石油天然气地质与勘探

第一节第一节 概述概述 根据研究目的及油田生产实践的需要，对储集层有各种分类方案。按岩类分为：碎屑岩储层、碳酸盐岩储层、特殊岩类储层包括岩浆岩、变质岩、泥质岩等按储集空间类型分为：孔隙型储层、裂缝型储层、孔缝型储层、缝洞型储层、孔洞型储层、孔缝洞复合型储层按渗透率的大小分为：高渗储层、中渗储层、低渗储层二、储集层的分类二、储集层的分类第二节第二节 储集层的岩石物性参数储集层的岩石物性参数一、储集岩层的孔隙性一、储集岩层的孔隙性二、储集岩层的渗透性二、储集岩层的渗透性三、岩层的孔隙度与渗透率的关系三、岩层的孔隙度与渗透率的关系四、流体饱和度四、流体饱和度五、储集岩层的孔隙结构五、储集岩层的孔隙结构 一、储集岩层的孔隙性一、储集岩层的孔隙性根据大小，岩石孔隙分三类根据大小，岩石孔隙分三类2、孔隙度、孔隙度 二、储集岩层的渗透性二、储集岩层的渗透性实验室测量渗透率的根本装置示意图 P1 P2，Q1 Q2?油水饱和度与相对渗透率的关系曲线?油气饱和度与相对渗透率的关系曲线?典型水湿性和油湿性油藏中油-水饱和度与相对渗透率的关系曲线(Luca Cosentino,2001)相对渗透率相对渗透率曲线与岩样的曲线与岩样的润湿性和岩心润湿性和岩心的非均质性密的非均质性密切相关。切相关。各相异性对相对渗透率的影响(Luca Cosentino,2001)三、岩石孔隙度与渗透率的关系三、岩石孔隙度与渗透率的关系不同储层孔隙度与渗透率的关系图Selley,1988黑色为孔隙 图：图：砂岩有效孔隙度与气体渗透率的关系图砂岩有效孔隙度与气体渗透率的关系图 1-粉砂岩，粉砂岩，2-细砂岩，细砂岩，3-粗粗-中粒砂岩中粒砂岩 孔隙度和渗透孔隙度和渗透率的关系据率的关系据CoalsonCoalson等等,1990,1990 五、储集岩层的孔隙结构五、储集岩层的孔隙结构 不同毛细管曲线形态反映不同孔隙大小和分布。不同分选和歪度下的不同分选和歪度下的毛细管压力曲线：毛细管压力曲线：1-未分选；2-分选好；3-分选好，粗歪度；4-分选好，细歪度；5-分选不好，略细歪度；6-分选不好，略粗歪度。第一节第一节 概述概述第二节第二节 储集层的岩石物性参数储集层的岩石物性参数第三节第三节 储集层的岩石类型储集层的岩石类型第四节第四节 盖层的类型及其封盖机制盖层的类型及其封盖机制第三章第三章 储集层和盖层储集层和盖层一、碎屑岩类储集层一、碎屑岩类储集层碎屑岩储层孔隙类型及其特征 1.1.碎屑岩原生孔隙类型碎屑岩原生孔隙类型 2.2.碎屑岩次生孔隙碎屑岩次生孔隙鉴别鉴别碎屑岩碎屑岩次生孔隙的岩石学标志次生孔隙的岩石学标志二碎屑岩储集层的喉道类型二碎屑岩储集层的喉道类型三影响碎屑岩储层储集物性的主要因素三影响碎屑岩储层储集物性的主要因素粒度、分选对孔隙度和渗透率的影响Brayshaw,1996 成岩作用带对储层特性的影响据Surdam等，1989 异常孔隙压力：异常孔隙压力：高于或低于静水压力值的地层压力。高于或低于静水压力值的地层压力。Pf PH：异常高压，超压：异常高压，超压 Pf PH：异常低压：异常低压3 3埋藏时代及埋藏史埋藏时代及埋藏史4 4构造因素构造因素四碎屑岩储层沉积环境及分布四碎屑岩储层沉积环境及分布 砂岩储集体形成环境与根本特征砂岩储集体形成环境与根本特征 沉积体系沉积体系砂体类型及特点砂体类型及特点油田实例油田实例冲积扇冲积扇砂砾岩体平面上呈扇形，纵剖面呈楔状，横剖面呈透镜砂砾岩体平面上呈扇形，纵剖面呈楔状，横剖面呈透镜状；颗粒粗杂；分选磨园差；孔隙直径变化范围大；扇状；颗粒粗杂；分选磨园差；孔隙直径变化范围大；扇根和扇中储集性较好。根和扇中储集性较好。克拉玛依克拉玛依-乌尔禾油田三乌尔禾油田三叠系。叠系。河河 流流包包括括河河床床、心心滩滩、边边滩滩、决决口口扇扇等等砂砂体体，剖剖面面呈呈透透镜镜状状；河河床床砂砂体体呈呈狭狭长长不不规规则则状状，可可分分叉叉，剖剖面面顶顶平平底底凸凸，近近河河心心厚厚度度大大；结结构构、粒粒度度变变化化大大，分分选选差差；非非均均质质性性严严重；孔渗性变化大。重；孔渗性变化大。长庆油田侏罗系延安组、长庆油田侏罗系延安组、阿拉斯加普鲁霍湾油田二阿拉斯加普鲁霍湾油田二叠、三叠系。叠、三叠系。三角洲三角洲包括河道砂、分支河道砂、河口砂坝、前缘席状砂；三包括河道砂、分支河道砂、河口砂坝、前缘席状砂；三角洲前缘相带砂体发育；在不同动力作用下可呈鸟足状、角洲前缘相带砂体发育；在不同动力作用下可呈鸟足状、朵状和弧形席状；砂质纯净、分选好，储集物性好。朵状和弧形席状；砂质纯净、分选好，储集物性好。大庆油田白垩系、西西伯大庆油田白垩系、西西伯利亚乌连戈伊气田白垩系。利亚乌连戈伊气田白垩系。滨海滨海(湖湖)包包括括超超覆覆与与退退覆覆砂砂岩岩体体、滨滨海海沙沙堤堤、潮潮道道砂砂、走走向向谷谷砂砂体体；成成分分和和结结构构成成熟熟度度高高，分分选选和和磨磨园园好好，储储集集物物性性好好；滨滨海海(湖湖)砂砂堤堤狭狭长长，平平行行岸岸线线，剖剖面面透透镜镜状状，底底平平顶顶凸凸，分选好，储集物性好。分选好，储集物性好。东东得得克克萨萨斯斯油油田田、圣圣胡胡安安盆盆 地地 BistiBisti油油 田田、北北 海海 PiperPiper油田。油田。深水浊流深水浊流主水道、辫状水道砂体发育；成分和结构成熟度差、分主水道、辫状水道砂体发育；成分和结构成熟度差、分选差；储集物性变化大。选差；储集物性变化大。文图拉盆地和落杉矶盆地。文图拉盆地和落杉矶盆地。风成砂风成砂砂质纯净、分选好、磨园好；区域性渗透性稳定。砂质纯净、分选好、磨园好；区域性渗透性稳定。北海格罗宁根气田赤底统北海格罗宁根气田赤底统砂岩。砂岩。储集空间：孔隙、溶孔洞、裂缝。其中储集空间：孔隙、溶孔洞、裂缝。其中二、碳酸盐岩储集层二、碳酸盐岩储集层一储集空间和渗滤通道一储集空间和渗滤通道孔隙包括溶洞孔隙包括溶洞孔径孔径5mm主要储集主要储集空间空间裂缝裂缝主要渗滤通道主要渗滤通道碳碳酸酸盐盐岩岩孔孔隙隙类类型型示示意意图图红红色色局局部部代代表表孔孔隙隙二二 碳酸盐岩储集物性的影响因素碳酸盐岩储集物性的影响因素2次生孔隙次生孔隙成岩后生作用成岩后生作用碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化马永生，1999 3 3成岩阶段对储层特征的影响成岩阶段对储层特征的影响 裂缝发育的构造背景Selly,1998 三其它岩类储集层三其它岩类储集层 变质岩储集体中常见的储集空间变质岩储集体中常见的储集空间：以风化孔隙、裂隙、构造裂缝为主以风化孔隙、裂隙、构造裂缝为主。第一节第一节 概述概述第二节第二节 储集层的岩石物性参数储集层的岩石物性参数第三节第三节 储集层的岩石类型储集层的岩石类型第四节第四节 盖层的类型及其封盖机制盖层的类型及其封盖机制第三章第三章 储集层和盖层储集层和盖层二、盖层封闭油气的机理二、盖层封闭油气的机理毛细管封闭的两种主要形式所以静水条件下：所以静水条件下：Z、S、Pf、Ph有如下关系：有如下关系：2.异常高压封闭异常高压封闭Superpressune seals：沉积物骨架支撑的压力；：沉积物骨架支撑的压力；S S：静岩压力；：静岩压力；Ph：静水压力：静水压力Pf：孔隙流体压力，地层压力：孔隙流体压力，地层压力欠压实泥岩封闭能力示意图郝石生，1995 3.烃浓度封闭烃浓度封闭烃浓度封闭示意图据郝石生，烃浓度封闭示意图据郝石生，19951995 盖层厚度与烃类含量关系图盖层厚度与烃类含量关系图如气柱高度为5的气藏,盖层厚度最小为3,而气柱高度为10的气藏,其最小盖层厚度为6。气藏的气柱高度与所需泥岩盖层的最小厚度(或称临界厚度)之间存在着正相关关系。随气藏气柱高度的增加,所需的泥岩盖层的最小厚度也逐渐增大。1.什么是储集层？储集层具备哪些根本特性？2.什么是总孔隙度、有效孔隙度、相渗透率、相对渗透率、排替压力？3.什么是岩石孔隙结构，它对储集层物性有哪些影响？4.影响碎屑岩储集物性的主要因素有哪些？5.砂岩体的成因类型和主要特征？6.影响碳酸盐岩孔隙洞和裂缝发育的主要因素有哪些？7.试比较砂岩和碳酸盐岩储集性质的差异。8.什么是盖层？盖层封闭油气的机理有哪些？9.影响盖层封闭性的主要因素有哪些？试分析盖层封闭油气的相对性。思考题