)變，理論方面也出現(xiàn)了孔隙結(jié)構(gòu)模擬和分形方面的發(fā)展。這些技術(shù)和理論的革新，極大地推動了低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的精細(xì)表征，對低滲油藏后期開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

1 低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)研究進展

1.1 低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)定量測試技術(shù)

1.1.1 恒速壓汞技術(shù)

研究表明，喉道特征是低滲儲層滲流性質(zhì)的決定性因素，常規(guī)壓汞技術(shù)只能求取孔喉分布的模糊信息，且同一毛管壓力曲線具有多解性，其研究精度達(dá)不到低滲儲層喉道表征的需求。近年來出現(xiàn)的恒速壓汞技術(shù)是一種精度較高的儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)測試技術(shù)，該技術(shù)以非常低的進汞速度來實現(xiàn)準(zhǔn)靜態(tài)的進汞過程，依據(jù)進汞壓力的漲跌來獲取孔喉信息，可以同時定量測定孔隙和喉道動態(tài)參數(shù)，更適用于孔喉結(jié)構(gòu)微觀非均質(zhì)性強的低滲儲層特征分析［6,7］。

1989年Yuan首次在孔隙測定儀APEX （Apparatus for Pore Examination）上實現(xiàn)了恒速壓汞試驗［8］。國內(nèi)學(xué)者近年來開始利用恒速壓汞技術(shù)研究低滲儲層微觀孔喉特征，并取得突破性進展。于俊波等（2006）利用恒速壓汞技術(shù)對扶楊低滲儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)進行了分析，發(fā)現(xiàn)喉道半徑細(xì)小是低滲儲層滲透率低的本質(zhì)原因［9］。時宇等（2009）利用恒速壓汞技術(shù)對低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)進行了分形研究，指出低滲儲層喉道分布具有分形特征，且分形維數(shù)與儲層非均質(zhì)性成正相關(guān)［10］。高永利等（2011）利用恒速壓汞技術(shù)對鄂爾多斯盆地低滲砂巖樣品孔隙結(jié)構(gòu)進行了定量評價，指出低滲砂巖孔道與滲透率之間相關(guān)性差，喉道大小及其分布是影響孔隙結(jié)構(gòu)的微觀非均質(zhì)的關(guān)鍵因素［11］。但是，目前國內(nèi)采用的美國的恒速壓汞儀ASPE-730型，最高測試壓力只有6.2MPa，限制了該技術(shù)在特低-超低滲儲層中的應(yīng)用，未來研究應(yīng)該注重于提升該技術(shù)的測試壓力，進而提高技術(shù)的精度，擴大使用的范圍。

1.1.2 核磁共振技術(shù)

核磁共振技術(shù)（NMR）是一種定量表征巖心孔隙結(jié)構(gòu)的新技術(shù)，與傳統(tǒng)的巖心測試技術(shù)相比，具有快速測量、樣品無損害、內(nèi)在分辨率高和能獲取流體參數(shù)等優(yōu)點，已成為研究低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征的重要手段［12,13］。自1960年第一臺核磁共振儀的出現(xiàn)，核磁共振技術(shù)開始在石油行業(yè)推廣，并取得良好效果。目前核磁共振技術(shù)在國內(nèi)石油地質(zhì)方面的研究正處于一個熱潮，特別是在低滲油藏的開發(fā)方面。Yakov（2001）、運華云（2002）、劉堂宴（2003）、何雨丹（2005）和李艷（2008）等分別利用核磁共振T2譜研究了不同地區(qū)儲層巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)的特征，并取得了顯著的成效［14-18］。王學(xué)武等（2010）對大慶油田低滲儲層砂巖樣品進行了核磁共振測試，建立了核磁共振T2分布與低滲巖芯孔隙分布的對應(yīng)關(guān)系。由此方法獲取的巖芯中值半徑和分選系數(shù)與常規(guī)壓汞結(jié)果都非常接近，證明了該方法在低滲儲層微觀孔喉結(jié)構(gòu)研究中的可靠性[19]。王為民（2001）、崔連訓(xùn)（2012）和鄭可（2013）等先后利用核磁共振技術(shù)對國內(nèi)三種不同巖性的典型低滲儲層巖樣進行了大規(guī)模的可動流體測試，系統(tǒng)分析和比較了不同低滲儲層內(nèi)可動流體的賦存狀態(tài)、分布規(guī)律和影響因素，指出可動流體參數(shù)是低滲油藏開發(fā)潛力的重要評價參數(shù)之一［20-22］。王振華等（2014）在鄂爾多斯盆地低滲砂巖分析中，對核磁共振巖心分析技術(shù)在低滲儲層中的預(yù)測精度和影響因素展開了討論，并通過實驗指出核磁共振巖心分析技術(shù)適用于低滲儲層微觀孔喉特征的定量研究，相比常規(guī)的巖心測試技術(shù)，其精度更高，系統(tǒng)誤差更小，但在滲透率參數(shù)預(yù)測方面存在較大誤差［23］。

目前國內(nèi)對于儲層微觀孔喉結(jié)構(gòu)的研究主要集中在定性描述方面，定量研究不足。恒速壓汞技術(shù)和核磁共振技術(shù)由于其測試精度較高，將會成為未來低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)定量研究中的兩大重要手段。但兩種方法得到的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)各有一定的局限性，如恒速壓汞技術(shù)無法測量孤立孔隙，核磁共振技術(shù)還沒有成熟的解釋模型，對參數(shù)依賴性強等不足。在研究過程中，只有將這兩種定量研究方法和定性研究手段相結(jié)合才能取得較好的應(yīng)用效果，儲層孔隙結(jié)構(gòu)的研究也在朝著定性與定量相結(jié)合，多方法綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。

1.2 低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)三維重構(gòu)技術(shù)

1.2.1 X-CT掃描技術(shù)

常規(guī)的掃描電鏡只能觀測二維微觀孔喉特征，具有一定的局限性。近年來發(fā)展起來的X-CT 掃描技術(shù)（X射線斷層三維掃描技術(shù)），使低滲儲層微觀孔喉三維成像成為可能［24,25］。X-CT掃描技術(shù)可實現(xiàn)巖心無損害、高分辨率三維成像，其分辨率可達(dá)到微納米級別，并可以獲取任意方向微納米級別二維CT切片圖像，還能實時檢測孔喉中流體的滲流狀態(tài)，適用于孔喉微觀非均質(zhì)性強的低滲儲層微觀特征研究。澳大利亞學(xué)者Knackstedt等（2004）依托數(shù)字巖心實驗室，利用Micro-CT技術(shù)對孔隙空間成像進行了拓展研究，并取得一定的成果［26］。Guillaume等（2016）利用X-CT掃描技術(shù)對成巖作用改造后的低滲儲層微觀孔喉結(jié)構(gòu)進行了測試，并通過與其他測試技術(shù)的比較，證明了該技術(shù)重構(gòu)三維微觀孔喉結(jié)構(gòu)的可行性［27］。受設(shè)備和技術(shù)的限制，X-CT掃描技術(shù)目前在我國還處于起步階段，國內(nèi)學(xué)者孫衛(wèi)（2006）、蘇娜（2011）、薛華慶（2015）等先后利用了Micro-CT和Nano-CT裝置對低滲儲層微觀孔喉三維空間展布特征進行了研究，取得了階段性成果［28-30］。但在國內(nèi)，目前還沒有將Micro-CT和Nano-CT技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到儲層微觀孔喉表征上。以X-CT掃描技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字巖心三維孔隙結(jié)構(gòu)模擬技術(shù)結(jié)合數(shù)學(xué)和計算機等學(xué)科綜合應(yīng)用，未來將會成為低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)定量研究的一大熱點。

1.2.2 FIB-SEM技術(shù)

FIB-SEM顯微技術(shù)（聚焦離子—電子雙束顯微技術(shù)）結(jié)合了聚焦離子束技術(shù)和掃描電子顯微鏡成像技術(shù)［31］。其既具備聚焦離子束在微納米級別巖樣上的切割研磨功能，又具有掃描電子束的微納米級別的敏銳觀察分析能力，適用于微觀孔喉細(xì)小的低滲儲層研究。FIB-SEM顯微技術(shù)利用鎵離子束對巖樣進行連續(xù)性切割，同時在電子束下成像，分辨率極高，能夠真實重構(gòu)低滲儲層微觀三維孔隙結(jié)構(gòu)，且不受人造孔隙干擾。國外學(xué)者Curtis（2012）、Milliken（2013）等利用了FIB-SEM技術(shù)對頁巖儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)進行了觀察和三維重構(gòu)，獲取了大量定性和定量的高精度孔喉特征信息，證實了FIB-SEM技術(shù)對儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究的可靠性［32,33］。該技術(shù)在國內(nèi)還處于起步階段，國內(nèi)只有少數(shù)學(xué)者運用該技術(shù)對頁巖儲層微觀孔喉結(jié)構(gòu)進行三維重構(gòu)，取得了一定的認(rèn)識，也有人提出“FIB-SEM-Ar”三束顯微鏡的概念，其用途有待探討［34］。盡管FIB-SEM技術(shù)成像精度更高，但在測試過程中研磨掉了巖樣，不適用于樣品中流體的檢測。隨著國內(nèi)油氣勘探重心由常規(guī)轉(zhuǎn)向非常規(guī)，未來FIB-SEM技術(shù)將會越來越多的應(yīng)用在儲層微觀孔喉結(jié)構(gòu)的表征上。

2 低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)理論研究進展

隨著儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)精度的不斷提升，儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)理論研究也取得顯著性突破，主要體現(xiàn)在孔隙結(jié)構(gòu)模擬和孔隙結(jié)構(gòu)描述理論兩個方面。

在孔隙結(jié)構(gòu)模擬方面，主要是建立了一些類型的孔喉網(wǎng)絡(luò)模型和模擬方法，但對于低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的模擬研究很少，特別是對能表征低滲儲層“甜點”中的裂縫和溶洞等非均質(zhì)性較強的孔喉特征網(wǎng)絡(luò)模型研究非常薄弱。低滲儲層微觀非均質(zhì)性強，對其孔隙結(jié)構(gòu)正確的模擬是建立在高精度巖心數(shù)字模型的基礎(chǔ)之上的。目前以數(shù)字巖心為基礎(chǔ)建立的真實拓?fù)淇紫毒W(wǎng)絡(luò)模型與真實巖心符合率很高，未來以微納米級別的數(shù)字巖心技術(shù)有望在低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)模擬方面廣泛應(yīng)用。

在孔隙結(jié)構(gòu)描述理論方面，主要是分形幾何理論的發(fā)展。自分形幾何理論出現(xiàn)以來，國外學(xué)者Katz（1985）和Juan（2001）等先后通過實驗證明了儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)具有分形特征，且根據(jù)分形維數(shù)可以定量表征儲層微觀非均質(zhì)性［35,36］。國內(nèi)方面在中高滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)分形研究方面已經(jīng)有了較深入的了解，但對于低滲儲層的分形特征研究還涉及較少，只有少數(shù)學(xué)者有所涉及。景貴成等（2005）研究了大慶油田天然低滲巖心的分形特征，指出沉積條件的變化是導(dǎo)致低滲儲層分形維數(shù)變化的本質(zhì)原因［37］。蒲秀剛等（2005）提出了反映低滲儲層儲集和滲流能力的評價新參數(shù)—“喉道分形綜合指數(shù)”（ITF）［38］。文慧儉（2007）在大慶油田選取有代表性的低滲儲層巖石樣品進行了壓汞試驗和分形研究，指出低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)為多分形結(jié)構(gòu)，且不同孔徑范圍具有不同的分形維數(shù)，并比較了在利用含水飽和度和水銀飽和度條件下同一巖心所求得分形維數(shù)的差別，為利用分形維數(shù)定量預(yù)測滲透率提供了理論依據(jù)［39］。李留仁（2004）、張宸愷（2007）和張憲國（2013）等先后利用低滲儲層分形特征并結(jié)合儲層微觀測試技術(shù)，定量的評價了低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性，指出分形維數(shù)與微觀非均質(zhì)性成正相關(guān)［40-42］。低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)分形研究的基礎(chǔ)是高精度的孔喉測試技術(shù)，因此可以將恒速壓汞技術(shù)應(yīng)用到低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)分形研究，這是未來低滲儲層孔喉研究的一個新趨勢。

3 存在的問題

隨著低滲油藏的大規(guī)?？碧介_發(fā)，其微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究主要表現(xiàn)出以下幾個方面的問題：

（1）傳統(tǒng)的定性表征技術(shù)和定量表征技術(shù)結(jié)合不夠緊密。受設(shè)備條件限制，國內(nèi)低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征仍以傳統(tǒng)的表征技術(shù)如鑄體薄片、掃描電鏡和常規(guī)壓汞等為主，定量研究不足，測試精度達(dá)不到低滲儲層微觀孔喉表征的需求，與國內(nèi)低滲油藏開發(fā)實際結(jié)合不夠。

（2）國內(nèi)在低滲儲層三維孔隙結(jié)構(gòu)重構(gòu)技術(shù)這一領(lǐng)域研究還非常薄弱。近年來，只有少數(shù)學(xué)者利用X-CT掃描技術(shù)和FIB-SEM技術(shù)對低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)進行了三維重構(gòu)，未來以高精度三維孔隙結(jié)構(gòu)圖像與計算機、數(shù)學(xué)和地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科綜合研究的數(shù)字巖心技術(shù)將是低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征的新方向。

（3）低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)理論研究還不深入。國內(nèi)對于中高滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)模擬理論和分形學(xué)理論研究比較深入，但很少涉及低滲儲層。特別是低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型的滲流模擬研究缺少系統(tǒng)的理論框架，有待進一步的加強。

（4）測試點范圍小，給非均質(zhì)性強的低滲儲層孔喉結(jié)構(gòu)預(yù)測帶來難點。我國陸相低滲儲層微觀非均質(zhì)性強，僅通過單點測試很難全面分析整個儲層，如何通過小范圍的樣品點測試結(jié)果延伸到整個儲層的孔隙結(jié)構(gòu)刻畫是一個研究難點。

4 結(jié)論

（1）低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的表征技術(shù)主要是從定性向定量、二維向三維轉(zhuǎn)變，近年來出現(xiàn)的精度較高的定量測試技術(shù)主要有恒速壓汞和核磁共振技術(shù)，三維重構(gòu)技術(shù)主要有X-CT和FIB-SEM技術(shù)。理論方面主要有孔隙結(jié)構(gòu)模擬和分形理論的發(fā)展。

（2）國內(nèi)低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)高精度的表征還處于起步階段，定量測試技術(shù)和三維重構(gòu)技術(shù)應(yīng)用還不廣泛，孔隙結(jié)構(gòu)模擬和分形理論研究還不深入，如何利用小范圍樣品點測試結(jié)果延伸到整個儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)預(yù)測是迫切需要解決的問題。

（3）國內(nèi)未來低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的精細(xì)表征主要在于定性描述和定量測試相結(jié)合、數(shù)字巖心技術(shù)和孔隙結(jié)構(gòu)模擬理論相結(jié)合、恒速壓汞技術(shù)和分形理論相結(jié)合等多種理論方法綜合應(yīng)用。

［1］蔣凌志，顧家裕，郭彬程. 中國含油氣盆地碎屑巖低滲透儲層的特征及形成機理[J]. 沉積學(xué)報,2004，22(1)：13-18．

［2］胡文瑞. 中國低滲透油氣的現(xiàn)狀與未來[J]. 中國工程科學(xué)，2009，11(8)：29-37．

［3］賈承造. 關(guān)于中國當(dāng)前油氣勘探的幾個重要問題[J]. 石油學(xué)報，2012，33(1)：6-13．

［4］胡志明，把智波，熊偉，等. 低滲透油藏微觀孔隙結(jié)構(gòu)分析[J]. 大慶石油學(xué)院學(xué)報，2006，30 (3)：51-53 .

［5］Soeder D J, Chowdiah, Prasan. Pore geometry in high and low permeability sandstones travis peak formation East Texas[C]. gas technology, SPE 11729, 1990:45-51．

［6］馬瑤，李文厚，劉哲，等. 低滲透砂巖儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征—以鄂爾多斯盆地志靖—安塞地區(qū)延長組長9油層組為例[J]. 地質(zhì)通報，2016，35(2-3)：398-405．

［7］何順利，焦春艷，王建國，等. 恒速壓汞與常規(guī)壓汞的異同[J]. 斷塊油氣田，2011，18(2)：235-237．

［8］Yuan H H, Swanson B F. Resolving pore space characteristics by rate-controlled porosimetry [J]. SPE 14892, 1989:19-24．

［9］于俊波，郭殿軍，王新強. 基于恒速壓汞技術(shù)的低滲透儲層物性特征[J]. 大慶石油學(xué)院學(xué)報，2006，30 (2)：22-25 .

［10］時宇，齊亞東，楊正明，等. 基于恒速壓汞法的低滲透儲層分形研究[J]. 油氣地質(zhì)與采收率，2009，16(2)：88-90．

［11］高永利，張志國. 恒速壓汞技術(shù)定量評價低滲透砂巖孔喉結(jié)構(gòu)差異性[J]. 地質(zhì)科技情報，2011，30(4)：73-75．

［12］Xiao L, Zou C C, Mao Z Q, et al. Estimation of water saturation from nuclear magnetic resonance(NMR) and conventional logs in low permeability sandstone reservoirs[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2013, 108(3):41-50．

［13］Yao Y，Liu D. Comparison of low-field NMR and mercury intrusion porosimetry in characterizing pore size distributions of coals[J]. Fuel, 2012, 95(4): 152-158．

［14］Yakov V, Win L S. A practical approach to obtain primary drainage capillary pressure curves from NMR core and data[J]. Petrophysics, 2001, 42 (4): 334-343．

［15］運華云，趙文杰，周燦燦，等. 利用T2分布進行巖石孔隙結(jié)構(gòu)研究[J]. 測井技術(shù)，2002，26 (1)：18-21．

［16］劉堂宴， 馬在田，傅容珊. 核磁共振譜的巖石孔喉結(jié)構(gòu)分析[J]. 地球物理學(xué)進展，2003，18 (4)：328-333．

［17］何雨丹，毛志強，肖立志，等. 核磁共振T2分布評價巖石孔徑分布的改進方法[J]. 地球物理學(xué)報，2005，48(2)：737-742．

［18］李艷，范宜仁，鄧少貴，等. 核磁共振巖芯實驗研究儲層孔隙結(jié)構(gòu)[J]. 勘探地球物理進展，2008，31(2)：129-132．

［19］王學(xué)武，楊正明，李海波，等. 核磁共振研究低滲透儲層孔隙結(jié)構(gòu)方法[J]. 西南石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，12(2)：69-72．

［20］王為民，郭和坤，葉朝輝. 利用核磁共振可動流體評價低滲透油田開發(fā)潛力[J]. 石油學(xué)報，2001，22(6)：40-44．

［21］崔連訓(xùn). 恒速壓汞及核磁共振在低滲透儲層評價中的應(yīng)用[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，39(4)：430-436．

［22］鄭可，徐懷民，陳建文. 低滲儲層可動流體核磁共振研究[J]. 現(xiàn)代地質(zhì)，2013，27(3)：710-718 .

［23］王振華，陳剛，李書恒，等. 核磁共振巖心實驗分析在低孔滲儲層評價中的應(yīng)用[J]. 石油實驗地質(zhì)，2014，36(6)：773-779 .

［24］David Attwood. Nanotomography comes of age[J]. nature, 2006, 442(10): 642-643 .

［25］Anne Sakdinawat, David Attwood. Nanoscale X-ray imaging[J]. Macmillan Publishers Limited, 2010, 267(10): 840-848．

［26］Knackstedt M A, Arns C H, Limaye A, et al. Digital core laboratory: Properties of reservoir core derived from 3D images [R]. SPE 87009, 2004:1-14．

［27］Guillaume Desbois, Janos L, Susanne Hemes, et al. Multi—scale analysis of porosity in diagenetically altered reservoir sandstone from the Permian Rotliegend[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, 140: 128-148．

［28］孫衛(wèi)，史成恩，趙驚蟄，等. X-CT掃描成像技術(shù)在特低滲透儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)及滲流機理研究中的應(yīng)用—以西峰油田莊19井區(qū)長82儲層為例[J]. 地質(zhì)學(xué)報，2006，80(5)：775-779．

［29］蘇娜，段永剛，于春生. 微CT掃描重建低滲氣藏微觀孔隙結(jié)構(gòu)—以新場氣田上沙溪廟組儲層為例[J]. 石油與天然氣地質(zhì)，2011，32(54)：792-796．

［30］薛華慶，胥蕊娜，姜培學(xué)，等. 巖石微觀結(jié)構(gòu)CT掃描表征技術(shù)研究[J]. 力學(xué)學(xué)報，2015，47(6)：1073-1078．

［31］ Sondergeld C H , Ambrose R J , Rai C S , et al. Microstructural Studies of Gas Shales [C] . Society of Petroleum Engineers Unconventional Gas Conference, Pittsburgh , Pennsylvania , 2010，SPE Paper 131771 .

［32］Curtis M E , Sondergeld C H , Ambrose R J , et al. Microstructural investigation of gas shales in two and three dimensions using nanometer-scale resolution imaging [J]. AAPG Bulletin, 2012, 96 (4):665-677 .

［33］Milliken K L, Rudnicki M, Awwiller D N, et al. Organic matter-hosted pore system, Marcellus Formation(Devonian)，Pennsylvania[J]. AAPG Bulletin, 2013, 97(2):177-200 .

［34］馬勇，鐘寧寧，黃小艷，等. 聚集離子束掃描電鏡（FIB-SEM）在頁巖納米級孔隙結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用[J]. 電子顯微鏡學(xué)報，2014，33 (3)：251-256．

［35］Katz A J, Thompson A H. Fractal sandstone pore: Implications for conductivity and pore formation[J]. Physical Review Letters, 1985, 54(12): 1325-1328 .

［36］Juan Luis, Mifuel Angel. Fractal geometry and mercury porosimetry: Comparison and application of proposed models on building stones[J]. Applied Surface Science, 2001, 185(1): 99-107 .

［37］景貴成，劉福海，俞理. 天然低滲巖心分形維數(shù)變化原因分析[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2005，24(6)：921-924 .

［38］蒲秀剛，吳永平，周建生. 低滲油氣儲層孔喉的分形結(jié)構(gòu)與物性評價新參數(shù)[J]. 天然氣工業(yè)，2005，25(12)：37-39 .

［39］文慧儉，閆林，姜福聰，等. 低孔低滲儲層孔隙結(jié)構(gòu)分形特征[J]. 大慶石油學(xué)院學(xué)報，2007，31(1)：15-18 .

［40］李留仁，趙艷艷，李忠興，等. 多孔介質(zhì)微觀孔隙結(jié)構(gòu)分形特征及分形系數(shù)的意義[J].石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004，28 (3)：105-107 .

［41］張宸愷，沈金松，樊震. 應(yīng)用分形理論研究鄂爾多斯MHM油田低孔滲儲層孔隙結(jié)構(gòu)[J].石油與天然氣地質(zhì)，2007，28(1)：110-115 .

［42］張憲國，張濤，林承焰. 基于孔隙分形特征的低滲透儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價[J]. 巖性油氣藏，2013，25(6)：40-45 .

Research Progress of Micro-pore Structures in Low-permeability Reservoirs

1,23

（1. China University of Petroleum (East China), Shandong Qingdao 266580，China；2. Chang'an University, Shaanxi Xi'an 710064，China；3. No.11 Oil Production Plant of Changqing Oilfield Company, Gansu Qingyang 745000，China）

Since low-permeability reservoir possesses typical anisotropism at the micro level, high precision characterization of micro-pore structure has been the difficulty in low-permeability reservoir development. In recent years, domestic characterization techniques towards micro-pore structures in low-permeability reservoirs have transformed from qualitative analysis to quantitative analysis, from dimensional analysis to three dimension analysis. Rate-controlled Mercury Penetration and NMR (Nuclear Magnetic Resonance) as well as X-CT, FIB-SEM have appeared. From theoretical view, there is also development in micro-pore structure simulation and fractal theory. On the basis of referring to lots of literature, it's pointed out that the research about high precision characterization of micro-pore structure in domestic low-permeability reservoir is in initial stage, quantitative measurement and three-dimensional reconstruction technique are not widely used. Similarly, another phenomenon is lack of intensive research on micro-pore structure simulation and fractal theory. Test results of limited sample points cannot be used as the basis to predict the total micro-pore structure in low-permeability reservoir. In the future, fine characterizations of micro-pore structures in low-permeability reservoirs are embodied in integrated application of various theoretical approaches, such as incorporating qualitative analysis into quantitative analysis, incorporating digital core into micro-pore structure simulation, as well as combining Rate-controlled Mercury Penetration with fractal theory.

Low-permeability reservoir;Micro-pore structure;Quantitative testing technique;Three-dimension reconstruction technique;Research progress

TE 122

A

1671-0460（2017）08-1622-04

國家科技重大專項“復(fù)雜油藏剩余油分布預(yù)測研究”基金項目，項目號：2011ZX05009-003。

2016-07-01

栗亮（1992-），男，甘肅省慶陽市人，碩士，研究方向：油氣藏開發(fā)地質(zhì)。E-mail：798931067@qq.com。