CN106404632B - 一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种花岗岩储层的微观裂缝‑孔隙结构分类图版构建方法，包括以下步骤：选取目标储层未遭受人为破坏的岩心段；测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，并对岩心段小柱样进行CT扫描和压汞驱替实验；将岩心段小柱样进行取样制作铸体薄片，对铸体薄片进行镜下观察和统计；根据得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率、CT扫描结果和压汞驱替实验结果，以及铸体薄片镜下观察和统计结果，进行综合分析，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，完成对目标储层孔隙结构的初步分类，编制目标储层的微观裂缝‑孔隙结构分类图版。本发明不仅适用于火山岩裂缝性储层，也可以应用到碳酸盐岩、致密砂岩等裂缝性储层中，具有很大的适用性及推广价值。
Description
技术领域
本发明属于海上油气田勘探开发地质技术领域，尤其涉及一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法。
背景技术
花岗岩潜山油藏的主要储渗空间为裂缝，其次是溶蚀孔隙。作为主要储渗空间，裂缝存在多个大小、规模不一的级别，其中大裂缝对储层的储渗能力固然重要，但微、小裂缝和溶蚀孔隙的储集空间大，其储量占总储量的50％以上。油田实际生产资料证明，油气开发过程中微、小裂缝以及溶蚀孔隙对采收率有重要贡献；另外，微、小裂缝是大裂缝之间以及大裂缝和溶蚀孔隙之间相互连通的重要通道，是裂缝网络中重要的一部分，对潜山储层的整体连通性起重要作用。因此，微、小裂缝以及溶蚀孔隙构成的裂缝-孔隙结构对裂缝型储层的综合评价具有重要意义。但是，目前对孔(洞)-喉(缝)结构的研究主要是针对碎屑岩和碳酸盐岩的，普通碎屑岩孔隙类型主要以孔隙为主，分类方法主要依据孔喉特征和孔渗能力大小，涉及裂缝少；碳酸盐储集空间类型复杂，往往孔、洞、缝同时发育，储集空间和渗流通道整体以溶蚀孔或洞为主，分类方案中多考虑的是溶蚀孔隙和洞的形态及连通性，裂缝参数不作为主要的分类依据；因此，对以裂缝为主要储渗空间的火山岩潜山储层的裂缝-孔隙结构还没有相关的系统研究。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，为裂缝性储层的综合评价及渗流规律研究提供指导。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，包括以下步骤：
1)选取目标储层未遭受人为破坏的岩心段；
2)测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，并对岩心段小柱样进行CT扫描和压汞驱替实验；
3)将岩心段小柱样进行取样制作铸体薄片，对铸体薄片进行镜下观察和统计；
4)根据步骤2)得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率、CT扫描结果和压汞驱替实验结果，以及步骤3)得到的铸体薄片镜下观察和统计结果，进行综合分析，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，完成对目标储层孔隙结构的初步分类，编制目标储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版。
所述步骤2)具体包括以下步骤：
①测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率；
②根据岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，编制孔渗交会图；根据孔渗交会图并结合层次聚类法将岩心段小柱样分类，并得到每一类岩心段小柱样的孔渗范围；
③从每一类岩心段小柱样中分别选取1-2个样品进行CT扫描，得到每一类岩心段小柱样样品的CT扫描图像和岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征；
④选取经过CT扫描的岩心段小柱样样品进行压汞驱替实验，得到压汞参数和微观孔喉参数。
所述步骤②中根据孔渗交会图将岩心段小柱样分类的具体方法为：根据孔渗交会图，拟合孔渗关系曲线，孔渗拟合曲线包括不同斜率的多个曲线段，参考孔渗拟合曲线的段数进行分类；或者，根据渗透率或孔隙度的区间范围，确定岩心段小柱样的类别数量，如果渗透率都为低渗、特低渗，则将岩心段小柱样分为3类，如果渗透率或孔隙度数值范围从低渗、特低渗到中、高渗都有分布，则将岩心段小柱样分为5类。
所述步骤②中，岩心段小柱样的类别数确定后，根据层次聚类法对每一类岩心段小柱样进行聚类，得到每一类岩心段小柱样的孔渗范围。
CT扫描精度至少达到25μm；岩心段小柱样样品的CT扫描图像包括X、Y、Z三个方向的切片图像和整体三维图像；岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征包括X、Y、Z三个方向上切片的面孔率、体孔隙率、孔隙半径分布直方图和喉道半径直方图。
所述步骤3)中观察和统计的内容包括：
a、测量并统计各铸体薄片的溶蚀孔率、面缝率以及裂缝开度、充填程度，确定岩心的储集空间类型及充填性；
b、镜下统计溶蚀孔对应的面孔率和裂缝对应的面缝率；
c、观察溶蚀孔隙和裂缝的形态和平面相互组合关系及其连通性；
d、统计裂缝密度。
通过观察镜下铸体薄片的溶蚀孔隙和裂缝的发育程度及比例关系，确定岩心的储集空间类型；根据裂缝内粘土或钙质成分的充填程度将岩心的充填性分为未充填、半充填和充填三种类型。
裂缝和孔隙的形态及平面相互组合关系包括裂缝形态、裂缝与裂缝之间的组合关系以及裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系；裂缝形态包括裂缝的延伸长度、延展形态是平直或弯曲、是否受到溶蚀；裂缝与裂缝之间的组合关系主要包括裂缝密度大交叉网状、裂缝密度小且近平行不交叉、裂缝规模小不交叉、裂缝规模小局部交叉四种类型；裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系主要包括独立溶蚀孔、裂缝端点溶蚀孔、裂缝中部溶蚀孔、裂缝交叉处溶蚀孔四种类型；连通性即裂缝与裂缝、裂缝与孔隙之间的连通程度。
所述步骤4)具体包括以下步骤：
I、根据镜下观察和统计得到的所有铸体薄片的裂缝密度和裂缝开度，编制所有岩心段小柱样样品的裂缝密度和裂缝开度的频率分布直方图，通过频率分布直方图得到岩心段小柱样的裂缝密度和裂缝开度的主要分布区间和分布特征，分布特征包括裂缝密度、裂缝开度的峰值大小、峰值数量以及峰值间关系；
II、以岩心段小柱样的裂缝开度的峰值和裂缝密度分别编制裂缝开度-孔隙度交会图、裂缝开度-渗透率交会图、裂缝密度-孔隙度交会图以及裂缝密度-渗透率交会图，通过各交会图建立岩心段小柱样的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系；
III、二维分析：根据步骤3)得到的铸体薄片镜下观察结果和步骤I I得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系，建立裂缝形态、组合关系与裂缝密度、裂缝开度、孔隙度、渗透率等参数之间的对应关系；
IV、三维分析：综合步骤2)的岩心段小柱样的CT扫描结果和孔隙度、渗透率值，以及压汞驱替实验结果，建立岩心段小柱样的裂缝、孔隙组合样式与孔隙度、渗透率及微观孔喉参数之间的对应关系；
V、综合二维、三维分析结果，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，对目标储层进行孔隙结构分类，编制目标储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版，其中包括铸体薄片特征、CT扫描图像、裂缝密度、裂缝开度、裂缝开度分布直方图、压汞曲线、渗透率和特征描述8项内容。
所述步骤III二维分析的方法为：首先分析镜下定性观察结果，裂缝形态主要是裂缝的延伸长度、延展形态是平直或弯曲、是否受到溶蚀；裂缝与裂缝之间的组合关系主要包括裂缝密度大交叉网状、裂缝密度小且近平行不交叉、裂缝规模小不交叉、裂缝规模小局部交叉四种类型；裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系主要包括独立溶蚀孔、裂缝端点溶蚀孔、裂缝中部溶蚀孔、裂缝交叉处溶蚀孔四种类型；其次，列出裂缝开度和裂缝密度的定量统计结果，每张铸体薄片都对应着一种裂缝形态、组合关系及其裂缝密度和裂缝开度，分析两者之间的对应关系。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，基于火山岩裂缝性储层特点，储集空间及渗流通道均以裂缝为主，分类方案中重点考虑裂缝的形态及裂缝与溶蚀孔隙的组合形态，克服了普通碎屑岩和碳酸盐岩孔隙结构分类方法在火山岩裂缝性储层孔隙结构分类中的不足，对表征储层的非均质性提供了强有力的支撑。2、本发明的花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，综合了宏观和微观多尺度上的资料，并结合了二维和三维多维度的分析结果，实现了对裂缝性储层强非均质性的精细表征，可操作性强。3、本发明的花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，不仅适用于火山岩裂缝性储层，也可以应用到碳酸盐岩、致密砂岩等裂缝性储层中，具有很大的适用性及推广价值。
附图说明
图1(a)～(f)是镜下铸体薄片观察结果示意图；
图2是岩心段小柱样样品的裂缝开度的频率直方图；
图3(a)、(b)、(c)是三类岩心段小柱样样品的压汞曲线图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，包括以下步骤：
1)选取目标储层的岩心段，为尽可能真实反映裂缝的发育特征，应选取未遭受人为破坏的岩心段。
2)测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，并对岩心段小柱样进行CT扫描和压汞驱替实验。具体包括以下步骤：
①测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，得到岩心段小柱样的基本孔渗参数值。
②根据岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，编制孔渗交会图；根据孔渗交会图并结合层次聚类法将岩心段小柱样分为3-5类，并得到每一类岩心段小柱样的孔渗范围。
交会图是一种测井资料的作图解释技术，它把两种测井数据在平面图上交会，根据交汇点的坐标定出所求参数的数值或范围。
根据孔渗交会图，利用孔渗关系拟合曲线，参考孔渗拟合曲线的段数(即不同斜率段)，依据不同曲线段具有不同斜率的特点进行分类；或者根据渗透率或者孔隙度的区间范围，确定岩心段小柱样的类别数量：如果渗透率都为低渗、特低渗，则一般将岩心段小柱样分为3类；如果渗透率或者孔隙度数值范围从低渗、特低渗到中、高渗都有分布，则将岩心段小柱样分为5类。
利用聚类分析法对岩心段小柱样进行定量分类：岩心段小柱样的类别数量确定后，根据层次聚类法对每一类岩心段小柱样进行聚类，会自动得到每一类岩心段小柱样的孔渗范围。
③从每一类岩心段小柱样中分别选取1-2个样品进行CT扫描，得到每一类岩心段小柱样样品的CT扫描图像和岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征。
为尽可能多的识别裂缝，CT扫描精度至少达到25μm；其中，岩心段小柱样样品的CT扫描图像包括X、Y、Z三个方向的切片图像和整体三维图像；岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征包括X、Y、Z三个方向上切片的面孔率、体孔隙率、孔隙半径分布直方图和喉道半径直方图。
④选取经过CT扫描的岩心段小柱样样品进行压汞驱替实验，得到毛管压力曲线图以及最大进汞饱和度、退汞饱和度、排驱压力等压汞参数和喉道半径中值、平均喉道半径等微观孔喉参数。
3)对岩心段小柱样进行取样制作铸体薄片，每一类岩心段小柱样均可得到多片铸体薄片，分别对所有铸体薄片进行镜下观察和统计。通过铸体薄片观察不仅可以表征裂缝和孔隙的平面分布特征，还可对孔隙和裂缝进行量化，具体观察和统计内容包括：
a、测量并统计溶蚀孔率、面缝率以及裂缝开度、充填程度，确定岩心的储集空间类型及充填性。通过观察镜下铸体薄片的溶蚀孔隙和裂缝的发育程度及比例关系，确定岩心的储集空间类型；裂缝发育程度主要是裂缝的条数及面缝率，孔隙的发育程度只要是面孔率，比例关系指面缝率与面孔率的比值；对于潜山裂缝性储层，储集空间类型以裂缝为主。根据裂缝内粘土或钙质成分的充填程度将岩心的充填性分为未充填、半充填和充填三种类型，在本发明中充填裂缝当做无效裂缝处理，不计入后面的定量统计中。
b、镜下统计溶蚀孔对应的面孔率和裂缝对应的面缝率。
c、观察溶蚀孔隙和裂缝的形态和平面相互组合关系及其连通性。裂缝和孔隙的形态及平面相互组合关系包括裂缝形态、裂缝与裂缝之间的组合关系以及裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系；裂缝形态主要是裂缝的延伸长度、延展形态(平直或弯曲)、是否受到溶蚀等；裂缝与裂缝之间的组合关系主要包括裂缝密度大交叉网状、裂缝密度小且近平行不交叉、裂缝规模小不交叉、裂缝规模小局部交叉四种类型；裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系主要包括独立溶蚀孔、裂缝端点溶蚀孔、裂缝中部溶蚀孔、裂缝交叉处溶蚀孔四种类型；连通性即裂缝与裂缝、裂缝与孔隙之间的连通程度。
d、统计裂缝密度，即镜下观察到的裂缝条数。
4)根据步骤2)得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率、CT扫描结果和压汞驱替实验结果，以及步骤3)得到的铸体薄片镜下观察和统计结果，进行综合分析，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，完成对目标储层孔隙结构的初步分类，编制目标储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版。具体包括以下步骤：
I、根据镜下观察和统计得到的所有铸体薄片的裂缝密度和裂缝开度，编制所有岩心段小柱样样品的裂缝密度和裂缝开度的频率分布直方图，通过频率分布直方图得到岩心段小柱样的裂缝密度和裂缝开度的主要分布区间和分布特征，分布特征主要包括裂缝密度、裂缝开度的峰值大小、峰值数量(单峰、双峰或者多峰)以及峰值间关系。
II、以岩心段小柱样的裂缝开度的峰值和裂缝密度分别编制裂缝开度-孔隙度交会图、裂缝开度-渗透率交会图、裂缝密度-孔隙度交会图以及裂缝密度-渗透率交会图，通过各交会图建立岩心段小柱样的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系，即裂缝密度、裂缝开度对孔渗值的影响，以及裂缝密度、裂缝开度的频率分布特征与孔渗之间的关系。
III、二维分析：根据步骤3)得到的铸体薄片镜下观察结果和步骤II得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系，对裂缝开度、裂缝密度等裂缝定量表征参数与裂缝形态、组合关系等定性表征参数进行对应分析，建立裂缝形态、组合关系与裂缝密度、裂缝开度、孔隙度、渗透率等参数之间的对应关系。
对裂缝开度、裂缝密度等裂缝定量表征参数与裂缝形态、组合关系等定性表征参数进行对应分析的方法为：首先分析镜下定性观察结果，裂缝形态主要是裂缝的延伸长度、延展形态(平直或弯曲)、是否受到溶蚀等；裂缝与裂缝之间的组合关系主要包括裂缝密度大交叉网状、裂缝密度小且近平行不交叉、裂缝规模小不交叉、裂缝规模小局部交叉四种类型；裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系主要包括独立溶蚀孔、裂缝端点溶蚀孔、裂缝中部溶蚀孔、裂缝交叉处溶蚀孔四种类型；其次，列出裂缝开度和裂缝密度的定量统计结果，每张铸体薄片都对应着一种裂缝形态、组合关系及其裂缝密度和裂缝开度，分析两者之间的对应关系。例如裂缝平均开度35μm，裂缝密度25条，对应的孔隙度为15％，渗透率为2mD，同时对应的连通性为好，一般情况下，渗透率高代表连通性好。
IV、三维分析：综合步骤2)的岩心段小柱样的CT扫描结果和孔隙度、渗透率值，以及压汞驱替实验结果，将裂缝和孔隙的组合样式与孔渗参数值、压汞参数值进行对应分析，建立裂缝、孔隙的组合样式与小柱样孔渗、微观孔喉参数等之间的对应关系。结合裂缝组合形态、孔缝平面组合特点
压汞实验结果是对小柱样内部孔缝结构和渗流能力的定量反映，CT扫描结果是对孔缝分布特征和组合样式的定性反映，三维分析的过程即为定量结果和定性结果之间的对应性分析；在分析中以压汞定量实验结果为主，CT扫描结果为辅进行分类。
V、综合二维、三维分析结果，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，对储层进行孔隙结构分类，编制花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版，其中包括铸体薄片特征、CT扫描图像、裂缝密度、裂缝开度、裂缝开度分布直方图、压汞曲线、渗透率和特征描述8项内容，各分类参数之间都有较好的对应性。
下面以蓬莱9-1潜山油田作为具体实施例，进一步说明本发明的花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法。
蓬莱9-1油田位于渤海东部海域，为中生界花岗岩潜山油藏，构造位于庙西边界断层上升盘，发育南北两个高点，中间为宽缓的鞍部，地层整体北西倾。岩性主要是花岗闪长岩、二长花岗岩，储集空间包括裂缝和少量溶蚀孔隙，属于孔隙裂缝性储层。潜山内部具有分带性，垂向上分为极强风化带、强风化带、次风化带和弱风化带。前期研究成果表明，潜山储层非均质性极强，其中微观孔缝中的地质储量占到总探明储量的80％，因此微观孔缝结构特征的研究，对潜山储层综合评价、确定动用储量规模具有重要意义。
针对蓬莱9-1油田区域，采用本发明的花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法进行孔隙结构分类，具体包括以下步骤：
1)选取蓬莱9-1油田区域未遭受人为破坏的岩心段。通过岩心观察重点观察并统计储层岩心的裂缝密度、裂缝倾角、充填程度(即充填性)、裂缝期次(岩心上存在的裂缝是不同时期形成的，不同时期的裂缝称为某期次的裂缝)；同时，采用岩心扫描仪扫描刚取出被剖开的岩心，得到岩心初始扫描照片，在岩心观察的同时参考岩心初始扫描照片，此时的岩心基本没有遭到破坏，能够最大程度的反映真实的地下地质特征。通过这种观察可以协助筛选出复合要求的岩心段。
2)属性表征及参数量化：测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，并对岩心段小柱样进行CT扫描和压汞驱替实验。具体包括以下步骤：
①测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，得到岩心段小柱样的基本孔渗参数值；
②编制孔渗交会图，通过孔渗交会图将岩心段小柱样分为三个孔渗区间，根据油田实际情况确定分类渗透率界限值为：一类≥5mD,5mD＜二类＜1mD,三类≤1mD。
③从三个渗透率区间的岩心段小柱样中各选1个样品进行CT扫描，CT扫描精度为25μm，得到岩心段小柱样样品的CT扫描图像和岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征(由CT扫描仪附带软件识别并统计)。
④选取经过CT扫描的岩心段小柱样样品进行压汞驱替实验，得到毛管压力曲线图以及最大进汞饱和度、退汞饱和度、排驱压力、喉道半径中值、平均吼道半径等压汞参数和微观孔喉参数。
3)对岩心段小柱样进行取样制作铸体薄片，对铸体薄片进行镜下观察和统计。
a、蓬莱9-1油田储层的储集空间类型以裂缝型和孔隙-裂缝型为主，孔缝充填性以部分充填、半充填和未充填为主。
b、镜下定量统计溶蚀孔对应的面孔率、裂缝对应的面缝率，结果如下表：
c、如图1(a)～(f)所示，观察溶蚀孔隙和裂缝的形态和平面相互组合关系及其连通性；可分为以下几种类型：(a)强溶蚀，溶蚀孔发育，裂缝开度大，裂缝密度大，呈网状，连通性好；(b)一般性溶蚀，溶蚀孔发育少，裂缝开度大，裂缝密度大，呈网状，连通性好；(c)溶蚀弱，溶蚀孔基本不发育，裂缝开度较大，裂缝密度较小，裂缝交叉而非网状；(d)强溶蚀，溶蚀孔不发育，裂缝溶蚀程度不均，个别裂缝溶蚀强而开度大，裂缝密度小，整体连通性一般；(e)溶蚀作用弱，裂缝开度小，裂缝密度小，连通性差；(f)溶蚀作用弱，裂缝开度小，裂缝多为“裂而不开”型，连通性极差。
d、潜山裂缝性储层非均质性极强，镜下微观裂缝密度差异大，密度分布区间为5-110条。
4)综合分析，孔隙结构分类：根据步骤2)得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率、CT扫描结果和压汞驱替实验结果，以及步骤3)得到的铸体薄片镜下观察和统计结果，进行综合分析，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，完成对目标储层孔隙结构的初步分类，编制目标储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版。具体包括以下步骤：
I、根据镜下观察和统计得到的所有铸体薄片的裂缝密度和裂缝开度，编制所有岩心段小柱样样品的裂缝密度和裂缝开度的频率分布直方图，裂缝开度的频率直方图横坐标数值区间设置为0-10/10-20/20-30/30-40…90-100/其它，如图2所示。通过频率分布直方图得到裂缝密度和裂缝开度的主要分布区间和分布特征，分布特征主要包括裂缝密度、裂缝开度的峰值大小、峰值数量(单峰、双峰或者多峰)以及峰值间关系；
II、编制裂缝开度-孔隙度交会图、裂缝开度-渗透率交会图、裂缝密度-孔隙度交会图以及裂缝密度-渗透率交会图，通过各交会图建立岩心小柱样样品的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系。主要分析内容和结果如下：
首先，分析裂缝密度、裂缝平均开度与孔渗之间的关系，包括裂缝密度与孔隙度和渗透率之间的关系。通过分析得到，孔渗与裂缝密度或裂缝开度单个参数之间并非简单的正相关关系，三者之间有如下关系：
●裂缝密度基本相同的条件下，裂缝平均开度越大，孔渗值越高；
●裂缝开度平均值基本相同的条件下，裂缝密度越大，孔渗值越高；
●平均裂缝开度对孔渗值的影响更大；
其次，分析裂缝密度、裂缝开度的频率分布特征与孔渗之间的关系，通过分析三者之间有如下关系：
●当裂缝开度分布呈单峰且峰值大于10μm时，渗透率值一般大于0.1mD，并随着峰值的增大孔渗值逐渐增大；
●当裂缝开度分布呈现单峰且峰值小于10μm时，即使裂缝平均开度大于10μm，孔渗值也较低，小于0.1mD，并随着峰值的减小渗透率值快速降低；
●当裂缝开度分布呈现双峰时，孔渗大小一般取决于峰值较低值的大小，若峰值较低值小于10μm，渗透率一般小于1mD，而当峰值较低值大于10μm时，渗透率会达到3mD以上；
●当有大于30μm的裂缝分布且小于10μm的裂缝比例小于30％时，裂缝之间连通性强，渗流能力强；
III、二维分析：基于交会图分析结果和步骤3)的铸体薄片镜下观察结果，对裂缝开度、裂缝密度等裂缝定量表征参数与裂缝形态、组合关系等定性表征参数进行对应分析，建立裂缝形态、组合样式与孔隙度、渗透率等参数之间的关系。经分析发现有如下规律：
●裂缝密度大，大于20条，裂缝开度峰值大于10μm，裂缝相互交叉呈网状，溶蚀作用强，该类样品渗流能力最强，渗透率大于10mD；
●裂缝密度低-中等，约10-20条，裂缝开度峰值较大，30-50μm，溶蚀作用弱，裂缝之间连通性较好，渗透率大于3mD；
●裂缝密度低，小于10条，裂缝开度大，峰值20-30μm，溶蚀作用强，裂缝交叉处溶蚀孔隙发育，整体连通性较好，渗透率大于3mD；
●裂缝密度低，小于10条，溶蚀作用弱，裂缝开度多小于20μm，连通性差，渗透率小于0.1mD；
●裂缝密度大，大于20条，溶蚀作用弱，裂缝开度多小于10μm，整体连通性差，渗透率小于0.1mD。
IV、三维分析：综合步骤2)的岩心段小柱样的CT扫描结果和孔渗参数值、压汞驱替实验结果，压汞驱替实验结果如图3(a)、(b)、(c)所示，将裂缝和孔隙的组合样式与孔渗参数值、压汞参数值进行对应分析，建立裂缝、孔隙的组合样式与小柱样孔渗、微观孔喉参数等之间的对应关系。
根据压汞实验结果，将小柱样分为三种类别：
I类：进汞曲线形态存在平缓段，整体表现为一种中-粗歪度、分选中-好的形态，排驱压力0.329-0.402Mpa，变异系数0.811-1.091；II类：进汞曲线平缓段不明显或没有，整体表现为一种中-粗歪度、分选中-差的形态，平均排驱压力0.2841Mpa，与I类差不多，但孔喉分选差，平均变异系数0.1613；III类：进汞曲线不存在平缓段，整体表现为一种细歪度、分选差的形态，排驱压力9.001-11.391Mpa，变异系数0.0355-0.0397。
V、综合二维、三维分析结果，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，对储层进行孔隙结构分类，编制花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版。
根据三维压汞实验结果和CT扫描结果可将孔隙结构分为三类，根据裂缝开度可以将裂缝分为：<10/10-20/20-30/30-40/40-50五种类型，根据渗透率大小可以分为：<0.1/0.1-1/1-3/3-10/>10五种类型，而根据铸体薄片和CT扫描图像定性分析结果可以将裂缝分为网状、强溶蚀、裂缝密度大、开度大/网状、弱溶蚀、裂缝密度大、开度中-大/裂缝密度小、弱溶蚀、开度中-大/裂缝密度小、强溶蚀、开度中-大/裂缝密度小、弱溶蚀、开度小/裂缝密度大、弱溶蚀、开度小六种类型。
综合上述分析结果将孔隙结构分为六类,见微观储层分类图版，分类图版中包含铸体薄片特征、CT扫描图像、裂缝密度、裂缝开度、裂缝开度分布直方图、压汞曲线、渗透率和特征描述8项内容，根据前面的分析结果各分类参数之间都有较好的对应性：
第I类：镜下特征为网状、强溶蚀、裂缝密度大、开度大，裂缝密度大于40条，裂缝开度峰值20-30μm，裂缝开度分布直方图呈“右偏”形态，小于10μm的裂缝比例小于5％，压汞曲线形态呈现中-粗歪度，分选好的形态，渗透率大于10mD；
第II类：镜下特征为网状、强溶蚀、裂缝密度大于15条，裂缝开度峰值30-40μm，裂缝开度分布直方图呈“右偏”形态，有3-4条主裂缝，小于10μm的裂缝比例小于1％，压汞曲线形态呈现中-粗歪度，分选好的形态，渗透率大于3mD；
第III类：镜下特征为裂缝数量少，溶蚀作用弱，裂缝间交叉而非网状，裂缝密度大于10条，裂缝开度峰值40-50μm，裂缝开度分布直方图呈现“右偏”形态，有主裂缝，开度大于30μm，小于10μm的裂缝比例小于5％，压汞曲线形态呈现中-粗歪度，分选差的形态，渗透率大于3mD；
第IV类：镜下特征为裂缝数量少，溶蚀作用强，裂缝间有交叉而非网状，裂缝密度大于5条，裂缝开度峰值20-30μm，裂缝开度分布直方图呈现“右偏”形态，有主裂缝，裂缝开度大于30μm，小于10μm的裂缝比例小于5％，压汞曲线形态呈现中-粗歪度，分选差的形态，渗透率大于1mD；
第V类：镜下特征为裂缝数量少，弱溶蚀，裂缝密度大于5条，裂缝开度峰值小于20μm，主裂缝不明显，开度小，压汞曲线形态呈现细歪度，分选差的形态，渗透率小于0.1mD；
第VI类：镜下特征为裂缝数量多，弱溶蚀，裂缝密度大于30条，裂缝开度小于20μm，无主裂缝，裂缝整体表现为“裂而不开”，裂缝开度分布直方图呈现“左偏”形态，无大于30μm的裂缝存在，压汞曲线形态呈现细歪度，分选差的形态，渗透率小于0.1mD；
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置及其连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，包括以下步骤：
1)选取目标储层未遭受人为破坏的岩心段；
2)测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，并对岩心段小柱样进行CT扫描和压汞驱替实验，具体包括以下步骤：
①测量岩心段小柱样的孔隙度和渗透率；
②根据岩心段小柱样的孔隙度和渗透率，编制孔渗交会图；根据孔渗交会图并结合层次聚类法将岩心段小柱样分类，并得到每一类岩心段小柱样的孔渗范围；
③从每一类岩心段小柱样中分别选取1-2个样品进行CT扫描，得到每一类岩心段小柱样样品的CT扫描图像和岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征；
④选取经过CT扫描的岩心段小柱样样品进行压汞驱替实验，得到压汞参数和微观孔喉参数；
3)将岩心段小柱样进行取样制作铸体薄片，对铸体薄片进行镜下观察和统计；
4)根据步骤2)得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率、CT扫描结果和压汞驱替实验结果，以及步骤3)得到的铸体薄片镜下观察和统计结果，进行综合分析，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，完成对目标储层孔隙结构的初步分类，编制目标储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版，具体包括以下步骤：
I、根据镜下观察和统计得到的所有铸体薄片的裂缝密度和裂缝开度，编制所有岩心段小柱样样品的裂缝密度和裂缝开度的频率分布直方图，通过频率分布直方图得到岩心段小柱样的裂缝密度和裂缝开度的主要分布区间和分布特征，分布特征包括裂缝密度、裂缝开度的峰值大小、峰值数量以及峰值间关系；
II、以岩心段小柱样的裂缝开度的峰值和裂缝密度分别编制裂缝开度-孔隙度交会图、裂缝开度-渗透率交会图、裂缝密度-孔隙度交会图以及裂缝密度-渗透率交会图，通过各交会图建立岩心段小柱样的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系；
III、二维分析：根据步骤3)得到的铸体薄片镜下观察结果和步骤II得到的岩心段小柱样的孔隙度、渗透率与裂缝开度、裂缝密度之间的定量关系，建立裂缝形态、组合关系与裂缝密度、裂缝开度、孔隙度、渗透率之间的对应关系；
IV、三维分析：综合步骤2)的岩心段小柱样的CT扫描结果和孔隙度、渗透率值，以及压汞驱替实验结果，建立岩心段小柱样的裂缝、孔隙组合样式与孔隙度、渗透率及微观孔喉参数之间的对应关系；
V、综合二维、三维分析结果，以渗透率和孔隙度大小作为分类的主要依据，对目标储层进行孔隙结构分类，编制目标储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版，其中包括铸体薄片特征、CT扫描图像、裂缝密度、裂缝开度、裂缝开度分布直方图、压汞曲线、渗透率和特征描述8项内容。
2.如权利要求1所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，所述步骤②中根据孔渗交会图将岩心段小柱样分类的具体方法为：根据孔渗交会图，拟合孔渗关系曲线，孔渗拟合曲线包括不同斜率的多个曲线段，参考孔渗拟合曲线的段数进行分类；或者，根据渗透率或孔隙度的区间范围，确定岩心段小柱样的类别数量，如果渗透率都为低渗、特低渗，则将岩心段小柱样分为3类，如果渗透率或孔隙度数值范围从低渗、特低渗到中、高渗都有分布，则将岩心段小柱样分为5类。
3.如权利要求1所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，所述步骤②中，岩心段小柱样的类别数确定后，根据层次聚类法对每一类岩心段小柱样进行聚类，得到每一类岩心段小柱样的孔渗范围。
4.如权利要求2或3所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，CT扫描精度至少达到25μm；岩心段小柱样样品的CT扫描图像包括X、Y、Z三个方向的切片图像和整体三维图像；岩心段小柱样中溶蚀孔隙及裂缝的三维属性特征包括X、Y、Z三个方向上切片的面孔率、体孔隙率、孔隙半径分布直方图和喉道半径直方图。
5.如权利要求1所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，所述步骤3)中观察和统计的内容包括：
a、测量并统计各铸体薄片的溶蚀孔率、面缝率以及裂缝开度、充填程度，确定岩心的储集空间类型及充填性；
b、镜下统计溶蚀孔对应的面孔率和裂缝对应的面缝率；
c、观察溶蚀孔隙和裂缝的形态和平面相互组合关系及其连通性；
d、统计裂缝密度。
6.如权利要求5所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，通过观察镜下铸体薄片的溶蚀孔隙和裂缝的发育程度及比例关系，确定岩心的储集空间类型；根据裂缝内粘土或钙质成分的充填程度将岩心的充填性分为未充填、半充填和充填三种类型。
7.如权利要求5所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，裂缝和孔隙的形态及平面相互组合关系包括裂缝形态、裂缝与裂缝之间的组合关系以及裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系；裂缝形态包括裂缝的延伸长度、延展形态是平直或弯曲、是否受到溶蚀；裂缝与裂缝之间的组合关系主要包括裂缝密度大交叉网状、裂缝密度小且近平行不交叉、裂缝规模小不交叉、裂缝规模小局部交叉四种类型；裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系主要包括独立溶蚀孔、裂缝端点溶蚀孔、裂缝中部溶蚀孔、裂缝交叉处溶蚀孔四种类型；连通性即裂缝与裂缝、裂缝与孔隙之间的连通程度。
8.如权利要求1所述的一种花岗岩储层的微观裂缝-孔隙结构分类图版构建方法，其特征在于，所述步骤III二维分析的方法为：首先分析镜下定性观察结果，裂缝形态主要是裂缝的延伸长度、延展形态是平直或弯曲、是否受到溶蚀；裂缝与裂缝之间的组合关系主要包括裂缝密度大交叉网状、裂缝密度小且近平行不交叉、裂缝规模小不交叉、裂缝规模小局部交叉四种类型；裂缝与溶蚀孔隙之间的组合关系主要包括独立溶蚀孔、裂缝端点溶蚀孔、裂缝中部溶蚀孔、裂缝交叉处溶蚀孔四种类型；其次，列出裂缝开度和裂缝密度的定量统计结果，每张铸体薄片都对应着一种裂缝形态、组合关系及其裂缝密度和裂缝开度，分析两者之间的对应关系。
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