摘要：儲層微觀孔喉內(nèi)流體可動性研究對于儲層的精確評價和油藏的高效開發(fā)具有重要意義，是油氣藏提高采收率的必要條件。依據(jù)研究對象的差異性，將孔喉流體可動性的研究方法分為礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)及流體動用3個維度。核磁共振技術(shù)能夠快速準確地確定可動流體飽和度、可動流體孔隙度和束縛水飽和度等常用的可動流體參數(shù)，進而有效地對各類油氣儲層進行流體評價和產(chǎn)能預(yù)測。目前，國內(nèi)外各大油田均采用核磁共振與其他實驗手段相結(jié)合的方法來確定儲層內(nèi)流體的動用規(guī)律，并在致密砂礫巖、碳酸鹽巖、煤層和油頁巖等不同類型儲層中取得了良好的應(yīng)用效果。另外，為了達到對不同類型油氣資源的有效勘探和高效開發(fā)，必須明確儲層內(nèi)流體可動性的控制因素。在已有研究成果的基礎(chǔ)上，流體可動性控制因素可以分為宏觀和微觀兩方面，其中，宏觀因素主要包括沉積環(huán)境、成巖作用和巖相類型：微觀因素主要包括孔喉結(jié)構(gòu)、儲層物性、礦物成分及水膜厚度等。目前，雖然流體可動性研究方法的種類已較為豐富，并且在不同類型油氣資源的評價中取得了良好的應(yīng)用效果，但是，在其應(yīng)用的廣度和精度上還需要進一步深入研究與探索，在后續(xù)的發(fā)展中可綜合應(yīng)用孔隙網(wǎng)絡(luò)模型、油藏數(shù)值模擬、多參數(shù)評價指標以及聯(lián)立地球化學參數(shù)等新思路和新方法，深入揭示微觀孔喉流體可動性的滲流機理，不斷提高可動流體綜合評價的精度，為油藏開發(fā)方案的合理制定提供地質(zhì)依據(jù)，推動石油行業(yè)的高效發(fā)展。

關(guān)鍵詞：流體可動性；研究方法；影響因素；致密儲層；核磁共振技術(shù)

引言

在當今國際環(huán)境下，如何確保石油行業(yè)經(jīng)濟、有效、可持續(xù)發(fā)展已成為至關(guān)重要的全球性問題。隨著常規(guī)油氣藏勘探開發(fā)廣度和深度的不斷推進，油氣勘探的方向發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，包括從構(gòu)造油氣藏向復雜巖性油氣藏的轉(zhuǎn)變，從淺層油氣藏向深層致密油氣藏的轉(zhuǎn)變，從常規(guī)儲層向非常規(guī)儲層的轉(zhuǎn)變，從以注水為主的一次開發(fā)向以化學驅(qū)為主的二次或三次開發(fā)轉(zhuǎn)變?？碧介_發(fā)方向的轉(zhuǎn)變就必須有相應(yīng)的新理論、新技術(shù)的支撐，才能有效地解決復雜的地質(zhì)油藏問題。

針對傳統(tǒng)的常規(guī)油氣儲層，孔隙度和滲透率兩個物性參數(shù)被作為常用的分類標準，對儲層進行有效劃分和精細評價，可以達到提高油藏開發(fā)效率的目標；而對于非常規(guī)油氣藏，受儲層自身復雜的宏觀及微觀地質(zhì)因素的制約，以上兩個參數(shù)在油藏的評價中作用有限，為了實現(xiàn)非常規(guī)油氣藏高效開發(fā)的目的，就必須引進更為精確的參數(shù)對儲層進行描述。近年來，流體可動性這一參數(shù)被大批學者廣泛引用，可以有效表征非常規(guī)儲層的滲流能力和開發(fā)潛力，并且在礦場開發(fā)中取得很好的應(yīng)用效果。

流體可動性是指儲層孔隙內(nèi)的油、氣和水在一定外力作用下能夠克服毛細管力和黏滯力而流動的性質(zhì)。受沉積環(huán)境、巖石類型及成巖作用等多種地質(zhì)因素的影響，儲層內(nèi)流體具有不同的賦存狀態(tài)和分布特征，形成復雜且性質(zhì)各異的油氣藏，進而影響最終的開發(fā)效果，因此，儲層內(nèi)流體可動性的研究是油氣田能夠高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。在致密油氣藏的開發(fā)中，綜合考慮儲層內(nèi)可動流體的影響，對于油氣田的開發(fā)、預(yù)測和評價具有重要意義；對于煤層氣開發(fā)過程中水的可動性研究，能夠有效提高產(chǎn)氣量，降低出水量，指導煤層氣的高效開發(fā)；對于巖性復雜的火山巖儲層，可動流體參數(shù)能夠準確地評價不同巖性火山巖儲層的開發(fā)潛力。因此，確定流體可動性是進行儲層精確評價的關(guān)鍵因素，也是油藏能夠高效開發(fā)的先決條件。

本文基于國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，通過對儲層流體可動性多種研究方法及應(yīng)用成果的系統(tǒng)總結(jié)，分析不同的影響因素，并對其可能存在的問題及未來發(fā)展方向進行展望，以期為石油行業(yè)的發(fā)展提供借鑒與參考。

1流體可動性的研究方法

儲層內(nèi)流體賦存于微觀孔隙結(jié)構(gòu)中，而微觀孔隙結(jié)構(gòu)又受控于巖石的礦物成分、含量及粒徑等。因此，對流體可動性的評價并非僅靠單一的技術(shù)方法所能夠完成的，需要開展多維度、多層面的研究以互相補充。

對于儲層內(nèi)流體可動性的研究方法，目前主要包括鑄體薄片觀察、掃描電鏡、X射線衍射（X-rays Diffraction，XRD）、高壓壓汞、微米或納米CT聯(lián)用手段、恒速壓汞、核磁共振（Nuclear Magnetic Reso-nance，NMR）、微觀可視化實驗及巖芯驅(qū)替實驗等。其中，最為主流的方法便是將具有無損、靈敏、快速等優(yōu)點的NMR技術(shù)與其他方法組合配置、相互補充，可以有效發(fā)揮不同方法的優(yōu)勢，進而解決孔隙流體可動性評價的難題。

根據(jù)不同方法研究內(nèi)容的側(cè)重點，可將各方法大致可分為礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)和流體動用3類。其中，礦物成分的研究能夠為流體可動性評價提供基礎(chǔ)信息，孔隙結(jié)構(gòu)的確定是流體可動性準確評價的關(guān)鍵前提，而流體動用研究方法則是流體可動性評價最為重要的技術(shù)手段。三者的有機結(jié)合能夠由淺入深、逐級遞進地完成對出儲層流體可動性的完整評價，解決油氣田開發(fā)中面臨的問題，提高油氣藏的采收率。

1.1礦物組分

對巖石礦物組分的研究是地質(zhì)學研究中最為基礎(chǔ)的部分，以鑄體薄片、X射線衍射、掃描電鏡等技術(shù)手段為主。

通過觀察鑄體薄片，可以分析巖石樣品的礦物組分及含量，明確顆粒接觸關(guān)系及孔隙喉道類型。該方法便利經(jīng)濟，但對巖芯有破壞性且受人為因素干擾大。為避免人工識別的主觀性，有學者提出一種基于計算機自動化技術(shù)的圖像分割算法，但其仍需進一步完善。

X射線衍射利用X射線通過礦物晶體時所產(chǎn)生的衍射效應(yīng)，獲取不同類型的X射線衍射圖譜來分析礦物的結(jié)構(gòu)及其物相，尤其是可定性、定量地分析黏土礦物的組成和占比，該方法應(yīng)用范圍廣，精度較高，但容易受元素的互相干擾以及疊加峰影響。

利用掃描電鏡觀察物體表面結(jié)構(gòu)與成分是儲層結(jié)構(gòu)研究的常見方法，該方法可進行動態(tài)觀察，但其只能對樣品表面進行觀察且定量化較弱。目前，利用深度學習模型提高掃描電鏡分析的效率是進一步發(fā)展的方向，同時，利用場發(fā)射掃描電鏡結(jié)合X射線能譜儀，能夠直觀測量孔喉半徑，是納米或微米級孔喉結(jié)構(gòu)二維形貌觀察的有效手段。

除此之外，還有電子探針顯微分析、紅外光譜法及X熒光光譜法等。利用上述研究方法，對樣品礦物成分、黏土類型、孔隙結(jié)構(gòu)顆粒接觸關(guān)系及雜基含量等進行綜合分析，可以有效確定儲層的巖石類型和孔隙特征，為微觀孔喉流體賦存狀態(tài)和動用規(guī)律的研究提供基礎(chǔ)的地質(zhì)信息。

1.2孔隙結(jié)構(gòu)

有關(guān)巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)的研究方法種類繁多，以高壓或恒速壓汞、微米或納米CT掃描及氣體吸附等技術(shù)手段為主，通過分析實驗所得孔喉半徑分布參數(shù)及孔喉連通性，實現(xiàn)對儲層物性及微觀孔喉結(jié)構(gòu)分布特征的定性及定量表征。

壓汞技術(shù)利用外部壓力驅(qū)使非潤濕相流體汞進入孔隙空間，通過分析進汞壓力和進汞體積，確定儲層孔隙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，壓汞方法能夠快速、準確地反映巖石三維空間內(nèi)儲集體系的分布特征。目前，壓汞技術(shù)主要包括高壓壓汞和恒速壓汞兩種類型。由于高壓壓汞的探測范圍較廣，但具有潤濕滯后效應(yīng)，而恒速壓汞的探測精度較高，可以對半徑更小的喉道進行測定。因此，實驗人員常采用高壓壓汞和恒速壓汞相結(jié)合的方法以得到更為準確和全面的微觀孔隙結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

微米或納米CT掃描通過X射線對物體直接進行三維掃描，并形成可視化成像，進而對巖樣進行三維圖像重建和處理，能夠十分直觀地對孔隙和喉道在巖芯內(nèi)的三維分布進行觀察，計算其數(shù)量、大小和連通性。目前，應(yīng)用較為廣泛的處理方法包括對圖像進行二值化處理和采用最大球算法進行計算，但所得圖像的閾值確定受人為因素干擾較大。

氣體吸附法主要利用毛細凝聚現(xiàn)象和體積等效代換的原理對巖石孔徑進行表征，常用氣體有氮氣和二氧化碳，前者多用于中孔和大孔，后者更易達到飽和吸附而多用于微孔結(jié)構(gòu)的測試。該方法精度較高且對樣品無破壞性，但目前實驗樣品前期處理及關(guān)鍵實驗參數(shù)尚未統(tǒng)一，表征結(jié)果的有效性與應(yīng)用范圍有限。

此外，還可以利用離心機法、小角度中子散射法以及測井等方法所得的信息對儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)進行研究。在確定儲層類型和特征的基礎(chǔ)上，分析儲層的物性及微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征十分必要，尤其對于孔喉結(jié)構(gòu)復雜、各向異性較強的致密儲層，孔喉結(jié)構(gòu)特征的確定是揭示儲層內(nèi)流體滲流機理的關(guān)鍵前提。

1.3流體動用

如圖1所示，對儲層內(nèi)流體可動性的研究以核磁共振、微觀可視化實驗及巖芯驅(qū)替實驗等技術(shù)手段為主，通過對微觀孔隙內(nèi)流體滲流特征的綜合分析解決儲層內(nèi)流體賦存狀態(tài)和流動規(guī)律難以確定的問題。

核磁共振是目前應(yīng)用最為廣泛的流體可動性研究方法，其原理為：由于儲層內(nèi)的流體都含有氫核，在均勻分布的靜磁場中受磁場的極化作用而產(chǎn)生定向排列，對巖樣施加射頻脈沖使得質(zhì)子發(fā)生傾斜產(chǎn)生振動磁場，撤掉射頻場后孔隙中的氫核會做弛豫運動產(chǎn)生相應(yīng)的衰減信號，而流體本身性質(zhì)的不同，導致其弛豫時間及擴散系數(shù)存在差異，因此，可以用核磁共振信息來區(qū)分孔隙內(nèi)不同賦存狀態(tài)的流體類型。該方法高效無損，測試精度高，但其橫向弛豫時間與孔隙半徑間轉(zhuǎn)換系數(shù)具有較強的不確定性，對實驗結(jié)果影響較大。

微觀可視化實驗即通過觀察微觀尺度下多相流體在通道內(nèi)流動過程分析流體動用規(guī)律，目前，主要包括真實巖芯模型和刻蝕仿真模型兩種。其中，真實巖芯模型由實際巖芯制作而成，保留了顆粒間的原始膠結(jié)物和孔喉結(jié)構(gòu)特征，可以利用顯微鏡直接觀察流體的滲流過程，更直觀地反映流體的運動規(guī)律和滲流路徑，極大地增強了實驗的真實性和結(jié)果的可信性。而刻蝕仿真模型采用激光刻蝕技術(shù)，將巖芯實際孔喉網(wǎng)絡(luò)刻蝕在玻璃板上用以觀察孔隙內(nèi)流體，該方法能夠可視化實驗過程，但還受限于微觀模型的加工、模型的耐溫耐壓性能。

巖芯驅(qū)替實驗通過向巖芯中注入水、聚合物及氣體等介質(zhì)，結(jié)合CT掃描或NMR技術(shù)，達到對真實巖芯內(nèi)流體可動性的研究，為油氣藏的高效開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。其中，注氣驅(qū)替被認為是提高低滲油藏采收率最行之有效的方式，不同氣體介質(zhì)的驅(qū)油機理和驅(qū)油效果不盡相同。N2能夠提取原油的輕烴組分，降低界面張力，但其混相壓力高，不易混相；CO2易與原油形成混相，降黏膨脹，但氣源受限，有一定腐蝕性；而CH4在微觀孔隙中多以物理吸附作用為主，效果有限。為最大程度提高原油采收率，目前，學者們正在探索多種介質(zhì)交替注入驅(qū)替的方法，如前置CO2+N2組合驅(qū)，前置CO2+H2O+后續(xù)N2組合驅(qū)等。

1.4應(yīng)用實例

流體可動性的研究一直是油氣田勘探開發(fā)中的重點和難題。隨著理論技術(shù)的累積進步和儀器設(shè)備的不斷發(fā)展，目前，各油田為了進一步明確儲層微觀孔喉流體的滲流機理與動用規(guī)律，廣泛采用將核磁共振技術(shù)與其他幾種實驗方法相結(jié)合的研究思路對儲層內(nèi)流體可動性進行分析（圖2）。

對鄂爾多斯盆地吳起油田長7段、板橋一合水地區(qū)長6段、姬塬油田長6段和長8段、華慶油田長8段、安塞油田長6段以及蘇里格氣田等致密油藏，采用了低場核磁共振輔以恒速壓汞、高壓壓汞、X射線衍射和掃描電鏡實驗等方法，分析了儲層的微觀孔喉結(jié)構(gòu)與可動流體的賦存特征及影響因素，并在此基礎(chǔ)上對儲層進行分類和定量評價，解決了低滲油藏在開發(fā)中存在的注入水竄流、油井水淹等注采矛盾以及開發(fā)進程緩慢、采收率低等問題，為后續(xù)研究區(qū)提高剩余油動用程度和提高最終采收率提供了可靠的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐?；萃羔槍Χ鯛柖嗨古璧匕踩吞镩L6段，除利用上述實驗方法外，還結(jié)合真實砂巖模型等資料對儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)與可動流體賦存特征之間的關(guān)系進行了深入討論，為后期油藏高效開發(fā)提供了有力的理論依據(jù)。在上白堊統(tǒng)青山口組松遼盆地致密油可動性的研究中，基于核磁共振、高壓壓汞等實驗數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，可采用CO2超臨界驅(qū)替和超臨界萃取實驗方法，對不同巖性、不同含油級別的致密砂巖儲集層原油可動性開展定量研究，解決了微納米級復雜孔喉系統(tǒng)內(nèi)低含量原油可動性無法定量評價的難題。通過對準噶爾盆地瑪湖凹陷和松遼盆地北部致密礫巖儲層進行常規(guī)巖芯分析、掃描電鏡、恒速壓汞、核磁共振以及真實巖芯模型等實驗，對其微觀孔隙結(jié)構(gòu)進行了定量表征，明確了孔隙內(nèi)流體的動用規(guī)律，從而解決了開發(fā)過程中因強水竄導致的低原油采收率問題。熊生春等針對川中灰?guī)r和長慶砂巖，利用低溫液氮吸附比表面、核磁共振及恒速壓汞等方法，從納米級、亞微米級和微米級孔隙等不同尺度表征了致密儲層的孔隙結(jié)構(gòu)和可動性，結(jié)果表明，致密灰?guī)r中的亞微米和微米級孔隙是重要的儲集和流動空間，致密砂巖中微米級孔隙是重要的儲集和流動空間，為儲層精細認識和優(yōu)選區(qū)塊新建產(chǎn)能提供了依據(jù)。除致密儲層外，對煤層而言，研究水的可動性也具有非常現(xiàn)實的意義，呂玉民等通過對雞西盆地煤層氣和韓城地區(qū)煤礦采用低場核磁共振和滲透率實驗結(jié)合的方法，用以分析孔滲特征對煤層水可動性的影響，從而提高其后期開發(fā)的效率。對油頁巖也可利用常規(guī)巖芯分析、鑄體薄片、掃描電鏡（Scanning Electron Microscope， SEM）、壓汞毛管壓力（Mercury Injection Capillary Pressure，MICP）測試、核磁共振和計算機斷層掃描揭示孔隙結(jié)構(gòu)對流體流動性和含油性的影響，將微觀含油性與宏觀產(chǎn)油率相聯(lián)系，進而達到有效勘探開發(fā)的目的。同時，還可通過真實砂巖微觀水驅(qū)油模型對樣品進行模擬研究，對儲層進行劃分，并將實驗數(shù)據(jù)與礦場實際相結(jié)合對儲層進行更加深入、客觀、精細的分析，指導油田高效開發(fā)。

2流體可動性的表征參數(shù)

可動流體參數(shù)能夠反映整個孔隙空間內(nèi)的可動流體量及孔喉相對大小，是評價流體分布和滲流特征的關(guān)鍵指標。同時，油藏的驅(qū)替效率與可動流體參數(shù)也有一定的相關(guān)性。目前，常用的儲層流體可動性的表征參數(shù)包括可動流體飽和度、可動流體孔隙度和束縛水飽和度等?？蓜恿黧w飽和度是指儲層的巖石孔隙內(nèi)可動流體體積占孔隙總體積的百分數(shù)，是評價致密油田開發(fā)潛力的關(guān)鍵物性參數(shù)之一。可動流體孔隙度是指孔隙度與可動流體百分數(shù)的乘積，即單位體積巖石樣品內(nèi)可動流體體積，代表了可動油氣的儲集空間。束縛水即指在孔隙內(nèi)或附著在巖石顆粒表面難以流動的水，束縛水飽和度是束縛水體積占總孔隙體積的百分比。為了有效地對各類油氣儲層進行評價和產(chǎn)能預(yù)測，必須明確其相應(yīng)的可動流體參數(shù)。

目前，相關(guān)研究方法主要包括壓汞法、半滲透隔板法、巖電實驗及核磁共振實驗等。壓汞法確定束縛水飽和度時，首先采用平均孔喉半徑頻率累計曲線拐點以及累計滲透率值法確定儲層的孔喉半徑下限，再利用毛管壓力曲線獲取對應(yīng)的進汞飽和度，剩余即為束縛水飽和度，但該方法易受黏土束縛水的影響而導致結(jié)果誤差較大。半滲透隔板法確定束縛水飽和度的精確度主要取決于隔板的閾壓值，通過繪制驅(qū)替過程中毛管壓力和含水飽和度值可得毛細管壓力曲線，隔板所能測得的最大毛細管壓力對應(yīng)的含水飽和度即為束縛水飽和度，該方法對隔板的要求較高且測試時間長。巖電實驗在測量過程中使用高壓氣體對孔隙內(nèi)可動水進行驅(qū)替，反映其導電特征，依據(jù)電阻率與含水飽和度的冪函數(shù)曲線的形態(tài)變化確定束縛水飽和度、可動油飽和度及殘余油飽和度等參數(shù)，該方法受溫度和流體礦化度的影響較大。上述各方法均存在一定的限制性，因而應(yīng)用性不強。而獲取可動流體表征參數(shù)最直接、最準確的方法是核磁共振技術(shù)，其主要利用T2弛豫時間的截止值（T2c）和T2譜進行計算分析。因此，本次對核磁共振方法進行重點介紹。

T2截止值是NMR實驗獲取的評價流體可動性的重要參數(shù)，該參數(shù)可以將T2譜分為束縛水部分和自由流體部分。對于飽和狀態(tài)下的巖芯樣品，T2c左側(cè)部分的T2譜面積與整個T2譜面積的比值即可代表束縛水飽和度。同時，T2c的標定也決定了可動流體孔隙度和可動流體飽和度的大小。T2c越小，代表儲層內(nèi)可動流體的量越多，當可動流體孔隙體積增加時，可動流體飽和度也隨之增大（圖3）。

對于孔隙度或滲透率等物性參數(shù)相近的巖芯，其T2c也可能出現(xiàn)不同，而不同類型儲層的T2c差異也比較大，因此，T2c值不具有普遍適用性。國內(nèi)外學者大量實驗研究的結(jié)果表明，對于碳酸鹽巖儲層，一般采用92 ms作為T2c；對于中、高滲砂巖儲層，一般采用33 ms作為T2c；對于致密砂巖儲層，一般采用13 ms作為T2c；頁巖儲層的平均T2c約為8 ms；對于海相頁巖儲層，平均T2c為1.8 ms。但是，以上研究結(jié)果在實際應(yīng)用過程中也只能作為經(jīng)驗參考，對不同的研究對象還是必須采用核磁共振實驗和離心驅(qū)替實驗相結(jié)合的方法，標定合適的可動流體T2c，以準確判斷儲層內(nèi)流體的可動性，增強實驗結(jié)果的真實性和可靠性。

核磁共振T2譜是儲層內(nèi)不同孔隙流體的響應(yīng)特征，其幅度及分布特征可以直觀地反映儲層內(nèi)流體的賦存狀態(tài)和百分含量。T2時間越長，代表孔喉半徑越大，因此，可根據(jù)T2譜的形態(tài)判斷儲層內(nèi)流體在不同尺寸孔喉中的分布狀態(tài)。其中，致密油的T2譜形態(tài)較為復雜，典型代表為鄂爾多斯盆地長，段儲層，時建超等將其T2譜分為右峰高于左峰型、左峰高于右峰型、左右峰相當型、左右峰峰態(tài)不明顯型、右峰發(fā)育微弱型及單峰型等6種。而大部分儲層主要發(fā)育右高左低型、左高右低型和單峰型3種類型，也有少部分三峰分布的T2譜（圖4）。左峰發(fā)育說明儲層物性較差，孔喉半徑偏小；右峰發(fā)育則說明其孔喉半徑偏大。此外，對巖樣施加不同的離心力，能夠觀察T2譜形態(tài)的變化，分析流體的動用規(guī)律。若左峰下降明顯，則在外力作用下主要動用小孔喉內(nèi)流體；若右峰下降明顯，則主要動用大孔喉內(nèi)流體。

另外，一些學者在研究中發(fā)現(xiàn)，T2c與T2譜的位置關(guān)系具有一定規(guī)律性，其對應(yīng)關(guān)系可分為單峰、雙峰和三峰3個大類，11個亞類（圖5）。

針對單峰、雙峰和三峰分布的T2譜，可根據(jù)峰型的明顯程度，峰值所處位置，以及是否存在明顯的波谷、拐點幾方面特征來確定T2c的位置。

T2譜為單峰，呈對稱分布時，T2c與峰值位置一致；呈不對稱分布且峰值位置小于30 ms時，T2c位于右側(cè)半幅點處；呈不對稱分布且峰值位置大于30 ms時，T2c位于左側(cè)半幅點處。T2譜為雙峰，雙峰明顯且存在波谷時，T2c位于波谷處；雙峰不明顯且峰值相差不大時，T2c位于兩峰之間拐點處；僅左峰不明顯時，T2c位于第二峰左側(cè)半幅點處；僅右峰不明顯時，T2c位于左峰右側(cè)半幅點處。T2譜為三峰，三峰明顯且第二峰位置小于20 ms時，T2c位于第二峰和第三峰的波谷處；三峰明顯且第二峰位置大于20 ms時，T2c位于第二峰峰值處；第二峰不明顯時，T2c位于第二峰和第三峰的拐點處；第三峰不明顯時，T2c位于第一峰和第二峰的波谷處。

綜合以上分析可以發(fā)現(xiàn)，T2c一般位于峰值處（圖Sa，圖Si）、波谷處（圖Sd，圖Sh，圖Sk）、拐點處（圖Se，圖Sj）及半幅點處（圖Sb，圖Sc，圖Sf，圖Sg）。為方便參考，將每個峰的5個關(guān)鍵位置賦予數(shù)字進行簡化，即第一峰起始位置記為0，左側(cè)半幅點位置記為0.25，峰值位置記為0.50，右側(cè)半幅點位置記為0.75，結(jié)束位置記為1.00，第二峰、第三峰依次類推。

3流體可動性的影響因素

儲層流體可動性的影響因素眾多，也十分復雜，既包括沉積環(huán)境、成巖作用等宏觀地質(zhì)因素，也包括孔喉結(jié)構(gòu)、黏土礦物分布形式及含量等微觀地質(zhì)因素。且不同類型儲層的礦物組分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等均存在較大差異，因此，影響其流體可動性的主要因素也有所不同。

由于目前油氣行業(yè)勘探開發(fā)方向的轉(zhuǎn)變以及對提高油藏采收率的迫切需求，國內(nèi)外學者近幾年均將致密儲層內(nèi)流體可動性及其影響因素的研究作為突破口，并取得了一些新認識和新成果?？傮w上，致密儲層可動流體參數(shù)變化范圍較寬，影響因素也極為復雜。

從宏觀方面分析，致密砂巖儲集層流體可動性主要受成巖作用和沉積作用影響。隨著埋深加大，成巖作用增強，儲集空間減小，物性變差，流體可動性發(fā)生階段性變化。而當儲集層的沉積環(huán)境由三角洲內(nèi)前緣相、三角洲外前緣相逐漸變化到濱淺湖相時，其巖性更加致密，孔隙內(nèi)流體的賦存空間減小，孔隙連通性減弱，流體可動性也隨之降低。另外，巖相也對流體可動性具有較大的影響，不同巖相的孔隙空間可動流體飽和度不同。最好的流體流動性通常出現(xiàn)在細粒、交錯層砂巖（Sc）中，而最差的流體流動性則通常出現(xiàn)在粉砂巖到極細粒砂巖（Ss）中。

從微觀方面分析，可動流體百分數(shù)與孔隙度的相關(guān)性比較差，而與滲透率的相關(guān)性較好，且?guī)r樣滲透率越高，納米級喉道控制的可動流體百分數(shù)越少，二者的相關(guān)性則越強，這主要是由于毛細管滲析作用和驅(qū)替作用在不同尺寸喉道中作用力大小不同導致的。另外，文獻顯示，孔喉特征及其配置關(guān)系、微裂縫的發(fā)育程度、孔徑分布、黏土礦物含量及其充填程度、碳酸鹽巖膠結(jié)作用、溶蝕作用及礦物成分成熟度等微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征也是低滲儲層可動流體能否有效動用的主要影響因素。

同時，可動流體也受水膜厚度、分選系數(shù)、中值半徑、有效孔隙度及次生孔隙發(fā)育程度的影響。黏土礦物的成分含量也會影響流體可動性，大體而言，伊利石和高嶺石具有較強的親水性，對儲層內(nèi)流體易形成強吸附，使流體可動程度降低，而綠泥石主要以膜狀附著在顆粒表面，可以抑制長石、石英的再生長以及壓實作用，對可動流體的賦存具有一定的積極作用，但也有學者研究表明，該作用僅限于巖石中綠泥石含量為5%～10%的條件。

對于其他較為復雜的儲層類型，也有學者進行了相關(guān)研究。研究結(jié)果表明，頁巖的流體流動性不僅受大孔隙的影響，還與小孔隙（T2lt;1ms）的含量和礦物類型有關(guān)，當?shù)V物類型從碳酸鹽巖過渡到長英質(zhì)巖類，可動流體飽和度逐漸降低。而且隨頁巖埋深增加，伊／蒙混層及蒙脫石含量逐步降低，流體可動性增強。微裂縫的發(fā)育對頁巖氣滲流能力的提高具有極大的促進作用。

對于雞西盆地含水煤層，半徑大于1000 nm的大孔喉數(shù)量越多，煤巖滲透率越大；煤的可動水飽和度越高，水在其中越容易流出。對火山巖儲層，孔喉大小及其匹配關(guān)系和裂縫發(fā)育程度是影響可動流體百分數(shù)的主要因素。對富有機質(zhì)硅質(zhì)碎屑混合碳酸鹽巖儲層而言，不可移動的稠油流體組分受小孔隙比和固體有機物的影響較大，而納米孔隙中的水受黏土礦物的影響很大，同時，白云巖中的粒間孔隙提供的大孔隙對烴類流體的流動性有很大貢獻。

綜上所述，可以將流體可動性影響因素分為宏觀因素和微觀因素兩大類，其中，微觀因素又可分為孔喉結(jié)構(gòu)、儲層物性、礦物成分及其他因素等4小類（圖6）。

對可動流體賦存特征起主導作用的除宏觀地質(zhì)因素外，還包括微觀因素中的孔隙結(jié)構(gòu)。當儲層的微觀喉道半徑越大、單位體積內(nèi)喉道數(shù)量越多、孔喉半徑比越小，儲層孔喉連通性就越好，因而可動流體飽和度就越高，在相同的外部注入條件下，孔隙流體的動用程度越大，油藏采收率越高。

4問題與展望

盡管對于儲層內(nèi)流體可動性的研究已經(jīng)比較深入，并且形成了較為成熟的研究方法和技術(shù)體系。但是，目前國內(nèi)外各油田對流體可動性的研究主要針對致密砂礫儲層，而對其他類型儲層的研究較少，相關(guān)研究方法雖然穩(wěn)定但相對單一。各研究方法本身均存在一定的問題，不能完整且準確地對儲層內(nèi)流體可動性進行表征，比如，微觀可視化模型所受的工藝限制、CO2驅(qū)替對材料的腐蝕性等。被廣泛應(yīng)用的核磁共振技術(shù)也存在轉(zhuǎn)換系數(shù)的不確定性較強、順磁性礦物的檢測信號有誤、超大孔隙的檢測精度不高的問題。

總體而言，主要存在問題包括以下幾方面：1）實驗方法對巖芯具有破壞性，導致巖芯不能進行多次實驗；2）實驗結(jié)果分析受人為因素干擾大，容易造成誤差；3）實驗參數(shù)受樣品限制，不能達到統(tǒng)一；4）受現(xiàn)有工藝水平限制，實驗結(jié)果不夠準確；5）受技術(shù)的原理限制，有效研究尺度與信息反映具有局限性；6）目前針對儲層流體可動性的研究方法多以實驗室方法為主，但實際情況并不能對研究區(qū)的所有儲層全部進行無差別實驗，因此，在應(yīng)用中具有資料不足的劣勢（圖7）。

為提高對儲層流體可動性研究的深度和廣度，在上述實驗方法的基礎(chǔ)上，部分學者進行了進一步嘗試。如：在流體可動性實驗結(jié)果研究的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)流體可動性建立孔隙網(wǎng)絡(luò)模型，評估儲層的非均質(zhì)性；也可以利用油藏數(shù)值模擬方法，確定不同開發(fā)方式的開發(fā)效果。同時，可以依據(jù)實驗分析結(jié)果，基于多項參數(shù)綜合分析提出評價指標，確定分級界限，用以評價油氣藏。例如，基于孔隙半徑、喉道半徑和最終進汞飽和度3項參數(shù)進行函數(shù)擬合、數(shù)學變換等方法，構(gòu)建孔隙結(jié)構(gòu)指數(shù)（Rth）計算模型，進而建立孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)評價模型，實現(xiàn)對研究目標全井段儲層的評價；還可分析核磁共振響應(yīng)特征與巖石熱解參數(shù)、含油性指數(shù)及有機質(zhì)含量等地球化學參數(shù)之間的聯(lián)系，進而建立核磁共振T1～T2相關(guān)譜信號劃分標準，有效解決頁巖油資源評價中流體可動性評價這一難題。除核磁共振方法外，利用地震資料可以準確計算儲層內(nèi)流體的可動性參數(shù)，從而對儲層進行預(yù)測的方法也開始被應(yīng)用于實際研究。對儲層中流體可動性的研究，除描述常規(guī)的油氣賦存運移外，還可用來描述地層水的遷移、甲烷吸附和解吸以及二氧化碳置換等流體行為，分析儲層中高黏性（瀝青、重油）和固體（干酪根和固體瀝青）有機質(zhì)等信息（圖7）。

以上針對儲層流體可動性研究的各種新思路和新方法，正在國內(nèi)外各類油藏中逐步推廣應(yīng)用，并形成相應(yīng)的技術(shù)體系。但是，油藏地質(zhì)工作人員仍需進一步拓寬研究目標的范圍，提高實驗儀器的精度，提出新的實驗方法，增加對流體可動性研究的多元化，對多尺度數(shù)據(jù)進行融合，預(yù)判方法的有效適用范圍和應(yīng)用前景，提高孔隙流體可動性評價和表征的精確化。從而能夠更好地指導油氣田的勘探開發(fā)，這對于不同類型油氣藏產(chǎn)能的提高和地質(zhì)難題的解決意義重大。

5結(jié)論

1）對儲層內(nèi)流體可動性的研究方法可分為礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)及流體動用3部分，由基礎(chǔ)信息到關(guān)鍵前提再到重要手段，逐級深入地揭示了孔喉內(nèi)流體的可動性。目前，各油田主要用NMR與其他實驗相結(jié)合的方法，確定可動流體參數(shù)，對儲層進行流體可動性評價和產(chǎn)能預(yù)測。

2）儲層內(nèi)流體可動性的主要影響因素包括沉積成巖等宏觀地質(zhì)因素和微觀孔隙結(jié)構(gòu)兩方面。除此之外，黏土礦物、膠結(jié)作用、溶蝕作用、礦物成分成熟度、水膜厚度、巖石物性、有效孔隙度及次生孔隙發(fā)育程度等均對流體可動性有一定的影響。

3）針對儲層微觀孔喉流體可動性的研究，目前還存在儲層類型較少、研究方法單一、實驗精度不高的問題。在后續(xù)研究中，可以綜合應(yīng)用孔隙網(wǎng)絡(luò)模型、油藏數(shù)值模擬及多參數(shù)評價指標，結(jié)合地球化學參數(shù)等新思路和新方法，豐富流體可動性研究的方案，提高油藏實際開發(fā)的生產(chǎn)效率。