Porenstruktur und Permeabilitätscharakterisierung von engen Sandsteinspeichern: Aus einer multiskalaren Perspektive

Aufgrund des Einflusses eines sedimentären Umfelds wirken die Sandsteineigenschaften, Diagenese und geologische Struktur, die Komplexität und Heterogenität der Porenstruktur in engen Sandsteinspeichern als zentrale Barrieren für die genaue Charakterisierung des Einflusses verschiedener poröser Mikroparameter auf die physikalischen Eigenschaften des Speichers. In dieser Arbeit wurden verschiedene mikroskopische Poren–Hals-Parameter durch Quecksilberintrusions-Porosimetrie (MIP) und digitale Kernrekonstruktionsmodelle erlangt. Entsprechend der Konnektivität der verschiedenen Skalenporen wurden verbundene Porenstrukturparameter und die Fraktaldimension der Poren untersucht, um die Porenstruktureigenschaften der engen Sandsteinspeicher zu bewerten. Anschließend wurde durch partielle Korrelationsanalyse die Beitragsrate der verbundenen Porenparameter verschiedener Skalen zur Permeabilität und Porosität geklärt. Daraufhin wurde eine Multiparameter-Anpassungsgleichung für die absolute Permeabilität und Porosität des Gesteins durch multiple Regressionsanalyse erlangt. Die Analyseergebnisse zeigen, dass (1) die verbundenen Poren der engen Sandsteinspeicher hauptsächlich Mesoporen sind, mit einer Porenradienverteilung zwischen 1 und 3 μm sowie einer Halsradienverteilung zwischen 0 und 2 μm. (2) Die Komplexität der Porenstruktur in engen Sandsteinspeichern korreliert am stärksten mit der Fraktaldimension der Porenstruktur im mesoporösen Maßstab. (3) Der Porenradius und die Halslänge im mesoporösen Maßstab weisen die stärkste Korrelation mit der absoluten Permeabilität des Gesteins auf, und der Porenradius im mesoporösen Maßstab hat die stärkste Korrelation mit der Porosität des Gesteins. (4) Die durch multiple Regressionsanalyse aufgestellte Multiparameter-Anpassungsgleichung analysierte quantitativ und qualitativ den Einfluss mikroskopischer Parameter der Poren-Hals-Struktur auf verschiedenen Skalen auf die Eigenschaften des Reservoirs und erreichte das Ziel, die absolute Permeabilität und Porosität des engen Sandsteinspeichers vorherzusagen. Sie bietet eine Anleitung für die Untersuchung der Porenstruktur und Permeabilitätseigenschaften von engen Sandsteinen.