简介:近期的研究显示了碎屑岩储层样品中磁化率和磁滞测值与多种物性参数的相关性。本文要将这些技术应用于碳酸盐岩样品。碳酸盐岩的区分可以根据强磁场的磁化率来实现.因为这种磁化率指出了抗磁性和顺磁性矿物的含量。强磁场磁化率测值是很灵敏的,可以量化顺磁性黏土含量的细小差别,而X射线衍射(XRD)或扫描电子显微术(SEM)都做不到这一点。与温度有关的磁滞测值也可以鉴别和量化顺磁矿物的很低含量。磁滞曲线的实验研究证明了一系列中东碳酸盐岩样品之间的细微区别。有意义的是,磁滞曲线得出的强磁场磁化率值与岩石的渗透率和孔隙度都有极好的相关性(与渗透率的相关性似乎是由顺磁黏土含量的细微变化引起的)。然而弱磁场的磁化率值与这些物性参数没有良好的相关性,这仅仅是因为有些样品含有少量对弱磁场信号有作用的亚铁磁性杂质。磁滞曲线的弱磁场部分提供了描述碳酸盐岩样品的又一种灵敏方法,因而可以用来量化这种XRD无能为力的极低含量亚铁磁性物质(低至百万分之几)。美国和北海某些碳酸盐岩的磁化率值(包括强磁场和弱磁场的值)要普遍高于中东的碳酸盐岩样品,说明前两者的亚铁磁性物质和顺磁性物质(主要是黏土)的含量较高。这表明这里研究的中东碳酸盐岩普遍有较好的储集性能。
简介:本文介绍了一些用于比较世界上所有产油国(除加拿大以外)的30122个硅质碎屑岩油藏和10481个碳酸盐岩油藏的平均孔隙度与深度关系曲线。然而,另外的曲线涉及到加拿大艾伯塔盆地的5534个硅质碎屑岩储集层和2830个碳酸盐岩储集层。文中还展示了非加拿大油藏的平均渗透率与平均孔隙度的关系,并叙述了砂岩和碳酸盐岩之间的主要相似点和不同点,同时讨论了关于每种岩性中控制储层质量的主要因素。随着深度增加,中等和最大孔隙度稳定减小的趋势反映出因热暴露随深度增加而导致埋藏成岩孔隙度的损失。这些趋势与在较深埋藏期问砂岩和碳酸盐岩孔隙度在溶解作用下会普遍增加的说法似乎不一致。或许因为碳酸盐矿物发生了与石英相关的较剧烈的化学反应,并且导致较低的抗化学压实作用和相关的胶结作用的产生,所以在一个给定的埋藏深度处,碳酸盐岩储集层中的中等和最大孔隙度值都比较低。在所用的深度上,与碳酸盐岩比,相对少数的低孔隙度(0~8%)硅质碎屑岩储集层也许反映出在碳酸盐岩中裂缝发生的更为普遍,并反映出这些裂缝为促进低孔隙度岩石的经济产量起到的效果。总之,与砂岩储集层相比,对于一个给定的孔隙度,碳酸盐岩储集层不存在较低的渗透率,但是高孔隙度值和高渗透率值两者的比例特别低。所提供出来的数据可作为储集层质量分布的综合指南,在缺乏详细地质信息,例如埋藏和热情况下,它能够合理地预测钻至任何给定深度的探井的储层质量分布。
简介:在萨斯奎汉纳/页岩山(susquehanna/shaleHills)观测站(SSHO),我们利用小角度和超小角度的中子散射(SANS/USANS)研究了正在风化的罗斯山(RoseHill)组页岩的超微尺度特征的演化。这里称为中子散射(NS)的SANS/USANS技术可以描述大小为3nm上下到几个微米的孔隙。利用NS研究了在山顶用气动钻获取的页岩碎片(“风化岩”)或手控螺旋钻获取的页岩碎片(“风化层”)。可以推测大约在20m深度溶蚀作用已使铁白云石在基岩中消失,而用于NS研究的所有页岩碎片都采自这一铁白云石溶蚀带的上方。NS研究证实,无铁白云石岩石的总体积有5—6%是由分隔的粒内孔隙构成的。在5m深度,孔隙度和表面积的突然增大对应于有关风化岩中长石溶蚀作用的开始,因而其主要成因可以归结为15000年前开始的冰穿边缘作用。在风化岩一风化层界面以下几十厘米处,由于绿泥石和伊利石开始发生溶解,所以孔隙度和表面积也有明显增加。这些黏土矿物的溶解反应促进了风化岩向风化层的转化。在整个风化层,页岩碎片的粒内孔隙连接成为较大的粒问孔隙,而散射特征也由深处的体分形变为接近地表的面分形。孔隙形态也由深处的各向异性变为最上部的各向同性,前者可能与早先的大地构造活动在岩石中形成的铅笔劈理有关,而后者的成因在于黏土的风化。在风化作用最强烈的风化层,高岭石和氢氧化铁发生沉淀,堵塞了一部分连通的孔隙。这些沉淀物的出现以及因黏土风化而使更多石英暴露出来,都对最上部样品的矿物一孔隙界面面积的下降有作用。这些观测结果符合SSHO的基岩一风化岩一风化层的转化,其原因在于:(1)有反应物(即水、氧气等)运移进入了原生孔隙和由构造事件和冰川边缘效应所形成的裂缝中;(2)矿物一水反应以及颗�