劉曉鵬，劉新社，趙會(huì)濤，王懷廠，張　輝（中國石油長慶油田分公司a.勘探開發(fā)研究院；b.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實(shí)驗(yàn)室，西安710018）

一種計(jì)算致密砂巖油氣藏有效孔喉下限的新方法
——以蘇里格氣田盒8氣藏為例

劉曉鵬，劉新社，趙會(huì)濤，王懷廠，張輝
（中國石油長慶油田分公司a.勘探開發(fā)研究院；b.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實(shí)驗(yàn)室，西安710018）

鑒于壓汞實(shí)驗(yàn)過程與油氣充注成藏過程相類似，認(rèn)為在密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線上，與密閉取心樣品含油氣飽和度相等的進(jìn)汞飽和度毛細(xì)管壓力相對(duì)應(yīng)的喉道半徑為油氣藏有效臨界孔喉半徑，具有代表性的密閉取心樣品中最小的有效臨界孔喉直徑為油氣藏有效孔喉下限。提出了一種準(zhǔn)確、快捷計(jì)算致密砂巖油氣藏有效孔喉下限的新方法，分析討論了目前求取有效孔喉下限主要方法的優(yōu)勢及其局限性。以蘇里格氣田盒8氣藏為例，采用密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法，求取的盒8氣藏有效孔喉半徑下限約為53.3 nm，由大于此喉道半徑連通的孔隙體系才是勘探開發(fā)的主要對(duì)象。

蘇里格氣田；盒8氣藏；致密砂巖油氣藏；最小孔喉半徑；水膜厚度；毛細(xì)管壓力曲線

油氣藏有效孔喉下限指油氣藏儲(chǔ)集層含油氣的最小孔喉半徑，其主要受儲(chǔ)集層微觀孔隙結(jié)構(gòu)和油氣充注條件的雙重控制。有效孔喉下限是油氣資源潛力、產(chǎn)能評(píng)價(jià)的重要參數(shù)，也是影響勘探開發(fā)決策的關(guān)鍵參數(shù)。隨著致密砂巖儲(chǔ)集層微觀孔隙結(jié)構(gòu)表征技術(shù)的不斷發(fā)展，納米級(jí)孔喉對(duì)油氣存儲(chǔ)和開發(fā)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)日益受到人們的關(guān)注［1-6］。筆者提出了一種利用密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線求取致密砂巖油氣藏有效孔喉下限的新方法，以蘇里格氣田盒8氣藏為例，計(jì)算了致密砂巖油氣藏有效孔喉下限。為確定勘探開發(fā)主體目標(biāo)、舍棄對(duì)油氣儲(chǔ)集和產(chǎn)量沒有貢獻(xiàn)的致密砂巖、節(jié)約勘探開發(fā)成本提供了依據(jù)。

1　研究現(xiàn)狀

前人通過深入研究，歸納出3種計(jì)算油氣藏有效孔喉下限的方法，分別為兩倍水膜厚度+油氣分子集合體粒徑法、油氣充注動(dòng)力學(xué)模型法和環(huán)境掃描電鏡實(shí)測臨界含油氣孔喉法。

1.1兩倍水膜厚度+油氣分子集合體粒徑法

此方法依據(jù)兩倍水膜厚度與油氣運(yùn)移的分子集合體粒徑之和來確定油氣藏有效孔喉下限［1］。由于石油天然氣中甲烷、乙烷、正戊烴和瀝青分子直徑分別為0.38 nm，0.44 nm，0.58 nm和5.00～10.00 nm［6］，與水膜厚度相比，油氣分子集合體粒徑均較小，且相對(duì)固定，油氣藏有效孔喉下限的求取主要聚焦于水膜厚度計(jì)算。依據(jù)對(duì)水膜認(rèn)識(shí)的不同，此方法又可進(jìn)一步細(xì)分為土壤學(xué)束縛水水膜厚度模型法和分離壓力水膜厚度模型法，前者目前應(yīng)用最為廣泛。

（1）土壤學(xué)束縛水水膜厚度模型法此方法認(rèn)為兩倍束縛水水膜厚度是巖石有效孔喉下限，半徑大于束縛水水膜厚度的孔隙才有可能是儲(chǔ)集油氣的有效空間，半徑小于束縛水水膜厚度的孔隙空間將被水膜水充滿，成為無用空間［1，7-10］。計(jì)算土壤顆粒表面水膜厚度的理論公式為［1，7-9］

土壤學(xué)束縛水水膜厚度模型法的原理為將束縛水體積均攤在孔隙表面上，所得厚度即為束縛水水膜厚度。此方法的局限性為:①受實(shí)驗(yàn)條件限制，束縛水飽和度很難準(zhǔn)確求取；②不適用于納米級(jí)孔喉發(fā)育的致密砂巖油氣藏有效孔喉下限計(jì)算。

（2）分離壓力水膜厚度模型法文獻(xiàn)［11］和文獻(xiàn)［12］認(rèn)為，土壤學(xué)束縛水模型中的束縛水包括毛細(xì)管水和水膜水，且毛細(xì)管水量遠(yuǎn)多于水膜水量。毛細(xì)管水靠毛細(xì)管力滯留在小孔喉中，水膜水靠分子引力滯留在孔隙壁上，依靠束縛水飽和度計(jì)算的水膜厚度偏厚。

文獻(xiàn)［13］把液膜分離壓力定義為一定厚度的液膜達(dá)到平衡狀態(tài)所需要施加于體積液體的機(jī)械壓力。文獻(xiàn)［14］用橢圓偏振技術(shù)測定了不同分離壓力下親水石英表面的水膜厚度，發(fā)現(xiàn)水膜厚度隨著分離壓力的逐漸增大而逐漸減小。

文獻(xiàn)［12］提出了室溫環(huán)境下氣體環(huán)境中無離子水在強(qiáng)親水性礦物表面形成水膜厚度上限的計(jì)算公式:

分離壓力水膜厚度模型法可計(jì)算真實(shí)的水膜厚度上限，局限為僅反映理論上的油氣藏有效孔喉上限，真實(shí)油氣藏受充注動(dòng)力限制，無法驅(qū)替掉所有孔喉中的毛細(xì)管水，此有效孔喉上限為理論上限。

1.2油氣充注動(dòng)力學(xué)模型法

油氣充注動(dòng)力學(xué)模型法認(rèn)為，油氣藏最大埋深時(shí)，源儲(chǔ)界面烴源巖生烴增壓后孔隙流體壓力大于地層破裂壓力，充注史上最大充注動(dòng)力為最大埋深時(shí)地層破裂壓力與靜水壓力之差，充注阻力為毛細(xì)管壓力，油氣充注孔喉直徑下限動(dòng)力學(xué)模型為［15］:

文獻(xiàn)［15］應(yīng)用油氣充注動(dòng)力學(xué)模型法對(duì)鄂爾多斯盆地延長組、四川盆地中—下侏羅統(tǒng)和威利斯頓盆地Bakken致密油氣藏充注孔喉直徑下限進(jìn)行了計(jì)算。依據(jù)原油密度確定了油水界面張力，求取的鄂爾多斯盆地延長組、四川盆地中—下侏羅統(tǒng)、威利斯頓盆地Bakken致密油氣藏儲(chǔ)集層充注孔喉直徑下限分別為39.45 nm，37.20 nm和52.32 nm.

油氣充注動(dòng)力學(xué)模型法可計(jì)算油氣成藏充注的理論孔喉下限，但計(jì)算過程涉及過多理論模型，較多參數(shù)取值均為概念值，影響了求取的結(jié)果的精度。

1.3環(huán)境掃描電鏡實(shí)測臨界含油氣孔喉法

環(huán)境掃描電鏡實(shí)測臨界含油氣孔喉法通過能譜儀測定碳含量判定喉道是否含油或殘留烴類，采用環(huán)境掃描電鏡多次測量、逐漸逼近，確定含油氣孔喉臨界喉道直徑。通過多條含油氣孔喉臨界值的交集縮小相應(yīng)的取值區(qū)間［1，16］。

文獻(xiàn)［16］采用環(huán)境掃描電鏡實(shí)測臨界含油氣孔喉法對(duì)四川盆地公山廟油田侏羅系致密油聚集孔喉下限進(jìn)行了研究。確定公22井沙溪廟組2 477 m砂巖中2條喉道直徑下限值分布區(qū)間分別為43.44～75.87 nm和44.78～58.48 nm，得到喉道直徑下限值分布區(qū)間43.44～58.48 nm，最終將四川盆地公山廟油田公22井侏羅系沙溪廟組致密油藏聚集孔喉直徑下限定為44.00 nm.

環(huán)境掃描電鏡實(shí)測臨界含油氣孔喉法為一種實(shí)測方法，數(shù)據(jù)可信度高，但此方法不足之處在于受樣品代表性和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制，場發(fā)射掃描電鏡精準(zhǔn)測定的半徑極限值為13.7 nm［16］，能譜束直徑為3 μm，穿透厚度為1 μm，檢測時(shí)受孔隙附近顆粒影響大，石油在電子束轟擊下?lián)]發(fā)速度快［1］。

2　密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法

2.1密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法的原理

毛細(xì)管壓力曲線是毛細(xì)管壓力與進(jìn)汞飽和度的關(guān)系曲線，一定的毛細(xì)管壓力對(duì)應(yīng)一定的孔喉半徑。在某一壓力下汞進(jìn)入巖石的體積等于此壓力對(duì)應(yīng)的喉道及所連通的孔隙的體積之和，此壓力下的進(jìn)汞飽和度相當(dāng)于喉道及其連通的孔隙體積占總孔隙體積的百分比［17-19］。壓汞實(shí)驗(yàn)過程中，隨進(jìn)汞壓力的增大，汞能夠進(jìn)入的喉道半徑由大到小依次變化，此過程與油氣成藏充注過程類似，均為非潤濕相進(jìn)入潤濕相孔喉，且在驅(qū)替壓力作用下優(yōu)先進(jìn)入大孔喉。

常規(guī)取心巖心樣品因鉆井液濾液進(jìn)入巖心造成油氣藏原始含油氣飽和度數(shù)據(jù)失真。密閉取心技術(shù)在取心鉆進(jìn)過程中通過密閉取心工具和密閉液在巖心柱表面形成密閉液保護(hù)膜，從而可準(zhǔn)確獲取油氣藏的原始含油氣飽和度。

壓汞實(shí)驗(yàn)中進(jìn)汞過程與油氣在壓差作用下進(jìn)入儲(chǔ)集層的充注成藏過程類似，均為在驅(qū)替壓力作用下優(yōu)先進(jìn)入大孔喉，再逐次進(jìn)入小一級(jí)孔喉。在密閉取心毛細(xì)管壓力曲線上，與密閉取心樣品含油氣飽和度相等的進(jìn)汞飽和度毛細(xì)管壓力對(duì)應(yīng)的喉道半徑為油氣藏有效臨界孔喉半徑。眾多具代表性的密閉取心樣品中最小有效臨界孔喉半徑為油氣藏有效孔喉半徑下限。

2.2密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法的算法

在密閉取心樣品進(jìn)汞毛細(xì)管壓力曲線橫軸上與樣品含油氣飽和度相等的進(jìn)汞飽和度點(diǎn)SHg處，向上做過此點(diǎn)的垂線與毛細(xì)管壓力曲線相交于B點(diǎn)，過B點(diǎn)做縱軸的垂線，與縱軸交于點(diǎn)pB，pB為與進(jìn)汞飽和度SHg對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力（圖1）。據(jù)（4）式計(jì)算出毛細(xì)管壓力pB對(duì)應(yīng)的喉道半徑ro，即為臨界有效孔喉半徑，油氣藏具代表性的眾多密閉取心樣品中最小的臨界有效孔喉半徑為此油氣藏有效孔喉半徑下限。

圖1　密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法

密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法的優(yōu)勢為:①密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法與兩倍水膜厚度+油氣分子集合體粒徑法相比，前者針對(duì)含油氣孔喉，求取油氣藏現(xiàn)今有效孔喉下限更為直接；②與油氣充注動(dòng)力學(xué)模型法相比，計(jì)算過程相對(duì)簡單，涉及模型、參數(shù)少，計(jì)算過程快捷；③與環(huán)境掃描電鏡實(shí)測臨界含油氣孔喉法相比，測試方法簡單，實(shí)驗(yàn)誤差小，結(jié)論更加準(zhǔn)確。

密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法的局限為:①此算法通過部分密閉取心樣品計(jì)算整個(gè)油氣藏有效孔喉下限，結(jié)論受樣品代表性和數(shù)量的限制；②當(dāng)油氣藏儲(chǔ)集層自身具有生烴能力時(shí)，油氣主要存儲(chǔ)于親油的干酪根網(wǎng)絡(luò)中，油氣充注無需克服毛細(xì)管壓力，充注過程也并非優(yōu)先進(jìn)入大孔喉，即密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法只適用于儲(chǔ)集層自身不具生烴能力的油氣藏有效孔喉下限計(jì)算；③壓汞實(shí)驗(yàn)進(jìn)汞過程與地下真實(shí)油氣充注成藏過程稍有差異。壓汞實(shí)驗(yàn)中巖石樣品被干燥并抽真空，孔喉表面無水膜水存在，真實(shí)油氣充注成藏過程中儲(chǔ)集層被地層水飽和，毛細(xì)管水被驅(qū)替后孔喉表面的水膜水依然存在。水膜厚度主要受油氣充注壓力大小控制，受地層溫度及地層水礦化度影響，水膜水總量為已被油氣充注的孔喉的孔隙表面積與水膜厚度的乘積。由于油氣已充注孔喉中水膜水的存在，當(dāng)進(jìn)汞飽和度與含油氣飽和度相等時(shí)，與水膜水體積相等體積的油氣將進(jìn)入比含汞臨界孔喉稍小的孔喉，最終油氣進(jìn)入的臨界孔喉稍小于壓汞實(shí)驗(yàn)中汞進(jìn)入的臨界孔喉，由密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法求取的含汞臨界孔喉半徑要稍大于含油氣有效臨界孔喉半徑。

3　應(yīng)用實(shí)例

蘇里格氣田位于鄂爾多斯盆地西北部，是目前我國儲(chǔ)量最大且大規(guī)模開發(fā)的天然氣田，為典型低孔、低滲、低豐度、低產(chǎn)、分布面積廣的巖性氣藏［20-23］。其主力含氣層為二疊系石盒子組盒8段，儲(chǔ)集層為灰白色、淺灰綠色含礫粗粒砂巖及含礫中-粗粒砂巖，儲(chǔ)集層孔隙度4.0%～12.0%，平均為8.8%，滲透率0.01～1.60 mD，平均為0.69 mD，為典型的致密砂巖儲(chǔ)集層。

盒8段泥巖厚度較薄，平均13.7 m，盒8段沉積期氣候相對(duì)干旱，泥巖顏色以淺灰色為主，棕色、雜色泥巖較發(fā)育，有機(jī)質(zhì)含量低，自身不具生烴能力，所儲(chǔ)天然氣為外來充注。盒8氣藏地層水礦化度、主要離子組成及氫、氧、鍶同位素等地球化學(xué)特征表明，盒8段地層水為封閉條件下與外界隔絕的殘余水［23］，氣藏現(xiàn)今含氣飽和度可代表氣藏原始含氣飽和度。

3.1樣品選取

選擇蘇里格氣田3口工業(yè)氣流密閉取心井，其巖心收獲率和泥漿含水率均達(dá)到了密閉取心要求、分析數(shù)據(jù)系統(tǒng)可靠。選取其中17塊不同物性的巖心樣品進(jìn)行了壓汞測試分析。樣品孔隙度為4.8%～16.3%，滲透率為0.18～1.72 mD，含氣飽和度為35.82%～79.08%，覆蓋了蘇里格氣田盒8氣藏物性的主要分布區(qū)間。

3.2計(jì)算結(jié)果

依據(jù)密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法對(duì)蘇里格氣田盒8氣藏臨界有效孔喉半徑進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明，盒8氣藏臨界孔喉半徑分布區(qū)間為53.3～432.4 nm，最小值為53.3 nm（表1）。

表1　蘇里格氣田盒8氣藏臨界孔喉計(jì)算數(shù)據(jù)

蘇里格氣田盒8氣藏靜水壓力為24～34 MPa，氣藏溫度90～100℃，地層水礦化度29.12～68.30 g/L，依據(jù)（2）式計(jì)算的水膜厚度上限為1.94～2.13 nm.地層條件下氣藏溫度較高導(dǎo)致分子熱運(yùn)動(dòng)加劇和地層鹽水中因電解質(zhì)壓縮雙電層降低了水膜兩界面之間的排斥力等因素使水膜厚度減?。?］，盒8氣藏實(shí)際水膜厚度小于2.13 nm.以S14-0-9井3 529.69 m樣品為例，孔隙度為16.3%，孔隙體積為1.819 cm3，巖心體積為11.160 cm3，巖心密度為2.24 g/cm3，巖心質(zhì)量為25 g.孔隙比表面積為3.4 m2/g，水膜厚度取2.13 nm，含氣飽和度為35.82%，則含氣孔喉中的水膜水體積為0.064 9 cm3，占總孔隙體積的3.57%，即水膜水體積相當(dāng)于3.57%的進(jìn)汞量。S14-0-9井3 529.69 m樣品毛細(xì)管壓力曲線上進(jìn)汞飽和度39.39%對(duì)應(yīng)的喉道半徑為52.5 nm，與未考慮含氣孔喉中的水膜水體積計(jì)算的臨界有效喉道半徑53.3 nm相差僅0.8 nm，可予以忽略，表明油氣在壓差作用下充注于儲(chǔ)集層的過程完全可近似等同于壓汞實(shí)驗(yàn)汞進(jìn)入干燥真空巖心的過程，即蘇里格氣田盒8氣藏最小有效臨界孔喉半徑約為53.3 nm，依據(jù)有效孔喉下限可將蘇里格氣田盒8氣藏儲(chǔ)集層孔隙分為有效孔隙和無效孔隙，半徑大于53.3 nm的喉道連通的孔隙才是勘探開發(fā)的有效對(duì)象。

4　結(jié)論

（1）壓汞實(shí)驗(yàn)中進(jìn)汞過程與油氣在壓差作用下進(jìn)入儲(chǔ)集層的充注成藏過程類似。在密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線上，與原始含油氣飽和度相等的進(jìn)汞飽和度對(duì)應(yīng)的喉道半徑為油氣藏有效臨界孔喉半徑，眾多能夠代表油氣藏物性的密閉取心樣品中最小的有效臨界孔喉半徑為油氣藏有效孔喉半徑下限。

（2）新建立的密閉取心樣品毛細(xì)管壓力曲線法可準(zhǔn)確、快捷地計(jì)算致密砂巖油氣藏有效孔喉下限。蘇里格氣田盒8氣藏有效孔喉半徑下限約為53.3 nm，由半徑大于53.3 nm喉道連通的孔隙體系才是勘探開發(fā)的主要對(duì)象。

符號(hào)注釋

A——巖石的比表面積，m2/g；

dm in——孔喉直徑下限，nm；

h——水膜厚度，nm；

p——毛細(xì)管壓力，MPa；

pd——分離壓力，MPa；

pfmax——最大埋深時(shí)的地層破裂壓力，MPa；

phmax——最大埋深時(shí)的靜水壓力，MPa；

r——喉道半徑，μm；

Sw——束縛水飽和度，%；

φ——巖心孔隙度，%；

ρr——巖心密度，103kg/m3；

σ——界面張力，480mN/m；

θ——接觸角，140°.

［1］鄒才能，陶士振，侯連華，等.非常規(guī)油氣地質(zhì)［M］.北京:地質(zhì)出版社，2013:58-63.

ZOU Caineng，TAO Shizhen，HOU Lianhua，et al.Unconventional petroleum geology［M］.Beijing:Geological Publishing House，2013: 58-63.

［2］鄒才能，朱如凱，白斌，等.中國油氣儲(chǔ)層中納米孔首次發(fā)現(xiàn)及其科學(xué)價(jià)值［J］.巖石學(xué)報(bào)，2011，27（6）:1857-1864.

ZOU Caineng，ZHU Rukai，BAI Bin，et al.First discovery of nanopore throat in oil and gas reservoir in China and its scientific value ［J］.Acta Petrologica Sinica，2011，27（6）:1857-1864.

［3］羅順社，魏煒，魏新善，等.致密砂巖儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)表征及發(fā)展趨勢［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2013，35（9）:5-9.

LUO Shunshe，WEI Wei，WEI Xinshan，et al.Microstructural characterization and development trend of tight sandstone reservoirs［J］. Journal of Oil and Gas Technology，2013，35（9）:5-9.

［4］鄒才能，楊智，陶士振，等.納米油氣與源儲(chǔ)共生型油氣聚集［J］.石油勘探與開發(fā)，2012，39（1）:13-26.

ZOU Caineng，YANG Zhi，TAO Shizhen.et al.Nano-hydrocarbon and the accumulation in coexisting source and reservoir［J］.Petroleum Exploration and Development，2012，39（1）:13-26.

［5］鄒才能，朱如凱，吳松濤，等.常規(guī)與非常規(guī)油氣聚集類型、特征、機(jī)理及展望——以中國致密油和致密氣為例［J］.石油學(xué)報(bào)，2012，33（2）:173-187.

ZOU Caineng，ZHU Rukai，WU Songtao，et al.Types，characteristics，genesis and prospects of conventional and unconventional hydrocarbon accumulations:taking tight oil and tight gas in China as an instance［J］.Acta Petrolei Sinica，2012，33（2）:173-187.

［6］李明誠.石油與天然氣運(yùn)移［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2004: 46-49.

LI Mingcheng.Migration of oil and gas［M］.Beijing:Petroleum Industry Press，2004:46-49.

［7］張大奎，周克明.封閉氣與儲(chǔ)層下限的實(shí)驗(yàn)研究［J］.天然氣工業(yè)，1990，10（1）:30-35.

ZHANG Dakui，ZHOU Keming.Experimental studies of occluded gas and the reservoir cutoffs［J］.Natural Gas Industry，1990，10（1）: 30-35.

［8］向陽，向丹，楊裔常，等.致密砂巖氣藏水驅(qū)動(dòng)態(tài)采收率及水膜厚度研究［J］.成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，26（4）:389-391.

XIANG Yang，XIANG Dan，YANG Yichang，et al.Study of gas recovery and water film thickness in water driver for tight sandstone gas reservoir［J］.Journal of Chengdu University of Technology，1999，26（4）:389-391.

［9］曹青，趙靖舟，劉新社，等.鄂爾多斯盆地東部致密砂巖氣成藏物性界限的確定［J］.石油學(xué)報(bào)，2013，34（6）:1 040-1 048.

CAO Qing，ZHAO Jingzhou，LIU Xinshe，et al.Determination of physical property limits for the gas accumulation in tight sandstone reservoirs in the eastern Ordos basin［J］.Acta Petrolei Sinica，2013，34（6）:1040-1048.

［10］楊華，李士祥，劉顯陽.鄂爾多斯盆地致密油、頁巖油特征及資源潛力［J］.石油學(xué)報(bào)，2013，34（1）:1-14.

YANG Hua，LI Shixiang，LIU Xianyang.Characteristics and resource prospects of tight oil and shale oil in Ordos basin［J］.Acta Petrolei Sinica，2013，34（1）:1-14.

［11］賀承祖，華明琪.油氣儲(chǔ)層中的水膜［J］.油田化學(xué)，1993，10（3）: 272-276.

HE Chengzu，HUA Mingqi.Water film in oil/gas reservoirs［J］.Oilfield Chemistry，1993，10（3）:272-276.

［12］賀承祖，華明琪.油氣藏中水膜的厚度［J］.石油勘探與開發(fā)，1998，25（2）:75-77.

HE Chengzu，HUA Mingqi.The thickness of water-film in oil and gas reservoirs［J］.Petroleum Exploration and Development，1998，25（2）:75-77.

［13］CHURAVE N V，DERJAGUIN B V，MULLER V M.Surface forces ［M］.New York:Consultant Bureau，1987.

［14］GEE M L，HEALY T W，WHITE L R.Hydrophobicity effects in the condensation of water films on quartz［J］.Journal of Colloid and Interface Science，1990，140（2）:450-465.

［15］張洪，張水昌，柳少波，等.致密油充注孔喉下限的理論探討及實(shí)例分析［J］.石油勘探與開發(fā)，2014，41（3）:367-374.

ZHANG Hong，ZHANG Shuichang，LIU Shaobo，et al.A theoretical discussion and case study on the oil-charging throat threshold for tight reservoirs［J］.Petroleum Exploration and Development，2014，41（3）:367-374.

［16］公言杰，柳少波，方世虎，等.四川盆地侏羅系致密油聚集孔喉半徑下限研究［J］.深圳大學(xué)學(xué)報(bào)理工版，2014，31（1）:103-110.

GONG Yanjie，LIU Shaobo，F(xiàn)ANG Shihu，et al.Radius threshold of pore throat for tight oil accumulation［J］.Journal of Shenzhen University Science and Engineering，2014，31（1）:103-110.

［17］羅蟄潭.油層物理［M］.北京:地質(zhì)出版社，1985:153-176.

LUO Zhetan.Physics of petroleum reservoirs［M］.Beijing:Geological Publishing House，1986:153-176.

［18］楊勝來，魏俊之.油層物理學(xué)［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2004: 209-233.

YANG Shenglai，WEI Junzhi.Physics of petroleum reservoirs［M］. Beijing:Petroleum Industry Press，2004:209-233.

［19］吳元燕，吳勝和，蔡正旗.油礦地質(zhì)學(xué)［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2005:195-202.

WU Yuanyan，WU Shenghe，CAI Zhengqi.Oilfield subsurface geology［M］.Beijing:Petroleum Industry Press，2005:195-202.

［20］何自新，付金華，席勝利，等.蘇里格大氣田成藏地質(zhì)特征［J］.石油學(xué)報(bào)，2003，24（2）:6-12.

HE Zixin，F(xiàn)U Jinhua，XI Shengli，et al.Geological features of reservoir formation of Sulige gas field［J］.Acta Petrolei Sinica，2003，24 （2）:6-12.

［21］楊華，傅鎖堂，馬振芳，等.快速高效發(fā)現(xiàn)蘇里格大氣田的成功經(jīng)驗(yàn)［J］.中國石油勘探，2001，6（4）:89-94.

YANG Hua，F(xiàn)U Suotang，MA Zhenfang，et al.The successful experience of finding Sulige large gas fields quickly and efficiently［J］. China Petroleum Exploration，2001，6（4）:89-94.

［22］竇偉坦，劉新社，王濤.鄂爾多斯盆地蘇里格氣田地層水成因及氣水分布規(guī)律［J］.石油學(xué)報(bào)，2010，31（5）:767-773.

DOU Weitan，LIU Xinshe，WANG Tao.The origin of formation water and the regularity of gas and water distribution for the Sulige gas field，Ordos basin［J］.Acta Petrolei Sinica，2010，31（5）:767-773.

［23］趙文智，汪澤成，朱怡翔，等.鄂爾多斯盆地蘇里格氣田低效氣藏的形成機(jī)理［J］.石油學(xué)報(bào)，2005，26（6）:6-9.

ZHAO Wenzhi，WANG Zecheng，ZHU Yixiang，et al.Forming mechanism of low-efficiency gas reservoir in Sulige gas field of Ordos basin［J］.Acta Petrolei Sinica，2005，26（6）:6-9.

（編輯潘曉慧曹元婷）

A New Method to Calculate the Lower Limit of Effective Pore Throat Threshold of Tight Sandstone Reservoirs:A Case Study of He-8 Gas Reservoir in Sulige Gas Field

LIU Xiaopeng，LIU Xinshe，ZHAO Huitao，WANG Huaichang，ZHANG Hui
（PetroChina Changqing Oilfield Company，a.Research Institute of Exploration and Development，b.National Engineering Laboration for Low Permeability Petroleum Exploration and Development，Xi'an，Shaanxi 710018，China）

Because the mercury injection process is similar to that of hydrocarbon charging and accumulation，it is considered that the throat radius corresponding to the capillary pressure of mercury injection saturation which equals to hydrocarbon saturation of sealed-coring samples should be the effective pore throat radius threshold on the capillary pressure curves of sealed-coring samples，and the minimum effective pore throat diameter threshold in representative sealed-coring samples is the lower limit of effective pore throat of the reservoir.The paper proposes a new method to calculate the lower limit of the effective pore throat threhold of tight sandstone reservoirs accurately and rapidly.It also discusses and analyzes the advantages and limitations of the current methods.Taking He-8 reservoir of Sulige gas field as an example and based on the method of capillary pressure curve of sealed-coring samples，the obtained effective pore throat threhold of He-8 reservoir is 53.3 nm.Therefore，it is concluded that the pore systems connected by the pore throat with the radius more than 53.3 nm will be the main targets for exploration and development.

Sulige gas field；He-8 gas reservoir；tight sandstone reservoir；mininum pore throat radius；water film thickness；capillary pressure curve

TE112.23

A

1001-3873（2016）03-0360-05

10.7657/XJPG20160323

2015-10-19

2016-01-11

國家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05044；2011ZX05007-004）

劉曉鵬（1978-），男，陜西西安人，工程師，油氣地質(zhì)，（Tel）15202908168（E-mail）liuxiaop1_cq@petrochina.com.cn