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准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩孔隙分形特征及影响因素探讨
摘要：本文通过分析准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩的孔隙分形特征，并结合物性分析，探讨了影响孔隙结构的重要因素，为该地区致密油藏的勘探开发提供了重要参考。
关键词：准噶尔盆地；致密砂砾岩；孔隙分形特征；影响因素；勘探开发
一、引言
准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组是该地区重要的致密砂砾岩层，被视为潜在的油气资源，因此对其孔隙结构进行分析具有重要的意义。本文选取百口泉组的致密砂砾岩为研究对象，从孔隙分形特征以及物性入手，探讨影响孔隙结构的因素，并为该地区的勘探开发提供理论依据。
二、前人研究
在石油勘探领域，孔隙结构是解释油藏物性的重要因素之一。对于致密砂砾岩油藏，其孔隙结构尤为重要。许多学者已经对其孔隙分形特征进行了研究。裴雪飞等（2018）针对准噶尔盆地的致密储层，研究了孔隙分布和孔隙度的特征，证明了该地区致密油藏的存在；郑伟等（2014）利用孔隙度和渗透率研究了致密砂岩的孔隙分形特征，结果表明，孔隙分布是呈现多重分形性质；另外，还有很多学者研究了孔径的大小对孔隙分形特征的影响，其中典型的代表有Stoeckhert等（1995）和Blunt等（1996）。
三、样品分析与实验方法
本研究选择了准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩作为分析样品，利用扫描电镜（SEM）和低温等氮吸附法对样品进行分析。同时，还利用广角X射线衍射仪（XRD）进行矿物成分分析。通过SEM扫描获得岩石样品的显微结构，并对产状、粒度、孔隙类型等进行描述，以及通过低温等氮吸附法获得岩石的低温氮吸附等温线（N2isotherm）和孔径分布（BJH）曲线，并结合岩心物性数据，对样品的孔隙分形特征进行了分析。
四、实验结果分析
1.岩石显微结构描述
百口泉组致密砂砾岩的的岩石颜色多为浅灰色、浅黄色等浅色系，石英麻质晶粒较细，细粒石英与沉积突起状物结合，形成了一定的咬合和接触，这种多段共生关系在岩石中具有普遍性。样品中的粘土矿物以伊利石为主，膨润土和斯蒂勒石等占极少数。SEM照片表明，样品中的多数粒度在20um以下。样品中有两种类型的孔隙：一类为岩石原有孔隙，这类孔隙多为微细的颗粒间或晶间隙填充孔，主要分布在岩石的角隅和晶间空隙处。另一类为孔隙。这种孔隙主要由溶蚀、压实和脆性断裂等多种因素形成，分布较为分散，在岩石微观结构中比较难以观察到。
2.岩石孔隙分形特征分析
本研究中通过BJH法测定了样品的孔径分布，通过低温等氮吸附法获得了样品的氮吸附等温线，并结合岩心物性数据，计算了孔隙直径、孔隙度和孔径分形维数等孔隙分形特征参数。结果显示，该砂砾岩的孔隙分布主要为多重分形特征，其中7.5um以下的孔隙种类最为丰富。尤其是2um以下的微细孔隙数量最多，这些微细孔隙是该砂砾岩中有效孔隙的主要组成部分。孔径分形维数D大约为1.45左右，表明它属于自阶分形体系，表示孔隙分布呈分叉结构。
3.影响因素分析
本文通过对样品的物性参数进行分析，探讨影响样品孔隙分形特征的一些因素。结果表明，对样品孔隙分形特征的影响因素主要有以下几个方面：
(1)粒度大小：样品中的粒度主要在20um以下，但由于该砂砾岩砂颗粒紧密排列，灰岩彩污等所致，导致20um以上的粒度占比也不小。粒度大小对孔隙分形维数有明显的影响，例如，较大的粒度将导致孔隙集中。
(2)孔隙度：孔隙度对储层渗透率的影响非常重要，它越小说明砂砾岩中的有效孔隙越少，孔径分布就会更加均匀，因此孔隙分形维数也会相应地增大。
(3)矿物成分：本文通过XRD分析发现，样品中主要的矿物组分是石英、高岭石和云母等。不同的矿物组分所形成的不同结构形态，同样会对储层孔隙结构产生影响。
五、结论
本文主要通过对准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩的孔隙分形特征进行分析，并结合物性数据，对影响孔隙结构的因素进行了探讨。结果表明，该砂砾岩的孔隙分布主要呈现多重分形特征，其中微细孔隙数量最多。此外，粒度大小、孔隙度和矿物成分等因素也对孔隙分形特征产生影响。这些研究结果为准噶尔盆地百口泉组致密砂砾岩油藏的勘探开发提供了重要参考依据。