孔隙結構

孔隙結構是指岩石內的孔隙和喉道類型、大小、分布及其相互連通關係。岩石的孔隙系統由孔隙和喉道兩部分組成。孔隙為系統中的膨大部分，連通孔隙的細小部分稱為喉道。

孔隙是流體賦存於岩石中的基本儲集空間，而喉道則是控制流體在岩石中滲流的重要通道。流體在自然界複雜的孔隙系統中流動時，都要經歷一系列的交替著的孔隙和喉道。

基本介紹

• 中文名：孔隙結構
• 外文名：pore structure
• 定義：岩石孔隙與喉道間的配置關係
• 影響因素：構造、沉積和成岩作用
• 類型：原生孔隙、次生孔隙以及喉道
• 研究方法：毛管壓力法、鑄體薄片法

研究現狀

研究儲層孔隙結構，深入揭示油氣儲層的內部結構，對油氣田勘探和開發有著重要的意義。

儲層孔隙結構研究主要集中於儲層孔隙結構成因分析、儲層孔隙結構的定量表征和分類評價、基於儲層孔隙結構研究進行儲層評價、儲層孔隙結構對流體活動的影響、儲層孔隙結構對開發的影響、油氣田開發對儲層孔隙結構的影響和儲層孔隙結構研究方法手段的改進等幾個方面。

影響因素

儲層物性是構造格局、沉積環境和成岩作用共同控制的結果。由於沉積和成岩的共同作用，造成儲集層中孔隙類型多樣、孔隙結構複雜及非均質性強。

不同類型岩石顆粒分選及孔隙分布狀況

沉積作用對碎屑岩礦物成分、結構、分選、磨圓和雜基含量等都有明顯的控制作用，而這些因素又對儲層物性具有不同程度的影響。隨著埋藏深度的增加，成岩作用不斷對儲層進行改造，致使儲層的微觀孔隙結構更加複雜化。其中溶蝕作用對孔喉起到建設性作用，而壓實作用和膠結作用則對孔喉起破壞性作用。

孔隙和喉道類型

孔隙類型

根據不同的研究目的，孔隙分類方案有所不同。歸納起來，大體有三種分類方案：①按孔隙成因分類，將孔隙分為原生孔隙、次生孔隙兩大類；②按孔隙產狀分類，將碎屑岩孔隙分為粒間孔隙、粒內孔隙、微孔隙及裂縫孔隙等四種類型；③按孔隙大小分類，將孔隙分為超毛細管孔隙、毛細管孔隙和微毛細管孔隙等。

掃描電鏡下孔隙和喉道圖示

喉道類型

喉道的基本類型主要有六種：①孔隙縮小型喉道；②縮頸型喉道；③片狀喉道；④管狀喉道；⑤管束狀喉道；⑥裂縫。

評價參數

分選性

分選性反映孔（喉）大小偏離某一標準值（中值或最大值）的程度，偏離越小，分布越均一；反之，偏離越大，越不均一。孔喉分選性越好，越有利於流體滲流。

表征孔隙或喉道分選性的參數主要有分選係數、相對分選係數和均質係數。其中，分選係數和相對分選係數表達了孔（喉）大小偏離孔喉均值的程度，均質係數表達了孔（喉）大小偏離最大連通孔喉半徑的程度。

連通性

①孔喉配位數

孔喉配位數是指連線每一個孔隙的喉道數量，通常以統計結果的平均數來表示。這是反映孔隙連通性的重要參數。

②孔喉平均直徑比

孔喉平均直徑比為孔隙平均直徑與喉道平均直徑的比值，反映孔隙和喉道之間的大小差別，也是孔隙連通程度的一種反映。

研究方法

隨著科技的進步，儲層微觀孔隙結構的研究手段從最初的簡單物性分析向先進的實驗測試發展，其研究理論及方法也逐漸呈現出多學科交叉的特點，涉及地質、化學、數學和物理等學科。測定岩石孔隙結構的方法很多，歸納起來有如下幾種：

①間接測定法

毛管壓力法，包括壓汞法、半滲透隔板法、離心機法、動力驅替法、蒸氣壓力法等；

②直接觀測法

鑄體薄片法、圖像分析法、各種螢光顯示劑注入法、掃描電鏡法等；

③數字岩心法

鑄體模型法、數字岩心孔隙結構三維模型重構技術等；

砂岩儲層微觀孔隙結構複雜，僅靠單一的技術手段難以取得理想的結果。多種技術方法綜合使用，才能更加全面、系統地對孔隙結構進行定量表征，這將是孔隙結構研究的主要發展方向。