柴达木盆地东部石炭系致密灰岩孔渗特征

摘要：

碳酸盐岩储层孔隙系统复杂.对空隙结构特征、渗流机理的研究直接影响到油气资源的勘探和开采.本研究选取了柴达木盆地东部地区ZK5-2钻井中石炭系的5块致密灰岩样品,通过XRD、XRF技术对灰岩的矿物成分、化学成分进行定量测试;利用氦气双室法与孔径分布实验(包括压汞法、氮气吸附法、二氧化碳吸附法)确定灰岩的孔隙度与空隙的孔径分布;用CH4、N2、CO2、He四种气体进行渗流实验确定灰岩的表观渗透率.研究结果表明:致密灰岩的表观渗透率与其孔隙度没有明显的关系.表观渗透率由达西流、滑脱流与扩散流三部分组成,表观渗透率大小按CH4、N2、CO2、He的顺序依次增加,其中He所测得的表观渗透率明显高于其他三种气体.滑脱流对表观渗透率的贡献受到分子平均自由程与孔径的双重控制,当气体分子平均自由程与岩石内集中出现的孔径接近时,在这些相近孔径的孔隙中会出现明显滑脱现象,此时滑脱流将对表观渗透率产生较大的贡献.分子平均自由程较大的气体在致密灰岩中主要以扩散的形式运移.岩石孔径小于分子平均自由程的孔隙所占比例越大,扩散流对表观渗透率的贡献度越高.

关键词：致密灰岩、表观渗透率、滑脱流、扩散流、柴达木盆地东部

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分类号：P618.13(矿床学)

资助基金：国家自然科学基金项目40772208,41272387;中国地质调查局地质调查项目DD20160173

在线出版日期：2017-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：15-22