低滲透致密砂巖孔隙表面的粗化及其分形特征
信息分類：生命科學(xué)資訊 作者:YIYI發(fā)布
低滲透致密砂巖孔隙表面的粗化及其分形特征
流體遠距離搬運過程中，通過化學(xué)溶蝕和機械磨圓作用，原始沉積砂巖顆粒表面相對
光滑，隨砂巖顆粒一起沉積的原生黏土也并不附著在砂巖顆粒表面。由于缺乏粒表附著
物，在沉積成巖作用早期，砂巖孔隙的表面性質(zhì)主要表現(xiàn)為骨架顆粒表面的性質(zhì)。在自生
黏土礦物發(fā)育的低滲透致密砂巖儲層中，黏土礦物往往在顆粒表面形成包被或者直接分
割孔隙喉道形成大量的以黏土礦物為壁面的微孔。由于形成包被或在孔隙問充填的黏土
礦物由多個黏土晶片組成，并且這些晶片多垂直或近垂直于相對光滑的骨架顆粒生長，
并且黏土晶片之間并不作有規(guī)則的緊密排列。因此，造成了孔隙表面的粗化。
孔隙度和滲透率越低的砂巖，其孔隙表面分形維數(shù)越大，即孔隙
表面的粗化程度和黏土分布的復(fù)雜程度越高。這從另一方面說明，低孔低滲透致密砂巖
中黏土礦物對孔隙表面的影響要較高孔高滲砂巖大。
2．低滲透致密砂巖表面粗化對潤濕性的影響
潤濕性是指當存在兩種非混相流體時，其中某一相流體沿固體表面延展或附著的傾
向性。巖石潤濕性是巖石一流體綜合特性，影響著流體在巖石孔道內(nèi)的微觀分布和原始
分布狀態(tài)，是低滲透致密砂巖水鎖損害研究中考慮的主要巖石表面物理性質(zhì)之一。早期
的研究認為巖石表面的潤濕性與其他均質(zhì)固體材料的光滑表面一樣具有均質(zhì)潤濕而將其
劃分為三種類型，即水濕、油濕和中性潤濕。后來通過微觀研究發(fā)現(xiàn)儲層巖石的潤濕非均
質(zhì)性才是其本質(zhì)的特征，部分巖石表面為水濕，其余部分為油濕，即部分潤濕或混合潤濕。
影響砂巖潤濕性的因素包括巖石礦物組成、孔隙流體性質(zhì)、孑L隙的其他表面特性以及溫度
等。對于低滲透致密砂巖氣藏，孔隙內(nèi)自生黏土礦物的組成及其對孔隙表面的粗化程度
起著主要的影響。
強烈的親水性是黏土礦物的重要特征，但是不同的黏土礦物親水性不同。我國幾個
主要油氣田的研究結(jié)果都發(fā)現(xiàn)嘲J，儲層巖石潤濕性的變化與砂巖儲層中黏土礦物的變化
有著密切的關(guān)系：在縱向上，隨著埋深的增加，黏土礦物中高嶺石百分含量的減少和伊利
石、綠泥ji百分含量的增加，油層巖石的親油性逐漸減弱，親水性不斷增強。潤濕性的縱
向變化與儲層黏土礦物由高嶺石向伊利石和綠泥石的變化趨勢一致。
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