頁(yè)巖油儲(chǔ)集層微觀孔喉分類(lèi)與分級(jí)評(píng)價(jià)

盧雙舫 ，李俊乾 ，張鵬飛 ，薛海濤 ，王國(guó)力，張俊，劉惠民，李政

（1. 中國(guó)石油大學(xué)（華東）非常規(guī)油氣與新能源研究院，山東青島 266580；2. 山東省致密（頁(yè)巖）油氣協(xié)同創(chuàng)新中心，山東青島 266580；3. 中國(guó)石化股份有限公司科技發(fā)展部，北京 100728；4. 中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，山東東營(yíng) 257015）

0 引言

中國(guó)頁(yè)巖油資源豐富[1-5]，美國(guó)能源署評(píng)估中國(guó)頁(yè)巖油的技術(shù)可采資源量?jī)H次于俄羅斯和美國(guó)，位居世界第3位，其中陸相湖盆發(fā)育的以泥頁(yè)巖為主層系中的頁(yè)巖油可采資源量高達(dá)（30～60）×108t[4]。事實(shí)上，在常規(guī)油氣勘探過(guò)程中已經(jīng)在泥頁(yè)巖中揭示了良好的油氣顯示和許多工業(yè)油流井的存在，展示了頁(yè)巖油良好的勘探潛力[3,6-7]，但近幾年來(lái)專(zhuān)門(mén)針對(duì)頁(yè)巖油部署的鉆井，包括水平井，效果并不如預(yù)期，更沒(méi)有達(dá)到美國(guó)頁(yè)巖油的產(chǎn)能，即便獲得較高的初始產(chǎn)量，隨后產(chǎn)量遞減也很快[1,3,8]，不具有經(jīng)濟(jì)效益。這表明，雖然中國(guó)頁(yè)巖油資源非常豐富，但頁(yè)巖油的有效勘探開(kāi)發(fā)還面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

中國(guó)頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)滯后的原因，除了地質(zhì)條件較美國(guó)差之外（美國(guó)的頁(yè)巖油一般成熟度較高、油質(zhì)較輕，且其中脆性礦物含量較高，可壓裂性較好；而中國(guó)東部湖相頁(yè)巖油主要富集在巖性相對(duì)較純、厚度較大且成熟度較低的油窗階段的泥頁(yè)巖中[6,9-10]），另一個(gè)重要原因在于目前對(duì)位于該階段頁(yè)巖的成儲(chǔ)機(jī)理認(rèn)識(shí)不清，即對(duì)其能否成為油的有效儲(chǔ)集層、什么條件下可以成為較好的儲(chǔ)集層還缺乏明晰認(rèn)識(shí)[3,11-12]。這需要在認(rèn)識(shí)其成儲(chǔ)下限的基礎(chǔ)上建立分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。而目前有針對(duì)性的系統(tǒng)研究和報(bào)導(dǎo)還比較缺乏。

頁(yè)巖油能否被有效開(kāi)發(fā)與下列因素有關(guān)：①油的富集程度，這又與頁(yè)巖孔隙度和含油飽和度有關(guān)；②頁(yè)巖的可壓裂性，因?yàn)轫?yè)巖油開(kāi)發(fā)需要進(jìn)行大規(guī)模的壓裂以提高頁(yè)巖的滲透性；③頁(yè)巖基質(zhì)內(nèi)流體的滲流能力，因?yàn)閴毫芽p能夠溝通的基質(zhì)孔隙畢竟有限，頁(yè)巖自身必須具備基本的滲流能力，才能使基質(zhì)孔隙中的油氣有效流動(dòng)到人工壓裂縫中形成工業(yè)產(chǎn)能。顯然，上述第①、第③兩項(xiàng)與頁(yè)巖油儲(chǔ)集層本身的性質(zhì)有關(guān)，因此需要進(jìn)行儲(chǔ)集層的分級(jí)評(píng)價(jià)。由于頁(yè)巖儲(chǔ)集層的性質(zhì)受控于頁(yè)巖自身孔隙空間的大小、分布及其連通性，因此，頁(yè)巖微觀孔喉的表征及分類(lèi)是頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分級(jí)的基礎(chǔ)。

目前已有眾多方法和技術(shù)手段來(lái)表征頁(yè)巖儲(chǔ)集層微觀孔喉，雖然各有適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，但綜合利用多種技術(shù)還是能夠全面表征頁(yè)巖全孔徑的孔喉分布[3,13]。關(guān)于微觀孔隙的分類(lèi)，目前已經(jīng)提出并被廣泛應(yīng)用的經(jīng)典方案主要有 Xoдoт[14]方案和國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）[15]提出的孔隙分類(lèi)方案。Xoдoт在工業(yè)吸附劑的基礎(chǔ)上，將煤孔隙系統(tǒng)劃分為 4類(lèi)，即微孔（小于10 nm）、小孔（10～100 nm）、中孔（100～1 000 nm）和大孔（大于1 000 nm）。IUPAC提出的孔隙劃分方案則為微孔（小于2 nm）、介孔（2～50 nm）和大孔（大于50 nm）。前一分類(lèi)方案被廣泛應(yīng)用于煤巖中[16-17]，后一方案近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層研究中[18-19]。但與煤、頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層相比，頁(yè)巖油儲(chǔ)集層在礦物組成、成巖演化及成熟度方面有明顯差別；上述分類(lèi)方案能否反映頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的微觀孔喉特征及內(nèi)在分布規(guī)律，以及是否適合作為頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的分級(jí)/分類(lèi)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)還缺乏必要的論證和研究。本文在對(duì)頁(yè)巖油儲(chǔ)集層微觀孔喉表征的基礎(chǔ)上，建立適合其特征、反映其內(nèi)在規(guī)律的微觀孔喉分類(lèi)方案，進(jìn)一步探討頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及成儲(chǔ)下限，并嘗試將其應(yīng)用于勘探靶區(qū)的儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)。

1 微觀孔喉表征及分類(lèi)

理論上，微觀孔喉表征及分類(lèi)可以綜合利用包括高分辨率成像技術(shù)、流體法測(cè)試技術(shù)、射線法技術(shù)[3]等各種分析技術(shù)得到的全部信息，但考慮到主要的射線法技術(shù)，如小角X射線散射（SAXS）、超小角中子散射（USANS）等技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還較少，要將這類(lèi)技術(shù)應(yīng)用于分級(jí)/分類(lèi)還有待進(jìn)一步探討。高分辨率成像技術(shù)雖然可以直觀展示孔喉的大小、形態(tài)和分布，但要將表征結(jié)果用于孔喉分類(lèi)/儲(chǔ)集層分級(jí)，需要做大量的統(tǒng)計(jì)分析工作，這將使分類(lèi)不夠簡(jiǎn)明、實(shí)用，但它們可用于佐證其他分析結(jié)果[20]。流體法測(cè)試技術(shù)中的N2、CO2吸附法由于表征的孔喉微小，不能反映頁(yè)巖孔喉的總體分布，用于分級(jí)/分類(lèi)需要結(jié)合其他技術(shù)表征的孔喉分布?？紤]到頁(yè)巖的微觀喉道及其關(guān)聯(lián)孔隙是制約頁(yè)巖油儲(chǔ)集層品質(zhì)的關(guān)鍵因素，而高壓壓汞技術(shù)尤其是進(jìn)汞曲線正好能夠反映喉道的大小及其關(guān)聯(lián)孔隙的多少，同時(shí)該方法具有較寬的孔徑表征范圍（從數(shù)納米至100 000 nm以上，更小的孔喉對(duì)頁(yè)巖氣也許有意義，但對(duì)頁(yè)巖油意義有限），由此建立的微觀孔喉分類(lèi)/分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以全面準(zhǔn)確地反映頁(yè)巖油儲(chǔ)集層品質(zhì)。

高壓壓汞進(jìn)汞曲線主要反映孔喉分布，退汞曲線則主要反映孔隙分布。由于孔喉控制頁(yè)巖油流動(dòng)性，因此本文采用進(jìn)汞曲線對(duì)頁(yè)巖孔喉系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)。對(duì)取自江漢盆地及渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷主力頁(yè)巖烴源巖層的 147塊頁(yè)巖樣品進(jìn)行高壓壓汞測(cè)試分析（實(shí)驗(yàn)方法見(jiàn)文獻(xiàn)[20]），結(jié)果顯示，在進(jìn)汞曲線上普遍存在3 個(gè)拐點(diǎn)（T1、T2和T3）（見(jiàn)圖 1），根據(jù) Laplace-Washburn方程[21]，可計(jì)算出這 3個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的孔喉直徑分別約為1 000 nm、100 nm和25 nm。那么，是否能以這3個(gè)拐點(diǎn)為界將頁(yè)巖油儲(chǔ)集層連通孔喉系統(tǒng)劃分為大孔喉（大于1 000 nm）、中孔喉（100～1 000 nm）、小孔喉（25～100 nm）和微孔喉（小于25 nm）4類(lèi)呢？這可以通過(guò)分形理論進(jìn)行檢驗(yàn)。分形理論用于研究不規(guī)則形體的自相似性和復(fù)雜程度，常用分形維數(shù)表示，具有同一種分形維數(shù)的元素通常具有某種自相似性。前人研究表明[22-23]，一定尺度范圍內(nèi)孔隙具有自相似性，且不同尺度范圍的孔隙具有不同的分形維數(shù)。圖1中，按照上述拐點(diǎn)分出的 4類(lèi)孔喉系統(tǒng)內(nèi)各自具有相同的分形維數(shù)，但不同類(lèi)型的孔喉具有不同的分形維數(shù)，說(shuō)明 4類(lèi)孔隙具有不同的結(jié)構(gòu)特性[20]。因此，上述劃分方案能夠反映頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的微觀孔喉特征和內(nèi)在規(guī)律，因而是合理、可行的。同時(shí)也表明，前人提出的有關(guān)分類(lèi)方案[14-15]并不適合于頁(yè)巖油儲(chǔ)集層。需特別說(shuō)明的是，本文提出的拐點(diǎn)是針對(duì)喉道及與之相連的孔隙系統(tǒng)，某一尺度孔體積是指與該尺度喉道溝通的孔隙系統(tǒng)的集合。有的頁(yè)巖樣品壓汞曲線上并不一定呈現(xiàn)有 3個(gè)明顯、完整的拐點(diǎn)，甚至不存在明顯拐點(diǎn)，但本文的分類(lèi)方案仍然適用。

對(duì)于存在 3個(gè)明顯拐點(diǎn)的壓汞曲線而言，在較低的進(jìn)汞壓力下（低于1.47 MPa，未達(dá)到第1個(gè)拐點(diǎn)T1），汞即進(jìn)入直徑大于1 000 nm的喉道控制的大孔喉內(nèi)；當(dāng)進(jìn)汞壓力超出第1個(gè)拐點(diǎn)T1進(jìn)汞壓力，至第2個(gè)拐點(diǎn)T2（對(duì)應(yīng)的毛管壓力為 14.7 MPa，喉道直徑為100 nm）時(shí)，汞主要進(jìn)入100～1 000 nm尺度的喉道控制的中孔喉；隨著進(jìn)汞壓力的持續(xù)增加，汞逐漸進(jìn)入25～100 nm、小于25 nm尺度的喉道控制的小孔喉、微孔喉，兩者（即微孔喉和小孔喉）在第3個(gè)拐點(diǎn)T3（對(duì)應(yīng)的毛管壓力為58.8 MPa，喉道直徑為25 nm）處分開(kāi)。根據(jù)進(jìn)汞曲線，可以直接獲得各種尺度孔隙的體積分?jǐn)?shù)。前人使用壓汞曲線對(duì)煤巖進(jìn)行了評(píng)價(jià)[22]，發(fā)現(xiàn)煤巖出現(xiàn)了3個(gè)拐點(diǎn)（喉道直徑為10 μm、1 μm和100 nm），與本文研究結(jié)果不盡相同，這是因?yàn)椋阂环矫妫簬r相對(duì)于頁(yè)巖發(fā)育較多的微裂縫（大于 10 μm），其與大孔喉（1～10 μm）表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)特征，在進(jìn)汞曲線10 μm處出現(xiàn)拐點(diǎn)；另一方面，頁(yè)巖納米孔隙結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，在進(jìn)汞曲線上25 nm處存在一個(gè)明顯拐點(diǎn)。

2 頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分類(lèi)

根據(jù) 147塊頁(yè)巖樣品的高壓壓汞曲線特征，可計(jì)算出不同尺度孔隙（大孔喉、中孔喉、小孔喉和微孔喉）的體積分?jǐn)?shù)（見(jiàn)表1），進(jìn)一步結(jié)合物性參數(shù)（孔隙度、滲透率、平均孔喉半徑）可將頁(yè)巖油儲(chǔ)集層歸納為 4種類(lèi)型（見(jiàn)圖 2）：1類(lèi)儲(chǔ)集層富含中孔喉和大孔喉，小孔喉和微孔喉含量較低，具有較高的孔隙度和滲透率，平均孔喉半徑較大；2類(lèi)儲(chǔ)集層主要富集中孔喉，孔隙度較高，平均孔喉半徑和滲透率中等。1類(lèi)與2類(lèi)儲(chǔ)集層的主要差異為1類(lèi)儲(chǔ)集層大孔喉較發(fā)育，而2類(lèi)儲(chǔ)集層大孔喉發(fā)育較少。3類(lèi)儲(chǔ)集層以小孔喉和中孔喉占比較高、平均孔喉半徑和滲透率較低為特征。本次研究樣品中 3類(lèi)儲(chǔ)集層分布最多，占樣品總數(shù)的55.1%。4類(lèi)儲(chǔ)集層的突出特點(diǎn)是富含微孔喉，孔隙度、滲透率和平均孔喉半徑均較小。3類(lèi)和4類(lèi)儲(chǔ)集層幾乎不含大孔喉。總體上，由1類(lèi)到4類(lèi)頁(yè)巖油儲(chǔ)集層，大孔喉含量逐漸降低，微孔喉含量逐漸增加，中孔喉和小孔喉含量則先增加后降低，滲透率和平均孔喉半徑逐漸降低，孔隙度的變化比較復(fù)雜，2類(lèi)儲(chǔ)集層孔隙度最高、4類(lèi)儲(chǔ)集層孔隙度最低。

表1 不同類(lèi)型儲(chǔ)集層的孔隙發(fā)育特征

圖2 代表性頁(yè)巖樣品的進(jìn)汞曲線及儲(chǔ)集空間類(lèi)型

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，由高壓壓汞退汞曲線反映的頁(yè)巖退汞效率與孔隙度呈一定正相關(guān)性，但與孔喉分布或滲透率關(guān)系不密切。針對(duì) 147塊頁(yè)巖樣品，除了 4類(lèi)儲(chǔ)集層的退汞效率（7.34%～57.38%，平均值為26.79%）總體偏低之外，其他類(lèi)型儲(chǔ)集層的退汞效率平均值較為接近（1類(lèi)：25.18%～49.51%，平均值為34.65%；2類(lèi)：24.37%～55.76%，平均值為35.62%；3類(lèi)：14.55%～58.07%，平均值為 37.52%），且分布范圍均較寬，交叉重疊較多。如圖2所示的1—4類(lèi)4個(gè)代表性頁(yè)巖樣品，退汞效率分別為31.18%、33.38%、41.33%和 7.66%，其與頁(yè)巖孔隙度（1—4類(lèi)分別為16.5%、17.6%、21.8%和 2.5%）呈正相關(guān)性，但與滲透率（1—4 類(lèi)分別為 6.15×10-3，0.19×10-3，0.13×10-3，0.01×10-3μm2）幾乎不具有相關(guān)性。這些現(xiàn)象說(shuō)明退汞曲線可以較好地反映頁(yè)巖儲(chǔ)油性，但不適合于頁(yè)巖孔喉系統(tǒng)分類(lèi)及儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)。

2.2 頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分級(jí)

基于上述進(jìn)汞曲線特征、微觀孔喉構(gòu)成所劃分的頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分類(lèi)，并參照平均孔喉半徑分別為 150，70，10 nm的界限（見(jiàn)圖3a），可以將頁(yè)巖油儲(chǔ)集層相應(yīng)分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)（見(jiàn)表2）。同時(shí)利用水膜厚度法[24]，結(jié)合研究區(qū)東營(yíng)凹陷頁(yè)巖的潤(rùn)濕性分析結(jié)果及埋深、溫度和壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算得到頁(yè)巖及主要礦物的臨界吸附水膜厚度為5.39～8.55 nm（見(jiàn)表3）。

眾所周知，當(dāng)孔喉半徑不大于吸附水膜厚度時(shí)，孔喉完全為吸附水所填充，沒(méi)有油氣滲流的空間，因此，此時(shí)頁(yè)巖不可能成為有效的儲(chǔ)集層，相應(yīng)地孔喉半徑對(duì)應(yīng)頁(yè)巖的理論成儲(chǔ)下限。鑒于油分子本身還有一定尺寸、微小孔喉對(duì)應(yīng)巨大的毛管壓力，實(shí)際的下限應(yīng)大于8 nm。由此來(lái)看，表2中的Ⅳ級(jí)儲(chǔ)集層其實(shí)已非儲(chǔ)集層，而Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)儲(chǔ)集層可分別稱(chēng)為好、中、差儲(chǔ)集層。但是，孔喉半徑并非容易獲得的參數(shù)，故難以推廣應(yīng)用。因此，需要將其轉(zhuǎn)換為其他較易獲取、最好是能夠通過(guò)測(cè)井資料求取的參數(shù)，以利于推廣應(yīng)用。圖3為利用東營(yíng)凹陷頁(yè)巖油重點(diǎn)探井樊頁(yè)1井、牛頁(yè)1井和利頁(yè) 1井頁(yè)巖油儲(chǔ)集層實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制出的儲(chǔ)集層滲透率與平均孔喉半徑、儲(chǔ)能評(píng)價(jià)參數(shù)（孔隙度、滲透率和含油飽和度3者的乘積[25]）、孔隙度之間的關(guān)系曲線，可以看出，滲透率與前兩者在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上具有良好的線性關(guān)系，且不同類(lèi)型儲(chǔ)集層的樣品點(diǎn)基本沒(méi)有交叉，這表明滲透率、儲(chǔ)能評(píng)價(jià)參數(shù)也可以作為儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)的指標(biāo)。滲透率的分級(jí)界限分別為1.00×10-3，0.40×10-3，0.05×10-3μm2，儲(chǔ)能評(píng)價(jià)參數(shù)的分級(jí)界限分別為 500×10-7，150×10-7，10×10-7μm2（見(jiàn)表2）。但是，圖3c顯示孔隙度與滲透率的相關(guān)性很差，并且不同類(lèi)型儲(chǔ)集層的樣品點(diǎn)在孔隙度參數(shù)上高度交叉重疊，表明此時(shí)孔隙度無(wú)法作為儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)的參數(shù)。如果頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與孔隙度相關(guān)聯(lián)，將更具推廣應(yīng)用意義。

圖3 頁(yè)巖油儲(chǔ)集層滲透率與平均孔喉半徑（a）、儲(chǔ)能評(píng)價(jià)參數(shù)（b）和孔隙度（c）關(guān)系

表2 頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表3 東營(yíng)凹陷頁(yè)巖及單礦物臨界水膜厚度

2.3 儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與孔隙度參數(shù)的關(guān)聯(lián)

深入研究表明，雖然研究區(qū)頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的孔隙度、滲透率之間沒(méi)有相關(guān)性，但如果通過(guò)耦合儲(chǔ)集層實(shí)測(cè)的孔隙度、滲透率參數(shù)，可以利用儲(chǔ)集層流動(dòng)帶指數(shù)（FZI）的累計(jì)密度分布及聚類(lèi)分析結(jié)果，將研究區(qū)的頁(yè)巖油儲(chǔ)集層劃分為5類(lèi)水力流動(dòng)單元（HFU1—HFU5），同一水力流動(dòng)單元的孔隙度、滲透率參數(shù)之間具有良好的相關(guān)關(guān)系（見(jiàn)圖4）。

FZI值的計(jì)算公式如下[26]：

上述公式即為頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用提供了橋梁，因?yàn)镕ZI值和孔隙度都可以利用測(cè)井資料方便求得，并且測(cè)井計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合度較好（見(jiàn)圖5）。

3 儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

圖4 研究區(qū)頁(yè)巖油儲(chǔ)集層水力流動(dòng)單元?jiǎng)澐旨安煌α鲃?dòng)單元的孔隙度-滲透率關(guān)系（HFU1—HFU5為1—5種水力流動(dòng)單元）

圖5 利用測(cè)井資料計(jì)算的FZI值、孔隙度與實(shí)測(cè)值之間的關(guān)系（以樊頁(yè)1井和利頁(yè)1井為例）

利用頁(yè)巖油區(qū)豐富的測(cè)井資料和 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法，可以得到單井FZI和孔隙度剖面；參照?qǐng)D4a，由FZI值可以劃分出水力流動(dòng)單元；由同一流動(dòng)單元內(nèi)孔隙度-滲透率良好的指數(shù)關(guān)系（見(jiàn)圖 4b），即可得到滲透率值；對(duì)照表2的頁(yè)巖油儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的分級(jí)評(píng)價(jià)。應(yīng)用該方法，對(duì)東營(yíng)凹陷27口井頁(yè)巖油儲(chǔ)集層進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圖6以牛頁(yè) 1井為例[27]，給出了按照上述方法得到的結(jié)果，可以看出，評(píng)價(jià)值與實(shí)測(cè)值吻合較好。圖 7給出了東營(yíng)凹陷儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)的連井剖面，該剖面巖性主要為灰質(zhì)泥巖、泥巖、油泥巖和油頁(yè)巖，夾少量泥灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、白云巖、灰質(zhì)白云巖和粉砂巖等薄夾層。由圖7可見(jiàn)，梁760井、牛頁(yè)1井的儲(chǔ)集層較好，基本為Ⅰ級(jí)儲(chǔ)集層，而樊162井、純110井的儲(chǔ)集層較差，大多為Ⅲ級(jí)及以下。由此可以評(píng)價(jià)有利頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的剖面分布，當(dāng)然也可由此評(píng)價(jià)有利儲(chǔ)集層的平面分布。限于篇幅，本文沒(méi)有給出有利儲(chǔ)集層的平面分布圖。

在測(cè)井計(jì)算過(guò)程中，對(duì)自然電位、井徑、自然伽馬、中子孔隙度、聲波時(shí)差和密度原始測(cè)井曲線進(jìn)行了歸一化處理，歸一化處理的計(jì)算公式如下：

4 m底部梯度電阻率和微梯度電阻率測(cè)井曲線歸一化處理的計(jì)算公式如下：

圖6 牛頁(yè)1井頁(yè)巖油儲(chǔ)集層FZI、水力流動(dòng)單元、孔隙度、

圖7 東營(yíng)凹陷儲(chǔ)集層分級(jí)評(píng)價(jià)連井剖面

4 結(jié)論

依據(jù)高壓壓汞曲線的拐點(diǎn)及其分形特征，頁(yè)巖油儲(chǔ)集層的微觀孔喉可以分為微孔喉（小于25 nm）、小孔喉（25～100 nm）、中孔喉（100～1 000 nm）、大孔喉（大于1 000 nm）。經(jīng)典的Xoдoт分類(lèi)和IUPAC分類(lèi)可能并不適合于頁(yè)巖油儲(chǔ)集層。

依據(jù)頁(yè)巖所含不同類(lèi)型微觀孔喉的數(shù)量可將其分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)頁(yè)巖油儲(chǔ)集層，對(duì)應(yīng)的平均孔喉半徑分別為大于150 nm、70～150 nm、10～70 nm和小于10 nm。其中孔喉平均半徑10 nm為其成儲(chǔ)下限，即Ⅳ級(jí)為非儲(chǔ)集層；各級(jí)儲(chǔ)集層相應(yīng)的滲透率范圍分別為大于 1.00×10-3μm2、（0.40～1.00）× 10-3μm2、（0.05～0.40）×10-3μm2和小于 0.05×10-3μm2；儲(chǔ)能評(píng)價(jià)參數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分別為大于 500×10-7μm2、（150～500）×10-7μm2、（10～150）×10-7μm2和小于10×10-7μm2。

同一水力流動(dòng)單元內(nèi)孔隙度、滲透率存在良好指數(shù)關(guān)系，由此可以利用測(cè)井資料評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層流動(dòng)帶指數(shù)（FZI）、劃分流動(dòng)單元，將上述分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)測(cè)井資料推廣應(yīng)用到單井、連井及平面上。這使本文建立的標(biāo)準(zhǔn)具有可推廣應(yīng)用價(jià)值。在東營(yíng)凹陷的初步應(yīng)用表明，梁760井、牛頁(yè)1井區(qū)的儲(chǔ)集層類(lèi)型很好，基本為I級(jí)儲(chǔ)集層，而樊162井、純110井的儲(chǔ)集層較差，大多為Ⅲ級(jí)及以下儲(chǔ)集層，與實(shí)際情況相符。

其他盆地亦可借鑒本文的方法建立各自的分類(lèi)、分級(jí)方案，鑒于湖相泥巖有一定共性，且本文所提出的方案是基于兩個(gè)不同盆地的資料，在缺少相關(guān)資料的地區(qū)，可以直接借用本文的分類(lèi)分級(jí)方案。

符號(hào)注釋?zhuān)?/p>

dhn——?dú)w一化后的井徑測(cè)井，無(wú)因次；D——分形維數(shù)，無(wú)因次；f——累計(jì)密度分布，%；FZI——儲(chǔ)集層流動(dòng)帶指數(shù)，μm；GRn——?dú)w一化后的自然伽馬，無(wú)因次；K——滲透率，10-3μm2；pc——毛管壓力，MPa；PMR——標(biāo)準(zhǔn)化孔隙度，%；R——相關(guān)系數(shù)，無(wú)因次；R4n——?dú)w一化4 m底部梯度電阻率，無(wú)因次；RLMLn——?dú)w一化微梯度電阻率，無(wú)因次；RQI——儲(chǔ)集層品質(zhì)指數(shù)，μm；SHg——汞飽和度，%；SPn——?dú)w一化后的自然電位，無(wú)因次；Xi*——測(cè)井曲線歸一化值；Xi——原始測(cè)井值；Xmax——目的層段測(cè)井曲線最大值；Xmin——目的層段測(cè)井曲線最小值；φ——孔隙度，%；φCNLn——?dú)w一化補(bǔ)償中子，無(wú)因次；Δtn——?dú)w一化聲波時(shí)差，無(wú)因次；ρn——?dú)w一化體積密度，無(wú)因次。