張鈺祥，楊勝來(lái)，李 強(qiáng)，王蓓東，鄧 惠，鄢友軍，閆海軍，陳掌星
（1.中國(guó)石油大學(xué)（北京）油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102249；
2.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京100083；
3.加拿大卡爾加里大學(xué)化學(xué)與石油工程系，卡爾加里T2N1N4；
4.中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，四川成都610041）
已有學(xué)者通過(guò)CT 掃描方法來(lái)研究應(yīng)力對(duì)碳酸鹽巖樣品儲(chǔ)集空間變化的影響。SALIMIDELSHAD等利用聲波速度和CT 掃描分析來(lái)研究循環(huán)壓力作用于碳酸鹽巖儲(chǔ)層，巖石物理性質(zhì)的變化、多孔介質(zhì)中孔隙結(jié)構(gòu)的變化和儲(chǔ)層中流體運(yùn)移的變化［1］。YANG 等通過(guò)CT 掃描技術(shù)從不同類型碳酸鹽巖巖心中提取數(shù)字巖心模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行孔隙級(jí)流動(dòng)模擬，研究應(yīng)力加載和卸載循環(huán)過(guò)程中裂縫形態(tài)的變化以及對(duì)巖樣流動(dòng)特性的影響［2-3］。WANG等利用CT掃描技術(shù)對(duì)基質(zhì)型、裂縫型和孔洞型碳酸鹽巖樣品的物性進(jìn)行分析，研究裂縫和孔洞對(duì)孔滲關(guān)系、巖心孔喉結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性、滲透率和孔隙度應(yīng)力敏感性以及油層相對(duì)滲透率的影響［4］。FU 等利用X 射線斷層掃描，在加壓和減壓過(guò)程中獲得孔隙型、裂縫-孔隙型和裂縫-孔洞型碳酸鹽巖的數(shù)字巖心，并采用格子玻爾茲曼方法和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型模擬不同圍壓下的滲透率和氣水兩相流［5］。目前針對(duì)超深層碳酸鹽巖在承受應(yīng)力及壓裂前后孔喉結(jié)構(gòu)影響規(guī)律的研究較少。超深層碳酸鹽巖氣藏儲(chǔ)層承受的地層應(yīng)力巨大，與中淺層的應(yīng)力條件相差甚大，生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)力狀態(tài)“巨變”，可能導(dǎo)致承受應(yīng)力前后儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)定結(jié)果存在差異［6-9］。因此通過(guò)CT掃描，對(duì)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)和壓裂實(shí)驗(yàn)前后的超深層碳酸鹽巖巖心樣品進(jìn)行研究，得到實(shí)驗(yàn)前后孔喉分布特征及連通性變化的規(guī)律，從而為現(xiàn)場(chǎng)氣藏開(kāi)發(fā)提供理論支持。
1.1 實(shí)驗(yàn)樣品
選取高石梯-磨溪區(qū)塊臺(tái)內(nèi)燈四氣藏4 塊全直徑巖心進(jìn)行CT 掃描，4 塊巖心的巖石物性及掃描參數(shù)見(jiàn)表1，4塊巖心實(shí)驗(yàn)前后如圖1所示，其中DS4對(duì)應(yīng)壓裂實(shí)驗(yàn)，其余3塊巖心對(duì)應(yīng)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)。
圖1 應(yīng)力實(shí)驗(yàn)及壓裂實(shí)驗(yàn)前后不同類型巖心照片F(xiàn)ig.1 Photos of different cores before and after stress experiment and fracturing experiment
表1 實(shí)驗(yàn)巖心基本物性參數(shù)Table1 Basic physical property parameters of core samples
4塊全直徑巖心均為中-細(xì)晶云巖，XRD 分析結(jié)果表明，其礦物組分非常接近，白云石占95.7%～99.1%，螢石占0.2%～3.9%，石英占0.4%～3.2%，方解石含量在0.5%以下，白云石晶體表面伴有少量瀝青質(zhì)和伊利石充填［10］。目的儲(chǔ)層受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和后期次生作用影響，孔隙結(jié)構(gòu)以晶間孔和晶間溶孔為主，同時(shí)發(fā)育溶洞和微裂縫［11］。
4 塊全直徑巖心孔隙度為5%～12%，滲透率為0.03～43 mD，充分體現(xiàn)了超深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［12］和燈影組儲(chǔ)集類型劃分標(biāo)準(zhǔn)［13］，將4 塊全直徑巖心分為孔洞型和縫洞型。其中DS2 和DS4 為孔洞型，DS5 和DS6 為縫洞型。而后對(duì)各類型巖心提取應(yīng)力實(shí)驗(yàn)及壓裂實(shí)驗(yàn)前后的數(shù)字巖心，并進(jìn)一步分析應(yīng)力對(duì)超深層碳酸鹽巖氣藏各類型儲(chǔ)層孔隙空間的影響規(guī)律。
1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
應(yīng)力實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理參照巖心分析方法［14］和儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法［15］，對(duì)4 塊全直徑巖心進(jìn)行地層條件下的應(yīng)力實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)溫度為110 ℃，圍壓為130 MPa，流壓為56 MPa。每一個(gè)巖心的應(yīng)力實(shí)驗(yàn)分為降流壓過(guò)程和升流壓過(guò)程，分別模擬實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程和關(guān)井壓力恢復(fù)過(guò)程。應(yīng)力實(shí)驗(yàn)前后對(duì)各巖心進(jìn)行同一分辨率下的CT掃描。實(shí)驗(yàn)結(jié)果（圖2）表明，和以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，各類型巖心在孔隙壓力升壓階段均展現(xiàn)更好的滲流能力。在各個(gè)凈應(yīng)力點(diǎn)，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后孔洞型巖心DS2 的滲透率是應(yīng)力實(shí)驗(yàn)前的1.1～6.1 倍，縫洞型巖心DS5 是2.0～21.0倍，縫洞型巖心DS6是1.7～9.1倍；
一次降壓升壓后，DS2 滲透率變?yōu)槌跏紳B透率的105.6%，DS5滲透率變?yōu)槌跏紳B透率的199.1%，DS6 滲透率變?yōu)槌跏紳B透率的174.2%。
圖2 不同類型巖心滲透率保持率隨凈應(yīng)力變化曲線Fig.2 Variation curves of permeability retention rates with net stress of different cores
壓裂實(shí)驗(yàn)將目的巖心軸向垂直放置，在端面兩側(cè)均勻加載軸壓，直至巖心被壓裂為止。壓裂實(shí)驗(yàn)前后對(duì)巖心進(jìn)行同一分辨率下的CT掃描。
對(duì)4塊不同類型的全直徑巖心進(jìn)行應(yīng)力實(shí)驗(yàn)及壓裂實(shí)驗(yàn)前后的CT掃描對(duì)比分析，主要針對(duì)全直徑巖心中發(fā)育的對(duì)滲透率有較大貢獻(xiàn)的中孔、大孔、微喉、小喉、中喉、微縫、小縫及以上尺度的孔隙空間，研究承受應(yīng)力前后同一位置區(qū)域（包括全直徑巖心、孔隙發(fā)育處和裂縫發(fā)育處）的孔喉數(shù)量、孔喉平均尺寸、孔隙尺寸分布、喉道尺寸分布、連通孔喉體積比和孔縫洞占比等，以分析應(yīng)力對(duì)于超深層碳酸鹽巖氣藏儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)、孔喉大小、連通性和縫洞發(fā)育程度等的影響。本文孔喉尺寸的分類標(biāo)準(zhǔn)參照CHOQUETTE 等1970 年提出的碳酸鹽巖孔喉尺寸分類標(biāo)準(zhǔn)［16］。
本次實(shí)驗(yàn)所使用的CT 測(cè)試儀器為美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)的phoenix v|tome|x m 微米CT 掃描儀，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)和壓裂實(shí)驗(yàn)前后的CT 掃描分辨率均為37 μm。將實(shí)驗(yàn)前后的全直徑巖心放置在CT儀器的載物臺(tái)上，調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行掃描。CT 掃描結(jié)束后，使用專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件VOLUME GRAPHICS STUDIO MAX 和FEI AVIZO 對(duì)實(shí)驗(yàn)前后重建好的三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，選用同一閾值分割不同類型巖心的巖石基體和孔隙空間，使用最大球法［17-19］提取孔隙網(wǎng)絡(luò)模型。在對(duì)全直徑巖心分析完成后，對(duì)實(shí)驗(yàn)前后同一巖心選擇同一位置進(jìn)行處理，每一個(gè)巖心分別選擇孔隙發(fā)育處和裂縫發(fā)育處進(jìn)行分析，體素值均為500×500×500。
2.1 孔喉發(fā)育情況
由于CT掃描主要反映尺寸大于37 μm 的孔喉，因此數(shù)字巖心得到的孔隙度略低于實(shí)驗(yàn)得到的孔隙度。分析全直徑巖心和孔隙發(fā)育處、裂縫發(fā)育處實(shí)驗(yàn)前后的孔隙發(fā)育情況（表2）可知，孔洞型巖心DS2 應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后孔隙個(gè)數(shù)在全直徑處減少6.63%，在孔隙發(fā)育處減少76.35%，在裂縫發(fā)育處減少61.18%；
孔隙平均半徑在全直徑處增加5.57%，在孔隙發(fā)育處增加46.69%，在裂縫發(fā)育處增加25.27%；
孔隙總體積在全直徑處增加2.10%，在孔隙發(fā)育處減少6.91%，在裂縫發(fā)育處減少34.12%。縫洞型巖心DS5 在應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙個(gè)數(shù)在全直徑處減少40.89%，在孔隙發(fā)育處減少52.51%，在裂縫發(fā)育處增加57.17%；
孔隙平均半徑在全直徑處增加14.94%，在孔隙發(fā)育處增加37.29%，在裂縫發(fā)育處減少7.56%；
孔隙總體積在全直徑處增加4.32%，在孔隙發(fā)育處減少40.39%，在裂縫發(fā)育處增加1.28%。縫洞型巖心DS6 在應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙個(gè)數(shù)在全直徑處減少61.16%，在孔隙發(fā)育處減少53.65%，在裂縫發(fā)育處減少67.83%；
孔隙平均半徑在全直徑處增加22.11%，在孔隙發(fā)育處增加23.27%，在裂縫發(fā)育處增加31.93%；
孔隙總體積在全直徑處減少14.89%，在孔隙發(fā)育處減少27.77%，在裂縫發(fā)育處減少8.48%。孔洞型巖心DS4 在壓裂實(shí)驗(yàn)后，孔隙個(gè)數(shù)在全直徑處減少87.84%，在孔隙發(fā)育處減少78.43%，在裂縫發(fā)育處減少76.35%；
孔隙平均半徑在全直徑處增加169.27%，在孔隙發(fā)育處增加185.70%，在裂縫發(fā)育處增加128.63%；
孔隙總體積在全直徑處減少13.70%（一部分原因是壓裂后部分巖樣缺失），在孔隙發(fā)育處增加32.91%，在裂縫發(fā)育處增加375.71%。
表2 不同類型巖心實(shí)驗(yàn)前后孔隙發(fā)育情況對(duì)比Table2 Comparison of pore development in different cores before and after experiments
分析不同類型巖心實(shí)驗(yàn)前后喉道發(fā)育情況（表3）可知，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔洞型巖心DS2喉道個(gè)數(shù)在孔隙發(fā)育處降低5.46%，在裂縫發(fā)育處增加46.86%；
喉道平均半徑在孔隙發(fā)育處增加24.88%，在裂縫發(fā)育處減少24.43%；
喉道平均長(zhǎng)度在孔隙發(fā)育處增加8.94%，在裂縫發(fā)育處減少7.49%；
喉道總體積在孔隙發(fā)育處增加15.35%，在裂縫發(fā)育處減少3.99%。縫洞型巖心DS5 喉道個(gè)數(shù)在孔隙發(fā)育處降低5.20%，在裂縫發(fā)育處降低0.09%；
喉道平均半徑在孔隙發(fā)育處降低14.35%，在裂縫發(fā)育處減少5.16%；
喉道平均長(zhǎng)度在孔隙發(fā)育處降低6.95%，在裂縫發(fā)育處增加4.52%；
喉道總體積在孔隙發(fā)育處降低14.35%，在裂縫發(fā)育處降低5.16%。縫洞型巖心DS6 喉道個(gè)數(shù)在孔隙發(fā)育處降低70.15%，在裂縫發(fā)育處降低53.39%；
喉道平均半徑在孔隙發(fā)育處增加88.51%，在裂縫發(fā)育處增加77.26%；
喉道平均長(zhǎng)度在孔隙發(fā)育處增加21.40%，在裂縫發(fā)育處增加35.57%；
喉道總體積在孔隙發(fā)育處降低2.11%，在裂縫發(fā)育處增加87.55%。孔洞型巖心DS4 在壓裂實(shí)驗(yàn)后，喉道個(gè)數(shù)在孔隙發(fā)育處減少13.01%，在裂縫發(fā)育處增加153.35%；
喉道平均半徑在孔隙發(fā)育處降低19.93%，在裂縫發(fā)育處增加23.01%；
喉道平均長(zhǎng)度在孔隙發(fā)育處增加28.07%，在裂縫發(fā)育處增加42.57%；
喉道總體積在孔隙發(fā)育處降低8.11%，在裂縫發(fā)育處增加453.78%。壓裂實(shí)驗(yàn)后，孔隙發(fā)育處和裂縫發(fā)育處的喉道個(gè)數(shù)、喉道總體積和喉道平均半徑的變化趨勢(shì)相反；
孔隙發(fā)育處喉道個(gè)數(shù)減少，雖然喉道平均長(zhǎng)度增加，但喉道平均半徑減小幅度更大導(dǎo)致喉道總體積減小；
裂縫發(fā)育處的喉道個(gè)數(shù)、喉道平均長(zhǎng)度和平均半徑均增加，導(dǎo)致喉道總體積增加。
表3 不同類型巖心實(shí)驗(yàn)前后喉道發(fā)育情況對(duì)比Table3 Comparison of throat development in different cores before and after experiments
2.2 孔喉分布規(guī)律
2.2.1 全直徑巖心
首先對(duì)實(shí)驗(yàn)前后全直徑巖心的孔喉結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字巖心（圖3）。可以發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，DS2，DS5和DS6的孔隙均傾向于變大，縫洞更加發(fā)育；
壓裂后的DS4的孔隙更加發(fā)育，軸向上的裂縫十分明顯。由不同類型全直徑巖心的孔隙半徑分布（表4）可看出，孔洞型巖心DS2 在應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后孔隙半徑為0.05～0.25 mm 的中孔變少，0.25～1.26 mm 的中孔變多，1.26～2.00 mm 的中孔基本不變，大于2.00 mm 的大孔變多；
縫洞型巖心DS5 在應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙數(shù)量基本在全孔隙尺寸分布上大幅度減少；
縫洞型巖心DS6在應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙數(shù)量在孔隙半徑為0.05～1.26 mm 的中孔范圍內(nèi)大幅減少，在1.26～1.87 mm的中孔范圍內(nèi)減少，在＞1.87 mm的中孔和大孔范圍內(nèi)增加；
孔洞型巖心DS4 在壓裂實(shí)驗(yàn)后，孔隙數(shù)量在全孔隙尺寸分布上均大幅度減少。
圖3 實(shí)驗(yàn)前后全直徑巖心的數(shù)字巖心Fig.3 Digital cores of full-diameter cores before and after experiments
表4 實(shí)驗(yàn)前后全直徑巖心不同孔隙的數(shù)量分布Table4 Distribution of pores with different radii in full-diameter cores before and after experiments
2.2.2 孔隙發(fā)育處
分析各類型巖心孔隙發(fā)育處的數(shù)字巖心和提取的對(duì)應(yīng)的孔隙網(wǎng)絡(luò)模型，將應(yīng)力實(shí)驗(yàn)和壓裂實(shí)驗(yàn)前后的模型進(jìn)行對(duì)比，得到實(shí)驗(yàn)前后孔隙發(fā)育處的孔隙尺寸數(shù)量分布和喉道尺寸數(shù)量分布。
由各類型巖心應(yīng)力實(shí)驗(yàn)前后孔隙發(fā)育處的數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型（圖4）可以直觀地發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是應(yīng)力實(shí)驗(yàn)還是壓裂實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后部分孔喉尺寸明顯變大。結(jié)合孔喉尺寸分布（表5，表6），孔洞型巖心DS2孔隙數(shù)量在孔隙半徑為0.05～1.46 mm的中孔范圍內(nèi)減少，在＞1.46 mm 的中孔和大孔范圍內(nèi)保持不變；
縫洞型巖心DS5 孔隙數(shù)量在孔隙半徑為0.05～0.85 mm的中孔范圍內(nèi)減少，在＞0.85 mm的中孔和大孔范圍內(nèi)保持不變；
縫洞型巖心DS6 孔隙數(shù)量在孔隙半徑為0.05～1.87 mm 的中孔范圍內(nèi)減少，在＞1.87 mm 的中孔和大孔范圍內(nèi)保持不變；
孔洞型巖心DS4孔隙數(shù)量在孔隙半徑為0.05～0.85 mm的中孔范圍內(nèi)減少，在＞0.85 mm 的中孔和大孔范圍內(nèi)增加。孔洞型巖心DS2 喉道數(shù)量在喉道半徑為0.018～0.042 mm 的微喉和小喉上減少，在0.042～0.234 mm 的小喉上增加，在＞0.234 mm 的中喉上維持不變；
縫洞型巖心DS5 喉道數(shù)量在喉道半徑為0.018～0.042 mm 的微喉和小喉上增加，在＞0.042 mm 的小喉和中喉上減少；
縫洞型巖心DS6 喉道數(shù)量在全喉道尺寸上減少；
孔洞型巖心DS4 喉道數(shù)量在喉道半徑為0.018～0.042 mm 的微喉和小喉上增加，在＞0.042 mm的小喉和中喉上減少。
表5 實(shí)驗(yàn)前后各類型巖心孔隙發(fā)育處不同孔隙的數(shù)量分布Table5 Distribution of pores with different radii of pore-developed parts in different cores before and after experiments
表6 實(shí)驗(yàn)前后各類型巖心孔隙發(fā)育處不同喉道的數(shù)量分布Table6 Distribution of throats with different radii of pore-developed parts in different cores before and after experiments
圖4 不同類型巖心實(shí)驗(yàn)前后孔隙發(fā)育處數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型Fig.4 Digital pores and pore network models of pore-developed parts in different cores before and after experiments
2.2.3 裂縫發(fā)育處
由各類型巖心應(yīng)力實(shí)驗(yàn)前后裂縫發(fā)育處的數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型（圖5）可以直觀地發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后DS2，DS5 和DS6 裂縫發(fā)育處連通的大孔隙和大喉道增多，一些孤立的小孔隙減少；
壓裂實(shí)驗(yàn)后DS4 裂縫發(fā)育處連通的孔隙、大喉道以及孤立的小孔喉都增多。結(jié)合實(shí)驗(yàn)前后各類型巖心裂縫發(fā)育處的孔喉尺寸分布（表7，表8），孔洞型巖心DS2 孔隙數(shù)量在全尺寸范圍內(nèi)減少；
縫洞型巖心DS5孔隙數(shù)量在孔隙半徑為0.05～1.46 mm 的中孔范圍內(nèi)增加，在＞1.46 mm 的中孔和大孔范圍內(nèi)減少；
縫洞型巖心DS6孔隙數(shù)量在0.05～1.06 mm的中孔范圍內(nèi)減少，在＞1.06 mm 的中孔和大孔范圍內(nèi)增加；
孔洞型巖心DS4孔隙數(shù)量在全尺寸范圍內(nèi)減少。孔洞型巖心DS2 喉道數(shù)量在喉道半徑為0.018～0.138 mm 的微喉和小喉處增加，在＞0.138 mm 的小喉和中喉處減少；
縫洞型巖心DS5 喉道數(shù)量在0.018～0.066 mm 的微喉和小喉處大幅增加，在＞0.066 mm的小喉和中喉處大幅減少；
喉道數(shù)量在0.018～0.042 mm 的微喉和小喉處大幅減少，在＞0.042 mm 的小喉和中喉處大幅增加；
壓裂實(shí)驗(yàn)后孔洞型巖心DS4喉道數(shù)量在全尺寸范圍內(nèi)大幅度增加。
表7 實(shí)驗(yàn)前后各類型巖心裂縫發(fā)育處不同孔隙數(shù)量分布Table7 Distribution of pores with different radii of fracture-developed parts in various cores before and after experiments
表8 實(shí)驗(yàn)前后各類型巖心裂縫發(fā)育處不同喉道數(shù)量分布Table8 Distribution of throats with different radii of fracture-developed parts in various cores before and after the experiments
圖5 各類型巖心實(shí)驗(yàn)前后裂縫發(fā)育處數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型Fig.5 Digital pores and pore network models of fracture-developed parts in different cores before and after experiments
結(jié)合全直徑巖心和孔隙發(fā)育處、裂縫發(fā)育處應(yīng)力實(shí)驗(yàn)前后的孔喉發(fā)育情況和孔喉分布規(guī)律可知，無(wú)論孔洞型還是縫洞型巖心，無(wú)論孔隙發(fā)育處還是裂縫發(fā)育處，在應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙個(gè)數(shù)均大幅度下降且主要集中在半徑在1 mm以下的微孔和中孔，孔隙半徑均大幅度增加，孔隙總體積總體呈減小的趨勢(shì)。應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后孔隙發(fā)育處和裂縫發(fā)育處的孔喉變化趨勢(shì)基本一致，喉道數(shù)量趨于減少，且主要集中在半徑＜0.04 mm 的微喉和小喉，喉道平均半徑和喉道平均長(zhǎng)度趨于增加，但由于微喉數(shù)量減少幅度更大，喉道總體積趨于減小。喉道尺寸增加導(dǎo)致應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后超深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖樣滲透率升高。孔洞型巖心DS4在壓裂后，孔隙個(gè)數(shù)大幅度下降，減少的孔隙半徑主要集中在0.5 mm 以下的微孔和中孔，孔隙平均半徑大幅度上升，增加的孔隙半徑主要集中在0.5～0.8 mm 的中孔，孔隙總體積總體呈上升趨勢(shì)。壓裂實(shí)驗(yàn)后裂縫發(fā)育處的喉道在數(shù)量和尺寸上均更發(fā)育，而孔隙發(fā)育處的喉道被擠壓從而變少變細(xì)長(zhǎng)。
2.3 孔縫洞分布規(guī)律及連通性評(píng)價(jià)
分析不同類型巖心應(yīng)力實(shí)驗(yàn)前后連通性（表9）可知，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后孔洞型巖心DS2 全直徑巖心連通孔喉體積占比降低了46.07%，孔隙數(shù)量占比降低了51.78%，洞數(shù)量占比提高了約78 倍，裂縫數(shù)量占比提高了21.47%；
縫洞型巖心DS5 全直徑巖心連通孔喉體積占比提高了9.21%，孔隙數(shù)量占比降低了41.27%，洞數(shù)量占比提高了約55 倍，裂縫數(shù)量占比降低了44.25%；
縫洞型巖心DS6 全直徑巖心連通孔喉體積占比降低了5.68%，孔隙數(shù)量占比降低了56.29%，洞數(shù)量占比提高了約109倍，裂縫數(shù)量占比提高了33.29%。壓裂實(shí)驗(yàn)后，孔洞型巖心DS4 全直徑巖心連通孔喉體積占比提高了66.85%，孔隙數(shù)量占比降低了75.35%，洞數(shù)量占比提高了約26 倍，裂縫數(shù)量占比提高了約25 倍。由此可見(jiàn)，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔洞型巖心由于連通性差，連通孔喉體積占比下降幅度較大，縫洞型巖心由于裂縫發(fā)育，連通孔喉體積占比下降幅度不大，甚至有小幅上漲；
無(wú)論孔洞型還是縫洞型巖心，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙數(shù)量均下降，導(dǎo)致洞數(shù)量占比增多，裂縫也更加發(fā)育，因此巖心的滲流能力大幅度提升。對(duì)比應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后的孔洞型巖心DS2，孔洞型巖心DS4 在壓裂后，連通孔喉體積占比大幅提高，裂縫數(shù)量占比提高的幅度比洞數(shù)量更大，這證明壓裂主要通過(guò)提高孔隙空間中裂縫占比來(lái)改善超深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層樣品的孔喉連通性。
表9 不同類型巖心實(shí)驗(yàn)前后孔縫洞分布及連通性數(shù)據(jù)對(duì)比Table9 Comparison of pore-fracture-vug distribution and connectivity data for different cores before and after experiments
不同于中淺層儲(chǔ)層，超深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖心在經(jīng)歷應(yīng)力實(shí)驗(yàn)后，孔隙和喉道個(gè)數(shù)均大幅度下降且主要集中在半徑小于1 mm 的微孔和中孔以及半徑小于0.04 mm 的微喉和小喉，孔隙和喉道半徑均大幅度增加，孔隙和喉道總體積總體呈減小的趨勢(shì)；
孔洞型巖心在壓裂后孔隙和喉道個(gè)數(shù)大幅度下降，孔隙和喉道平均半徑大幅度上升，增加的孔隙半徑主要集中在0.5～0.8 mm 的中孔，孔隙和喉道體積總體呈上升趨勢(shì)。
不同于以往研究，超深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層縫洞型和孔洞型巖心在承受應(yīng)力后孔隙平均半徑和喉道平均半徑增加，洞數(shù)量占比增多，裂縫也更加發(fā)育，從而導(dǎo)致滲流能力大幅度提高，同應(yīng)力條件下為承受應(yīng)力前的1.1～21.0 倍；
孔洞型巖心在壓裂后連通孔喉體積大幅提高，裂縫數(shù)量占比大幅度提高，表明壓裂主要通過(guò)提高裂縫占比改善超深層碳酸鹽巖儲(chǔ)層樣品的孔喉連通性。
——以西加拿大盆地A區(qū)塊Upper Montney段為例**石油地質(zhì)(2021年4期)2021-08-12碳酸鹽巖縫洞儲(chǔ)集體分尺度量化表征**石油地質(zhì)(2021年2期)2021-03-26哈拉哈塘奧陶系縫洞型成巖圈閉及其成因西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(2019年5期)2019-12-20鄂爾多斯盆地延145井區(qū)儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)及影響因素四川地質(zhì)學(xué)報(bào)(2017年1期)2017-06-15U型渠道無(wú)喉道量水槽流動(dòng)規(guī)律數(shù)值模擬水利科技與經(jīng)濟(jì)(2016年8期)2016-04-22縫洞型介質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)非混相氣驅(qū)油采收率的影響中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）(2015年2期)2015-11-10勝利油田致密砂巖油藏微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征**石油地質(zhì)(2015年6期)2015-09-22亞聲速二喉道流場(chǎng)不對(duì)稱現(xiàn)象研究實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)(2015年2期)2015-06-23縫洞型碳酸鹽巖油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)與應(yīng)用石油與天然氣地質(zhì)(2014年6期)2014-03-11