低渗透致密砂岩孔隙表面的粗化及其分形特征
信息分类：生命科学资讯 作者:YIYI发布
低渗透致密砂岩孔隙表面的粗化及其分形特征
流体远距离搬运过程中，通过化学溶蚀和机械磨圆作用，原始沉积砂岩颗粒表面相对
光滑，随砂岩颗粒一起沉积的原生黏土也并不附着在砂岩颗粒表面。由于缺乏粒表附着
物，在沉积成岩作用早期，砂岩孔隙的表面性质主要表现为骨架颗粒表面的性质。在自生
黏土矿物发育的低渗透致密砂岩储层中，黏土矿物往往在颗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矿物为壁面的微孔。由于形成包被或在孔隙问充填的黏土
矿物由多个黏土晶片组成，并且这些晶片多垂直或近垂直于相对光滑的骨架颗粒生长，
并且黏土晶片之间并不作有规则的紧密排列。因此，造成了孔隙表面的粗化。
孔隙度和渗透率越低的砂岩，其孔隙表面分形维数越大，即孔隙
表面的粗化程度和黏土分布的复杂程度越高。这从另一方面说明，低孔低渗透致密砂岩
中黏土矿物对孔隙表面的影响要较高孔高渗砂岩大。
2．低渗透致密砂岩表面粗化对润湿性的影响
润湿性是指当存在两种非混相流体时，其中某一相流体沿固体表面延展或附着的倾
向性。岩石润湿性是岩石一流体综合特性，影响着流体在岩石孔道内的微观分布和原始
分布状态，是低渗透致密砂岩水锁损害研究中考虑的主要岩石表面物理性质之一。早期
的研究认为岩石表面的润湿性与其他均质固体材料的光滑表面一样具有均质润湿而将其
划分为三种类型，即水湿、油湿和中性润湿。后来通过微观研究发现储层岩石的润湿非均
质性才是其本质的特征，部分岩石表面为水湿，其余部分为油湿，即部分润湿或混合润湿。
影响砂岩润湿性的因素包括岩石矿物组成、孔隙流体性质、孑L隙的其他表面特性以及温度
等。对于低渗透致密砂岩气藏，孔隙内自生黏土矿物的组成及其对孔隙表面的粗化程度
起着主要的影响。
强烈的亲水性是黏土矿物的重要特征，但是不同的黏土矿物亲水性不同。我国几个
主要油气田的研究结果都发现嘲J，储层岩石润湿性的变化与砂岩储层中黏土矿物的变化
有着密切的关系：在纵向上，随着埋深的增加，黏土矿物中高岭石百分含量的减少和伊利
石、绿泥ji百分含量的增加，油层岩石的亲油性逐渐减弱，亲水性不断增强。润湿性的纵
向变化与储层黏土矿物由高岭石向伊利石和绿泥石的变化趋势一致。
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