非常规油气储层孔隙结构研究方法及评价参数综述

如何开采利用非常规油气储层中的油气资源是目前国际社会关注的热点问题，准确地表征非常规油气储层中岩层的孔隙结构对其开采具有重要的指导意义。本文通过大量文献的汇总分析，综述了目前可用于非常规油气储层微观孔隙表征的几种技术，并对不同技术后期数据、图像的分析处理进行了汇总说明。同时以分形维数、可动流体饱和度、渗透率为例，介绍了用于评价储层的参数，并对评价方法进行了简述。

伴随世界经济的飞速发展，石油与天然气的需求量日益增加，常规油气储层中的储量已难以满足持续增长的社会需求，这使得科研工作者将目光转移至非常规油气储层。据统计，世界非常规油气的资源量约为常规油气的4.56 倍[1]， 而每年非常规油气储层中开采油气已达到全球总产量的10%以上。中国可用的非常规油气资源约为890 × 108~1260 × 108 t， 为常规储层的三倍[2]， 而这其中低渗油约为550 亿吨， 占总资源量的50%。大量的非常规油气亟待开采，但非常规油气储层的岩性及储集空间相比常规储层更为复杂，储层中的岩石往往展现出连通性差、渗透率低、其内部孔隙尺寸多为微纳米级，并且非均质性强的特性，因此表征岩石孔隙结构是开采非常规油气储层的前提。本文汇总了目前微观孔隙表征的方法和部分用于评价非常规油气储层物性的重要参量，并对其进行了介绍分析及评价，以助于更加科学合理地对非常规油气储层进行开发利用。

2. 非常规油气储层开采 非常规油气储层，是指用传统的开采方式难以开发或者开发效率极低的致密储油气层。其主要表现出三个方面的非常规性：岩性非常规、储集空间类型非常规、电性特征非常规。相比起常规均质孔隙性砂岩储层，非常规油气储层更多的由碳酸盐，变质岩、泥岩、页岩、致密砂岩构成，并且其内部可能存在非均质的孔隙和裂缝。非常规油气储层物性较差，一般孔隙度小于10%，渗透率小于0.1 mD，孔喉直径一般小于1 μm，主体孔隙为微纳米孔，孔喉结构复杂[3]。这类储集层岩性复杂，非均质性强，低阻气层与高阻水层并存，其复杂性组合表现出在评价孔隙度、渗透率、流体饱和度方面的困难[4]。同时，在聚集单元、运移方式、渗透机理等多个方面也有别于常规的油气储层[5]，这也相应的为其开采提出了较高的技术要求。

2.1. 开采方法 如今欧美国家主要通过水压致裂和水平钻井的方法开采非常规油气储层。

水压致裂法利用水和细泥砂所掺杂的化学试剂， 在外力所产生的高压催动下， 将试剂注入地下几百米深的含气层， 逐步压裂岩层及其中的多孔岩石并产生缝隙， 试剂中的细泥砂和部分化学溶剂起到支撑裂缝防止其闭合的作用， 从而为石油和天然气的输出开辟渠道， 并将其释放。

近些年来， 欧美的科研工作者对于采用水压致裂的方法开采非常规油气进