致密儲層孔隙結構表征技術及發(fā)展趨勢

婁婧瑤

摘 要：伴隨著社會的不斷發(fā)展，油氣開采行業(yè)不斷進步，“非常規(guī)油氣探測”逐漸興起，為了提高油氣開采質量與效率，致密儲層孔隙結構成為油氣行業(yè)發(fā)展的重要出發(fā)點與落腳點。為此，本文將針對致密儲層孔隙結構表征技術進行分析，對其發(fā)展趨勢進行展望與規(guī)劃。

關鍵詞：致密儲層；空隙結構；表征技術；發(fā)展趨勢

伴隨著油氣行業(yè)的不斷發(fā)展，其勘探技術不斷深化，非常規(guī)油氣資源的開發(fā)已經(jīng)成為世界油氣開采的關注點。進行非常規(guī)油氣資源勘探工作與開發(fā)工作時，由于致密儲層制約著孔隙結構，想要合理開發(fā)非常規(guī)油氣資源，致密儲層孔隙結構是其研究關鍵，直接影響氣、水、油這三種流體物質的儲存能力和氣、油資源的開采情況。

1 孔隙結構表征技術

1.1 孔隙結構掃描技術

1.1.1 激光共聚焦顯微鏡技術

激光共聚焦顯微鏡是將激光點當作激發(fā)光，利用相關掃描裝置進行連續(xù)掃描，在空間共軛光闌的阻擋下成像。這種掃描技術將計算機圖像處理技術、高速機關掃描技術和顯微鏡技術三者有機的融為一個整體，包含圖像處理系統(tǒng)、計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、偏光顯微鏡、激光光源探測器等。因此，這種顯微鏡具有較高的分辨率，能夠達到一萬倍的放大倍數(shù)，通過分層掃描，構建三維立體影像。

1.1.2 掃描電子顯微鏡技術

掃描電子顯微鏡技術是利用新型電子光學顯微鏡對物體表面的結構進行觀察。其操作原理是在觀察物品的表面運用電子聚焦進行照射，通過二者交互作用，獲取不同類型信號信息，例如X射線信息、二次電子信息、吸收電子信息、背散射電子信息、陰極光電子信息、透射電子信息等。這種新型電子光學顯微鏡比普通的光學顯微鏡分辨率高，能夠達到達到幾十個納米的觀察范圍。單子聚焦是通過電子光束系統(tǒng)進行操作，其中包含兩種類型的電子槍：其一，“場發(fā)射掃描電子顯微鏡”，其發(fā)射電子是由場致發(fā)射效應所產(chǎn)生；其二，“普通掃描電子顯微鏡”，其發(fā)射電子是由熱效應所產(chǎn)生。

1.2 孔隙結構三維重構掃描技術

1.2.1 微納米CT掃描技術

微納米CT掃描技術是一種利用計算機進行斷層成像的技術，其物理基礎是通過X射線被物體的吸收程度進行判斷。X射線是電磁波的一種，具有良好的穿透性，因此微納米CT掃描技術能夠在物體沒有任何損傷的狀況下，對其進行斷層成像。

1.2.2 聚焦離子束顯微鏡技術

聚焦離子束顯微鏡技術是將投射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡用聚焦離子束替代，通過探測器進行二次電子成像。

2儲層孔隙結構發(fā)展趨勢

針對儲層孔隙結構表征技術的相關研究與探索，結合相關實踐經(jīng)驗，分析出孔隙結構具有以下幾個方面發(fā)展趨勢：

2.1 結構分類與評價

根據(jù)相關儲層孔隙機構研究內(nèi)容，對儲層孔隙進行全面認識與了解，對孔隙結構的微觀特征進行深入探究。

2.2 儲層評價與預測

在巖石物理基礎上進行儲層孔隙機構研究，通過對孔隙特征的分析與儲層的滲透作用，從中了解到：層巖心折射率與聲波速度成反比，不一樣的滲透率與孔隙度關系、波阻抗與孔隙度關系均與巖石結構有著密切的關系，能夠通過地質分區(qū)判斷滲透率和孔隙度的準確性與科學性。加強探測技術的宏觀調(diào)控力度，及時關注動流體評價，有效實現(xiàn)對儲層的準確預測。

2.3 特殊儲層孔隙結構

在當今油氣行業(yè)開發(fā)與探測中，針對碳酸鹽巖和砂巖等巖石類型的儲層孔隙結構的相關探究比較多，對頁巖和礫巖等巖石的研究量比較小，未來發(fā)展方向將逐步深入到頁巖和礫巖等巖石的研究上面。加強對特殊層的現(xiàn)場研究，結合儲層實際情況及時改變相應的勘探措施，加大對特殊儲層孔隙結構的勘探工作。

2.4 多種方法相結合

伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種新型探測技術逐步提高，在以往的油氣開采工作中探測技術比較單一，在未來的油氣探測工作中，將運用多種探測技術相結合的方式，互相取長補短，提高探測技術的效率與質量。另外，通過多種科學技術相互結合，充分將動態(tài)演化與靜態(tài)表征相結合，將儲層孔隙結構的表象特征充分展現(xiàn)。

2.5 新技術不斷引入

在科學技術的不斷推動下，目前已經(jīng)研制出多種新型油氣探測技術，在未來的發(fā)展中將研制出更多、更精確、更先進的油氣探測技術，針對以有的探測技術進行良好改進，極大程度上提高探測效率與探測質量，提升探測數(shù)據(jù)的準確性與精確性。

3 總結

綜上所述，對非常規(guī)油氣資源的開采是我國油氣行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是增加尤其資源開采的重要手段。因此，對致密儲層孔隙結構的分析與探測時非常規(guī)油氣開采工作的重點，是我國油氣行業(yè)未來的主要發(fā)展方向。

參考文獻：

[1]朱如凱，吳松濤，蘇玲，崔景偉，毛治國，張響響.中國致密儲層孔隙結構表征需注意的問題及未來發(fā)展方向[J].石油學報，2016（11）：1323-1336.

[2]蔣裕強，陳林，蔣嬋，覃明友，文秀，甘輝，王猛，胡朝陽. 致密儲層孔隙結構表征技術及發(fā)展趨勢[J]. 地質科技情報，2014（03）：63-70.

[3]陳歡慶，曹晨，梁淑賢，李佳鴻. 儲層孔隙結構研究進展[J].天然氣地球科學，2013（02）：227-237.