碳酸盐岩孔隙结构定量研究及其对声波速度和渗透率的影响

• 作者: J. Ralf Weger 李晓东（译） 白振瑞（校）
• 来源期刊: 石油地质科技动态
• 学科: 地球科学
• 关键词: 孔隙结构 声波速度 碳酸盐岩 渗透率 数字图像分析 孔隙几何形态 几何形态特征 纵波速度
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 页码范围: 37-53
• 页数: 17页
• 分类号: P618.130.2

摘要

碳酸盐岩的孔隙类型多样，孔隙大小可以相差多个数量级。传统的孔隙分类方法都涉及孔隙结构的描述，但在与岩石物性的对比方面都比较欠缺。我们介绍了一种数字图像分析（DIA）方法，采用这种方法可以获取定量的孔隙空间参数，这些参数可以和碳酸盐岩的物理性质建立联系，具体地讲就是与声波速度和渗透率建立联系。由薄片获取的这些DIA参数可以反映二维孔隙大小（DomSize）、圆度（γ）、高宽比（AR）和孔隙网络复杂性（PoA）。把这些DIA参数和孔隙度、渗透率及纵波速度进行对比可以发现，除了孔隙度之外，微孔隙度、孔隙网络复杂性和宏孔隙大小这三个参数的共同作用对声波特性的影响最大。把这些参数和孔隙度相结合，可以把决定系数（R2）从0．542提高到0．840。研究发现，在孔隙度一定的条件下，单个孔隙规模大但微孔隙数量少的岩样，其声波速度要大于孔隙规模小但结构复杂的岩样。只根据孔隙度估算的渗透率，其准确度很低（R2=0．143），但在结合了孔隙几何形态信息PoA（R2=0．415）和DomSize（R2=0．383）之后，其准确度就会有大幅度的改善。此外，DIA参数与声波资料的对比结果显示，根据声波测井曲线往往不能把粒间孔隙和／或晶间孔隙与独立的孔洞孔隙区分开来；纵波速度并不完全受控于球形孔隙的百分比；根据声波资料可以定量估算孔隙的几何形态特征，并用于改善渗透率的计算。