油气田开发4第四章生油层储集层及盖层课件

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1第一章第一章第一章第一章 绪论绪论绪论绪论第二章第二章第二章第二章 油气水成分及性质油气水成分及性质油气水成分及性质油气水成分及性质第三章第三章第三章第三章 油气成因理论及油气生成模式油气成因理论及油气生成模式油气成因理论及油气生成模式油气成因理论及油气生成模式第六章第六章第六章第六章 油气成藏条件及油气藏类型油气成藏条件及油气藏类型油气成藏条件及油气藏类型油气成藏条件及油气藏类型 第七章第七章第七章第七章 油气聚集单元及分布规律油气聚集单元及分布规律油气聚集单元及分布规律油气聚集单元及分布规律第八章第八章第八章第八章 油气田地质研究概述油气田地质研究概述油气田地质研究概述油气田地质研究概述第九章第九章第九章第九章 油层对比油层对比油层对比油层对比第四章第四章第四章第四章 生油层、储集层、盖层生油层、储集层、盖层生油层、储集层、盖层生油层、储集层、盖层第五章第五章第五章第五章 油气运移、聚集和保存油气运移、聚集和保存油气运移、聚集和保存油气运移、聚集和保存授课内容授课内容授课内容授课内容第十章第十章第十章第十章 油气田地下构造研究油气田地下构造研究油气田地下构造研究油气田地下构造研究第十一章第十一章第十一章第十一章 沉积相研究沉积相研究沉积相研究沉积相研究第十二章第十二章第十二章第十二章 储层非均质研究储层非均质研究储层非均质研究储层非均质研究第十三章第十三章第十三章第十三章 油层压力和温度油层压力和温度油层压力和温度油层压力和温度第十四章第十四章第十四章第十四章 储量计算储量计算储量计算储量计算1第一章 绪论第二章 油气水成分及性质第三章 油气成因2第四章第四章 生油层、储集层及盖层生油层、储集层及盖层1、生油层2、储集层概述3、碎屑岩储层4、碳酸盐储层5、其它岩类储层6、盖层7、岩石类型与生储盖关系2第四章 生油层、储集层及盖层1、生油层3 生油岩:生油岩:生油岩:生油岩:能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。生油层:生油层:生油层:生油层:由生油岩组成的地层称为生油层。由生油岩组成的地层称为生油层。由生油岩组成的地层称为生油层。由生油岩组成的地层称为生油层。生油层系:生油层系:生油层系:生油层系:具相同岩性岩相特征的若干生油层和非生具相同岩性岩相特征的若干生油层和非生具相同岩性岩相特征的若干生油层和非生具相同岩性岩相特征的若干生油层和非生油层组合;油层组合;油层组合;油层组合;含油层系:含油层系:含油层系:含油层系:有储集层存在的生油层系。有储集层存在的生油层系。有储集层存在的生油层系。有储集层存在的生油层系。1生油层3 生油岩:能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。1 41 1、岩性特征、岩性特征 1)细粒岩石:泥岩、页岩、碳酸盐岩;2)富含生物化石或有机质;3)环境:还原环境,主要为暗色(褐、灰褐、黑色等);1生油层一、生油层的地质特征一、生油层的地质特征一、生油层的地质特征一、生油层的地质特征2 2、岩相古地理特征、岩相古地理特征 从沉积环境或岩相看,一般在利于生物大量繁殖、保存的低能环境。主要在浅主要在浅海(潮间或潮下低能带)、海湾、泻湖、海(潮间或潮下低能带)、海湾、泻湖、深深 半深湖、前三角洲等相带;半深湖、前三角洲等相带;41、岩性特征1 生油层一、生油层的地质特征2、岩相古地53 3、年代特征、年代特征 1生油层太太古古代代、元元古古代代早早古古生生代代晚晚古古生生代代中中生生代代新新生生代代 凡是有生物存在的时代都有源岩存在;凡是有生物存在的时代都有源岩存在;源岩丰度以晚古生代至今最发育,与生源岩丰度以晚古生代至今最发育,与生物繁荣期相对应,其中高峰期为中生代;物繁荣期相对应,其中高峰期为中生代;53、年代特征 1 生油层太古代、元古代早古生代晚古61生油层隐生宙(宇)隐生宙(宇)隐生宙(宇)隐生宙(宇)n又称前古生代或前寒武纪。指寒武纪以前时期。n距今约465.7亿年前,占整个地质时期近90%,隐生宙时期发生过多次地壳运动和气候变化,元古代地壳运动在我国先后有五台运动、吕梁运动、晋宁运动、蓟县运动。显生宙(宇)显生宙(宇)显生宙(宇)显生宙(宇)n距今5.7亿年以来,有大量生物化石出现的时期。隐隐生生宙宙喜山期喜山期燕山期燕山期印支期印支期海西期海西期加里东加里东晋宁期晋宁期61 生油层隐生宙(宇)隐喜山期燕山期印支期海西期加里71生油层 1)新生代新生代:分第四纪和早第三纪、晚第三纪,构造动力属喜山期,时间从6500万年开始。2)中生代中生代:从2.5亿年开始,属燕山、印支两期,燕山期包括白垩纪、侏罗纪和三叠纪的一部分,印支期全在三叠纪内。3)古生代古生代:分为早晚,二叠纪、石炭纪、泥盆纪属晚古生代,属海西期;志留纪、奥陶纪、寒武纪在早生代,属加里东期;4)元古代元古代:震旦纪、青白口、蓟县、长城纪在元古代,震旦属加里东期,其余属晋宁期。喜山期喜山期燕山期燕山期印支期印支期海西期海西期加里东加里东晋宁期晋宁期71 生油层 1)新生代:分第四纪和早第三纪、晚第三84 4、面积及厚度、面积及厚度 分布面积越大,厚度越大,有机质的总量越大,则生烃量越大。但单层厚度很大的块状泥岩因往往欠但单层厚度很大的块状泥岩因往往欠压实,会抑制生烃能力,不利于排烃。压实,会抑制生烃能力,不利于排烃。据日本学者K.Magara(1978)系统研究,认为粘土岩生油层单层厚3040米、砂岩储集层单层厚1015米,二者呈略等厚互层的地区,砂-泥岩接触面积最大,最有利于石油生成和聚集;而那些单纯巨厚块状泥岩和单纯块状砂岩的发育区,对石油生成、排烃、聚集都不利。1生油层84、面积及厚度1 生油层9二、生油层的地球化学指标二、生油层的地球化学指标二、生油层的地球化学指标二、生油层的地球化学指标(一)丰度指标丰度指标丰度指标丰度指标 岩石中有足够数量有机质是油气生成的物质基础,有机质含量是决定岩石生烃潜力的主要因素。通常采用有机质丰度来代表岩石中所含有机质的相对含量,衡量和评价岩石的生烃潜力。目前常用的有机质丰度的指标主要包括 有机碳含量(TOC)氯仿沥青“A”和总烃(HC)含量 1生油层9二、生油层的地球化学指标1 生油层101 1、有机碳含量(、有机碳含量(TOCTOC)有机碳含量是指沉积岩中所含的与有机物质有关的碳元素含量。作为有机质丰度指标,国内外普遍采用的实际上是剩余有机碳含量生油岩中有机碳是油气生成逸出后,岩石中残留的有机质中的碳含量,故称剩余有机碳含量,以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。1生油层 生生油油层层内内只只有有很很少少一一部部分分有有机机质质转转化成油气,大部分仍残留在生油层中;化成油气,大部分仍残留在生油层中;且且碳碳又又是是有有机机质质中中所所占占比比例例最最大大、最最稳稳定定的的元元素素,剩剩余余有有机机碳碳含含量量粗粗略略代代表生油岩内的有机质丰富程度。表生油岩内的有机质丰富程度。岩岩石石中中有有机机质质含含量量=剩剩余余有有机机质质碳碳1.221.22(或(或1.331.33)。)。101、有机碳含量(TOC)1 生油层 生油层内只112 2、氯氯仿仿沥沥青青“A A”含含量量 氯氯仿仿沥沥青青“A A”是是指指岩岩石石中中可可抽抽提提的的有有机机质质含含量量;组分包括(饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质)。较较好好的的生生油油层层氯氯仿仿沥沥青青“A A”在在0.1%0.1%以以上上,非生油岩低于非生油岩低于0.01%0.01%。1生油层112、氯仿沥青“A”含量1 生油层123 3、总烃(、总烃(HCHC)含量)含量 为为氯氯仿仿沥沥青青“A A”中中饱饱和和烃烃-芳芳香香烃烃含含量量。我我国国陆陆相相主主力力油油层层总总烃烃4101041010-6-6,平平均均为为 550550 180010180010-6-6,好好 的的 为为100010100010-6-6,较好较好5001050010-6-6。1生油层4 4、氨基酸含量、氨基酸含量 氨基酸总量高,且氨基酸氨基酸总量高,且氨基酸/剩余有机碳:低,好;剩余有机碳:低,好;氨基酸总量低,且氨基酸氨基酸总量低,且氨基酸/剩余有机碳:高,差;剩余有机碳:高,差;123、总烃(HC)含量1 生油层4、氨基酸含量131生油层烃源岩有机碳含量并非愈高,生烃愈大,这是因为它还取决于有机质的类型和成熟度。因此,评价烃源岩还需研究有机质的类型及其演化。131 生油层 烃源岩有机碳含量并非愈高,生烃14(二)有机质的类型(二)有机质的类型(二)有机质的类型(二)有机质的类型 烃烃源源岩岩中中有有机机质质(干干酪酪根根)的的类类型型不不同同,其其生生烃烃潜潜力力、产产物物的的类类型型及及性性质质也也不不同同,生生油油门门限限值值和和生生烃烃过过程程也也有有一一定定的的差差别别。这这种种差异与有机质的化学组成和结构有关。差异与有机质的化学组成和结构有关。干干酪酪根根是是沉沉积积有有机机质质的的主主体体,约约占占其其总总量量的的70-90%70-90%,所所以以干干酪酪根根类类型型的的确确定定是是有有机机质类型研究的主体。质类型研究的主体。一一般般认认为为型型干干酪酪根根生生烃烃潜潜力力最最大大,且且以以生生油油为为主主,型型生生烃烃潜潜力力最最差差,且且以以生生气气为主,为主,型介于两者之间。型介于两者之间。1生油层14(二)有机质的类型1 生油层151生油层(三)成熟指标(三)成熟指标(三)成熟指标(三)成熟指标表表示示沉沉积积有有机机质质向向石石油油转转化化的的热热演演化化程程度度。沉沉积积岩岩中中有有机机质质的的丰丰度度和和类类型型是是生生成成油油气气的的物物质质基基础础,但但是是有有机机质质只只有有达达到到一一定定的的热热演演化化程程度度才才能能开开始始大大量量生生烃烃。勘勘探探实实践践证证明明,在在成成熟熟生生油油岩岩分分布布区区,油油气气勘勘探探成成功功率率较较高高。所所以生油岩的成熟度评价也是决定油气勘探成败重要因素。以生油岩的成熟度评价也是决定油气勘探成败重要因素。目前用于评价生油岩成熟度的常用指标有:目前用于评价生油岩成熟度的常用指标有:镜质体反射率(镜质体反射率(Ro)、热变指数、干酪根颜色、)、热变指数、干酪根颜色、H/C-O/C原子比关原子比关系以及正烷烃分布特征和奇偶优势比等系以及正烷烃分布特征和奇偶优势比等151 生油层(三)成熟指标161、镜质体反射率(、镜质体反射率(Ro)镜质体反射率(Ro)目前被认为是研究干酪根热演化和成熟度的最佳参数之一。在显微镜(显微光度计)下可直接测量生油岩有机质的镜质体反射率。镜镜质质组组结结构构为为以以芳芳香香烃烃为为主主。在在热热演演化化过过程程中中,芳芳环环稠稠合合,芳芳环环片片间间距距逐逐渐渐缩缩小小,致致使使反反射射率率增增大大,透透射射率率减减小小,颜颜色色变变暗暗,这这是是一一种种不可逆反应。不可逆反应。R02.0,过成熟,过成熟(深部高温生气阶段)深部高温生气阶段)1生油层161、镜质体反射率(Ro)R020很好215-20好310-15中等45-10差50-5无价值砂岩孔隙度评价342 储集层概述 目前在生产单位所说的孔隙35二、储层渗透性二、储层渗透性二、储层渗透性二、储层渗透性 喉道喉道:孔隙缩小部分。孔隙缩小部分。渗透率渗透率:指岩石渗滤流体指岩石渗滤流体的能力,即在一定压差下,的能力,即在一定压差下,岩石使流体通过的能力。岩石使流体通过的能力。它它的大小跟岩石的组构有关。的大小跟岩石的组构有关。2储集层概述35二、储层渗透性 喉道:孔隙缩小部分。2 储集层概述36当单相流体通过孔隙介质呈层状流动时,服从达西直线渗滤定律:即即单单位位时时间间内内通通过过岩岩心心的的流流体体体体积积与与岩岩心心两两端端压压差差及及岩岩心心横横截截面面积积呈呈正正比比,与与岩岩心心长长度度及及流体粘度成反比。流体粘度成反比。式中:Q单位时间内流体通过岩石的流量,cm3/s;S岩样的截面积,cm2;流体的粘度,10-3Pas;岩样的长度,cm;(P1-P2)岩样两端的压差,Mpa;K岩石的渗透率,m2;2储集层概述362 储集层概述37 1)1)绝绝对对渗渗透透率率:只只有有一一种种流流体体,流流体体与与岩岩石石不不发发生生任任何何物物理理和和化化学学反反应应条条件件下下,按按达达西西直直线线渗渗滤滤定定律律所所测测得的渗透率。得的渗透率。绝绝对对渗渗透透与与流流体体性性质质无无关关,而而只只由由岩岩石石自自身身性性质质决定决定 2)2)有有效效渗渗透透率率(相相渗渗透透率率):):存存在在多多相相流流体体,各各相相之之间间彼彼此此干干扰扰,岩岩石石对对其其中中每每相相流流体体的的渗渗透透率率称称为为该该相相流体的有效渗透率或相渗透率。流体的有效渗透率或相渗透率。各各单单相相流流体体的的有有效效渗渗透透率率以以及及它它们们的的和和总总是是低低于于绝对渗透率。绝对渗透率。有有效效渗渗透透率率随随该该相相流流体体在在岩岩石石孔孔隙隙中中含含量量的的增增高高而加大。而加大。2储集层概述3)3)相对渗透率相对渗透率:某相流体的有效渗透率与绝对渗透率之比。某相流体的有效渗透率与绝对渗透率之比。当某相流体的饱和度减小到某一极限含量时,该相流体即停止流动。当某相流体的饱和度减小到某一极限含量时,该相流体即停止流动。37 1)绝对渗透率:只有一种流体,流体与岩石不发生任382储集层概述级别渗透率(10-32)评价油层气层11000极好常规储层21000-500好3500-100中等4100-10较差510-1差-可能低渗透储层61-0.1不渗透71000极好常39 储储层层储储集集空空间间是是由由孔孔隙隙+喉喉道道组组成成的的复复杂杂立立体体孔隙网络系统。孔隙网络系统。孔孔隙隙结结构构就就是是指指孔孔隙隙和和喉喉道道的的几几何何形形状状、大大小小、分分布布及及其相互连通的关系。其相互连通的关系。2储集层概述三、孔隙结构三、孔隙结构岩石孔隙系统示意图1、岩石颗粒;2、胶结物;3、孔隙系统39 储层储集空间是由孔隙+喉道组成的复杂立体孔隙网络40 (一一)应用压汞曲线研究孔隙结构应用压汞曲线研究孔隙结构:1 1、原原理理:水银对于岩石是非润湿相流体,施加压力使其克服孔喉的毛细管阻力进入喉道。通过进汞量测Hg=进汞量/孔隙体积;通过进汞压力测岩石孔隙喉道大小及分布。R R(孔喉半径孔喉半径)=2=2 COSCOS/P/P(水银表面张力、润湿角、毛细管力水银表面张力、润湿角、毛细管力)毛细管力毛细管力=进汞压力进汞压力;2储集层概述40 (一)应用压汞曲线研究孔隙结构:2 储集层概述412 2、参数、参数 1)1)最大连通孔喉半径最大连通孔喉半径(Rd):(Rd):水银进入孔水银进入孔隙网络时最先突入的孔喉值。隙网络时最先突入的孔喉值。2)2)排驱压力排驱压力(Pd):(Pd):最大连通孔喉对应的最大连通孔喉对应的毛管压力。毛管压力。3)3)分选状况分选状况:代表孔隙集中情况,用平代表孔隙集中情况,用平直段表示。直段表示。S SABAB大,大,小,孔隙喉道集中程小,孔隙喉道集中程度高,分选好。度高,分选好。4)4)孔喉半径中值孔喉半径中值(R(R5050):):它是孔喉大小分它是孔喉大小分布趋势的度量。布趋势的度量。S SHgHg=50%=50%对应的孔喉值。对应的孔喉值。5)5)毛管压力中值毛管压力中值(P(P5050):):孔喉半径中值对孔喉半径中值对应的毛管压力。应的毛管压力。压汞曲线压汞曲线2储集层概述412、参数 压汞曲线2 储集层概述42 6)6)束缚水饱和度束缚水饱和度(Smin):(Smin):注入压力达到注入压力达到仪器的最高压力时没有被水银侵入的孔隙仪器的最高压力时没有被水银侵入的孔隙体积百分数。体积百分数。7)7)退出效率退出效率(We):(We):从最大注入压力降到从最大注入压力降到最小注入压力时,从岩样中退出的水银体最小注入压力时,从岩样中退出的水银体积占降压前注入水银总体积百分数。积占降压前注入水银总体积百分数。We=(Smax-SWe=(Smax-SR R)/Smax*100%)/Smax*100%。8)8)平均孔喉比平均孔喉比(V(VPTPT):):注入孔喉,退出喉。注入孔喉,退出喉。V VPTPT=孔隙体积孔隙体积/喉道体积喉道体积=(Smax-S=(Smax-SR R)/S)/SR R 此外,还可以求取此外,还可以求取:分选系数、均质分选系数、均质系数、歪度、峰态、孔喉均值等。系数、歪度、峰态、孔喉均值等。2储集层概述42 6)束缚水饱和度(Smin):注入压力达到仪器的43 3 3、应用、应用 1)1)由毛管压力由毛管压力曲线可以提取:曲线可以提取:(1 1)孔喉分布直)孔喉分布直方图;方图;(2 2)孔喉累积分)孔喉累积分布频率曲线图布频率曲线图。2储集层概述(1)孔喉分布直方图(2)孔喉累积分布频率曲线图43 3、应用2 储集层概述(1)孔喉分布直方图(2)孔44 2)2)确定分选和歪度确定分选和歪度(1 1)分选)分选:指孔喉分布集指孔喉分布集中程度。分选好中程度。分选好曲线曲线平直,直线斜率低平直,直线斜率低;(2 2)歪歪度度:指指孔孔喉喉大大小小的的分布偏粗或偏细。分布偏粗或偏细。粗歪度粗歪度:靠纵轴下方靠纵轴下方;细歪度细歪度:靠纵轴上方靠纵轴上方;2储集层概述1-分选差;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。44 2)确定分选和歪度2 储集层概述1-分选差;245 (二二)直接观测孔隙结构直接观测孔隙结构:1、岩心观察;2、铸体薄片分析;3、扫描电镜;4、图像孔隙分析等。2储集层概述45 (二)直接观测孔隙结构:2 储集层概述46 岩心观察可以看到大的孔洞缝情况岩心观察可以看到大的孔洞缝情况:颜色、岩性、成分、构造、孔隙、裂缝、溶洞等并可进行统计。含硬石膏结核泥粉晶云岩含硬石膏结核泥粉晶云岩膏斑溶孔,膏斑溶孔,G8-17井,井,2(15/135)G26-1G26-1井,井,1(16/52)1(16/52),浅灰色细粉晶白云岩浅灰色细粉晶白云岩 岩心观察2储集层概述46 岩心观察可以看到大的孔洞缝情况:含硬石膏结核泥粉47铸体薄片分析铸体薄片分析2储集层概述47铸体薄片分析2 储集层概述48扫描电镜扫描电镜2储集层概述48扫描电镜2 储集层概述49四、储层孔渗关系四、储层孔渗关系四、储层孔渗关系四、储层孔渗关系总总孔孔隙隙度度与与渗渗透透率率间间没没有有绝绝对函数关系。对函数关系。如:1 1、粘粘土土岩岩:孔孔隙隙度度大大(30(30-40%)40%),但,但喉道小,喉道小,K K低低;2 2、裂裂缝缝发发育育的的致致密密石石灰灰岩岩:孔孔隙度小,但隙度小,但K K很大很大。3 3、碎碎屑屑岩岩储储集集层层:有有效效孔孔隙隙度度与与渗渗透透率率关关系系比比较较密密切切。对于碎屑岩储集层,有效孔隙度越高,渗透率越大,二者可呈一定的相关关系。2储集层概述49四、储层孔渗关系2 储集层概述50 3碎屑岩储层 分布最广、最重要的储层有碎屑岩和碳酸盐岩类。分布最广、最重要的储层有碎屑岩和碳酸盐岩类。碎屑岩是世界油气田的主要储集层类型之一,也是我国目前最重要的储集层类型。碎屑岩储集层主要包括各种砂岩、砂砾岩、砾岩、粉砂岩等碎屑沉积岩。世界上已发现的油气储量,大约世界上已发现的油气储量,大约58%58%的石油和的石油和75%75%的天然气储存在碎屑岩中。的天然气储存在碎屑岩中。在我国中、新生代陆相盆地中现已发现的石油储量,碎屑岩储集层类型占90%以上,其他类型的储集层不足10%。例如,我国的大庆、胜利、大港、克拉玛依等油田;国外:科威特的布尔干,荷兰的格罗宁根,美国的普鲁德霍湾,前苏联的萨莫特洛尔等著名油气田的生产层皆属于碎屑岩储集层。因此,研究碎屑岩储集层的形成条件、储集性质及分布具有重要的意义。50 3 碎屑岩储层 分布最广、最重513碎屑岩储层一、一、沉积环境特征沉积环境特征碎屑岩储层大体分为以下六种类型碎屑岩储层大体分为以下六种类型:1、冲积扇砂砾岩体、冲积扇砂砾岩体;2、河流砂体、河流砂体;3、三角洲砂体、三角洲砂体;4、滨浅海、滨浅海(湖湖)砂体砂体;5、深水浊积砂体、深水浊积砂体;6、风成砂体。、风成砂体。513 碎屑岩储层一、沉积环境特征碎屑岩储层大体分为以下六52 在干旱气候区,山地河流或间歇性洪流出山口进入冲积平原处,由于坡度突然变缓,流速骤减,水流向四方散开,大量碎屑物质便在山口处快速沉积下来,形成锥状或扇状堆积体,称为冲积扇或洪积扇。1、冲积扇砂砾岩体、冲积扇砂砾岩体 3碎屑岩储层1.岩性结构粗而杂乱(砾、砂为主);2.分选、磨园差;3.扇根和扇中储集性较好;4.主槽、侧缘槽、辫流线和辫流岛渗透率高。52 在干旱气候区,山地河流或间歇性洪流532、河流砂体、河流砂体 曲曲流流河河:深而窄,单河道,弯曲度大,下游。辩辩状状河河:宽而浅,多河道,弯曲度低,上游坡度大,流量大。顺顺直直河河:弯曲度低、单河道、以填积为主。网网状状河河:深而窄,多河道,河道稳定,迁移小。3碎屑岩储层532、河流砂体3 碎屑岩储层543碎屑岩储层侵蚀河岸泛滥平原废弃河道河漫滩岸后沼泽阶地沉积物 曲流河曲流河河床、边滩、天然堤河床、边滩、天然堤(心滩、决口扇心滩、决口扇)等砂体,其中尤以边滩、心滩砂岩的储油物性最好。河流砂岩体形态不规则,平面上多呈带状分布,剖面上呈透镜状,顶平底凹。我国许多陆相碎屑岩油田具此类沉积砂体.543 碎屑岩储层侵蚀河岸泛滥平原废弃河道河漫滩岸后沼泽阶553碎屑岩储层河床亚相河床滞留沉积边滩(或心滩)砂岩为主堤岸亚相天然堤决口扇细砂岩粉砂岩泥岩河漫亚相粉砂岩和粘土岩Channel subf.levee subf.beach subf.billabong subf.牛轭湖亚相河床、心滩、边滩、河床、心滩、边滩、决口扇、天然堤等砂决口扇、天然堤等砂体,其中尤以边滩、心滩砂岩的储油物性最好。体,其中尤以边滩、心滩砂岩的储油物性最好。河流砂岩体形态不规则,平面上多呈带状分布,河流砂岩体形态不规则,平面上多呈带状分布,剖面上呈透镜状,顶平底凹。剖面上呈透镜状,顶平底凹。553 碎屑岩储层河床亚相河床滞留沉积边滩(或心滩)砂岩堤56近几十年油气田勘探结果表明,世界上许多大油气田与三角洲砂体有着密切的联系(70%油气储量)。如科威特的布尔干油田、西非尼日利亚尼日尔河三角洲发现的许多大油田、委内瑞拉马拉开波盆地玻利瓦尔沿岸油田。我国许多大油田的储层也以三角洲砂体为主。大庆、胜利油田的主要产层为下KE湖成三角洲复合砂岩体。3、三角洲砂体、三角洲砂体 河流注入海洋或湖泊时因坡度减缓、水流扩散、流速降低,携带泥砂堆积形成的三角形沉积体。3碎屑岩储层56 近几十年油气田勘探结果表明,573碎屑岩储层流入青海湖的布哈河三角洲流入东海的长江三角洲在河流入海(湖)盆地的河口区,因坡度减缓,水流扩散,流速降低,所携带的砂泥沉积于此,形成的三角形沉积体,称为三角洲。573 碎屑岩储层流入青海湖的布哈河三角洲流入东海的长江三58三角洲复合体三角洲复合体三角洲复合体三角洲复合体 形成决口扇并重复形成决口扇并重复形成决口扇并重复形成决口扇并重复过程过程过程过程1 1 1 1,三角洲的不断,三角洲的不断,三角洲的不断,三角洲的不断延伸形成复合体延伸形成复合体延伸形成复合体延伸形成复合体;初期阶段初期阶段初期阶段初期阶段 河口砂坝形成和河河口砂坝形成和河河口砂坝形成和河河口砂坝形成和河道分叉道分叉道分叉道分叉;该过程不断复该过程不断复该过程不断复该过程不断复制形成喇叭形向海延伸制形成喇叭形向海延伸制形成喇叭形向海延伸制形成喇叭形向海延伸的多叉河道网,三角洲的多叉河道网,三角洲的多叉河道网,三角洲的多叉河道网,三角洲扇体。扇体。扇体。扇体。3碎屑岩储层58三角洲复合体初期阶段3 碎屑岩储层59河流河流河流河流波浪、波浪、潮汐潮汐 三角洲形成的规模与河流入海的三角洲形成的规模与河流入海的三角洲形成的规模与河流入海的三角洲形成的规模与河流入海的建造能力和波浪、潮汐改造能力密切建造能力和波浪、潮汐改造能力密切建造能力和波浪、潮汐改造能力密切建造能力和波浪、潮汐改造能力密切相关。相关。相关。相关。3碎屑岩储层59河流波浪、潮汐 三角洲形成的规模与河流入海的60(1)(1)(1)(1)河控三角洲河控三角洲河控三角洲河控三角洲(高建设性高建设性高建设性高建设性)河流河流河流河流 波浪波浪波浪波浪+潮汐潮汐潮汐潮汐 规模大、呈鸟足状规模大、呈鸟足状规模大、呈鸟足状规模大、呈鸟足状;地层记录中保留下来的地层记录中保留下来的地层记录中保留下来的地层记录中保留下来的多是河控三角洲多是河控三角洲多是河控三角洲多是河控三角洲 例如例如例如例如:密西西比河三角洲密西西比河三角洲密西西比河三角洲密西西比河三角洲、黄河三角洲黄河三角洲黄河三角洲黄河三角洲3碎屑岩储层60(1)河控三角洲 规模大、呈鸟足状;地层记录中保留下61(2)(2)(2)(2)潮控三角洲潮控三角洲潮控三角洲潮控三角洲(高破坏性高破坏性高破坏性高破坏性)港湾处,河流港湾处,河流港湾处,河流港湾处,河流 潮汐潮汐潮汐潮汐例如例如例如例如:非洲的尼日尔非洲的尼日尔非洲的尼日尔非洲的尼日尔河三角洲和亚洲的湄河三角洲和亚洲的湄河三角洲和亚洲的湄河三角洲和亚洲的湄公河三角洲公河三角洲公河三角洲公河三角洲 规模小,线状砂脊。规模小,线状砂脊。规模小,线状砂脊。规模小,线状砂脊。3碎屑岩储层61(2)潮控三角洲例如:非洲的尼日尔河三角洲和亚洲的湄公河62(3)(3)(3)(3)浪控三角洲浪控三角洲浪控三角洲浪控三角洲(高破坏性高破坏性高破坏性高破坏性)河流河流河流河流 500m,裂缝宽度250m 毛毛毛毛细细细细管管管管孔孔孔孔隙隙隙隙:孔径为500-0.2m,裂缝宽度250-0.1m,这种孔隙中流体受毛细管力作用,只有在外力大于毛细管力情况下,流体才能在其中流动。微微微微毛毛毛毛细细细细管管管管孔孔孔孔隙隙隙隙:孔径0.2m,裂缝宽度长石;2)2)矿矿物物颗颗粒粒对对流流体体吸吸附附力力:长石比石英更容易被石油和水润湿,长石颗粒表面液膜比石英厚,因此对渗透率影响也较石英大。3碎屑岩储层四、储集性的影响因素四、储集性的影响因素 (一一)沉积因素沉积因素 80 1、碎屑颗粒的矿物成份3 碎屑岩储层四、储集性的影响812碎屑颗粒分选碎屑颗粒分选 在在理理想想状状况况下下,假假设设岩岩石石是是由由大大小小均均等等的的小小球球体体颗颗粒粒组组成成,且且呈呈立立方方体体排排列列其其理理论论孔隙度为孔隙度为:即即由由等等大大小小球球体体颗颗粒粒组组成成时时,其其孔孔隙隙度度与与颗颗粒粒大大小小无无关关。但但实实际际在在自自然然条条件件下下,颗颗粒粒大大小小是是不不均均匀匀的的,于于是是大大颗颗粒粒之之间间构构成成的的大大孔孔隙隙就就会会被被小小颗颗粒粒所所充充填填,使使孔孔隙隙体体积积变变小小、孔孔隙隙直直径径变变小小,原原来来彼彼此此连连通通的的孔孔隙隙变变成互不连通,从而降低了岩石的孔隙性和渗透性。成互不连通,从而降低了岩石的孔隙性和渗透性。在在一一般般情情况况下下,颗颗粒粒粒粒度度愈愈大大,分分选选程程度度愈愈好好,孔隙度和渗透率也愈大。孔隙度和渗透率也愈大。3碎屑岩储层812碎屑颗粒分选3 碎屑岩储层823碎屑颗粒的排列方式和圆球度碎屑颗粒的排列方式和圆球度 颗粒的排列方式是指颗粒之间相互接触而呈现出的原地支撑方式。紧密式、中等紧密式、最不紧密式三种。经理论计算,最不紧密排列的孔隙度为47.6%,紧密式为25.9%。可可见见排排列列越越不不紧紧密密,孔渗性越好。孔渗性越好。被被磨磨圆圆的的程程度度越越好好,孔孔渗渗性性越越好好;反反之之,不不规规则则颗颗粒粒易易发发生凹凸镶钳而使孔渗性变差。生凹凸镶钳而使孔渗性变差。3碎屑岩储层823碎屑颗粒的排列方式和圆球度3 碎屑岩储层834胶结物性质、数量及胶结类型胶结物性质、数量及胶结类型 1)1)胶胶结结物物性性质质:以泥质胶结为好,其它钙质、铁质、硅质胶结,物性较差。我国碎屑岩储层胶结物以泥质为主,而钙质较少,至于硅质、铁质、沸石、石膏等则更少。2)2)胶胶结结物物多多少少:胶结物或填隙物含量高,使孔渗性变差。3)3)胶结类型胶结类型:以接触式最好,泥质含量少;其次为孔隙式,其它差。3碎屑岩储层834胶结物性质、数量及胶结类型3 碎屑岩储层84(二二)成岩及后生作用因素成岩及后生作用因素 3碎屑岩储层84(二)成岩及后生作用因素 3 碎屑岩储层85 1 1、早早成成岩岩(A(A、B):B):成成岩岩初初期期埋埋藏藏浅浅,易易于压实,原生粒间孔发生损失。于压实,原生粒间孔发生损失。在同一压实条件下,含有质软的颗粒(如泥粒、低变质颗粒、绢云母化的长石颗粒等)的岩石压实程度高,孔隙度降低的多,而硬度高的颗粒则压实程度低。2 2、中中等等成成岩岩早早期期(晚晚成成岩岩A1A1):埋埋深深超超过过10001000-18001800米米,压压实实作作用用退退居居次次要要地地位位,胶胶结结作作用用加加强强,石石英英、长长石石次次生生加加大大,原原生生孔孔隙隙继继续续损损失失。孔孔隙隙溶溶液液选选择择性性溶溶解解形形成成次次生生孔孔隙。隙。3碎屑岩储层原生粒间孔隙原生粒间孔隙%油油层层埋埋深深m85 1、早成岩(A、B):成岩初期埋藏浅,易于压实,原86 3 3、中中等等成成岩岩晚晚期期(晚晚成成岩岩A2A2):1800-22001800-2200米米,自自生生矿矿物物沉淀,孔隙度继续损失,沉淀,孔隙度继续损失,仅有少数仅有少数原原生孔隙存在生孔隙存在。4 4、后后生生作作用用早早期期(晚晚成成岩岩B B):2200-27002200-2700米米,除除各各种种自自生矿物生长外,由于大量生矿物生长外,由于大量浊沸石浊沸石沉淀使孔隙减小到沉淀使孔隙减小到10%10%以下。以下。5 5、后后生生作作用用晚晚期期(晚晚成成岩岩C C):超超过过27002700米米,由由于于化化学学胶胶结结作作用用,自自生生矿矿物物堵堵塞塞孔孔隙隙,使使大大部部分分原原生生孔孔隙隙演演化化到到不不可可压压缩程度,孔隙度一般小于缩程度,孔隙度一般小于5%5%。总之,孔隙度随深度的增加而减小。其中总之,孔隙度随深度的增加而减小。其中,压实、胶结、交代、压实、胶结、交代、自生矿物形成使孔隙减小,而压溶、溶解、重结晶等可以使孔隙自生矿物形成使孔隙减小,而压溶、溶解、重结晶等可以使孔隙增加。增加。3碎屑岩储层86 3、中等成岩晚期(晚成岩A2):1800-220087(三三)构造因素构造因素 控制沉积、成岩;构造缝。控制沉积、成岩;构造缝。(四四)人为因素人为因素 在在钻钻井井、完完井井、开开采采、修修井井、注注水水过过程程中中,改改变变了了原原油油藏藏的的物物化化性性质质及及热热力力学学、动动力力学学平平衡衡及及物物质质成成分分,从从而而改改变变了了储储层物性,造成储层物性变差,称为储层损害。层物性,造成储层物性变差,称为储层损害。主要原因如下:1 1水水敏敏或或酸酸敏敏性性粘粘土土矿矿物物,在在注注水水或或注注酸酸时时,储储层层粘粘土土填填隙物发生膨胀,堵塞孔隙或喉道,造成物性变差。隙物发生膨胀,堵塞孔隙或喉道,造成物性变差。2 2外外来来颗颗粒粒(如如钻钻井井液液中中的的水水泥泥或或其其它它颗颗粒粒或或储储层层本本身身较较疏松的颗粒疏松的颗粒),在高压下侵入储层,堵塞孔隙喉道。,在高压下侵入储层,堵塞孔隙喉道。3 3工工作作液液在在储储层层发发生生化化学学沉沉淀淀、结结垢垢及及产产生生油油水水乳乳化化物物。亦可造成储层损害。亦可造成储层损害。3碎屑岩储层87(三)构造因素3 碎屑岩储层88五、碎屑岩储层分类和评价五、碎屑岩储层分类和评价五、碎屑岩储层分类和评价五、碎屑岩储层分类和评价 1 1 1 1、宏观微观结合、宏观微观结合、宏观微观结合、宏观微观结合;2 2 2 2、多种参数综合、多种参数综合、多种参数综合、多种参数综合;3 3 3 3、结合生产情况、结合生产情况、结合生产情况、结合生产情况;4 4 4 4、选择合适方法、选择合适方法、选择合适方法、选择合适方法;判别、聚类、神经网络、模糊数学、分形几何、权重法等。判别、聚类、神经网络、模糊数学、分形几何、权重法等。判别、聚类、神经网络、模糊数学、分形几何、权重法等。判别、聚类、神经网络、模糊数学、分形几何、权重法等。3碎屑岩储层88五、碎屑岩储层分类和评价3 碎屑岩储层8922储储集集层层概概述述一、储层孔隙性一、储层孔隙性 孔隙、孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度孔隙、孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度二、储层渗透性二、储层渗透性 渗透性、渗透率、绝对渗透率、有效渗透率(相渗透率)渗透性、渗透率、绝对渗透率、有效渗透率(相渗透率)、相对渗透率、相对渗透率三、孔隙结构三、孔隙结构 应用压汞曲线研究孔隙结构、直接观测孔隙结构应用压汞曲线研究孔隙结构、直接观测孔隙结构四、储层孔渗关系四、储层孔渗关系 第四章第四章 生油层、储集层及盖层生油层、储集层及盖层892储集层概述一、储层孔隙性第四章 生油层、储集层及盖层9033碎碎屑屑岩岩储储层层一、沉积环境特征一、沉积环境特征 冲积扇砂砾岩体冲积扇砂砾岩体;河流砂体河流砂体;三角洲砂体三角洲砂体;滨浅海滨浅海(湖湖)砂体砂体;深水浊积砂体深水浊积砂体;风成砂体。风成砂体。二、岩石学特征二、岩石学特征 1 1、成分;、成分;2 2、结构;、结构;3 3、构造;、构造;三、储集特征及储集类型三、储集特征及储集类型 1 1、孔隙类型;、孔隙类型;2 2、喉道类型;、喉道类型;3 3、储集类型(孔隙、裂缝孔隙);、储集类型(孔隙、裂缝孔隙);四、储集性质的影响因素四、储集性质的影响因素1 1、沉积(矿物、分选、排列方式和磨圆、胶结物成分数量及类型);、沉积(矿物、分选、排列方式和磨圆、胶结物成分数量及类型);2 2、成岩(早成岩、中成岩早、中成岩晚、后生作用早、后生作用晚);成岩(早成岩、中成岩早、中成岩晚、后生作用早、后生作用晚);3 3、构、构造(裂缝);造(裂缝);4 4、改造(敏感性、外来颗粒、工作液沉淀等);、改造(敏感性、外来颗粒、工作液沉淀等);五、储层评价五、储层评价 第四章第四章 生油层、储集层及盖层生油层、储集层及盖层903碎屑岩储层一、沉积环境特征第四章 生油层、储集层及盖914碳酸盐储层碳酸盐岩储集层包括灰岩、白云岩、白云质灰岩灰质白云岩、生物碎屑灰岩等。碳酸盐岩油气储层在世界油气分布中占有重要地位。目前世界上已探明的油气储量将近一半储集于碳酸盐岩中,而产量则占总产量的60%。碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、产量高,容易形成大型油气田。世界目前所确认的7口日产量达到一万吨以上的油井,都是碳酸盐储集层。波斯湾盆地、墨西哥、俄罗斯地台上的伏尔加-乌拉尔含油气区、美国北美地台区的密执安盆地、加拿大阿尔伯塔地区等都是世界重要的产油气区,它们的储集层都以碳酸盐岩为主。塔里木和南方ZT、北方ZO2海相碳酸盐岩分布极为广泛,具有大量油气显示,并且找到了工业性油气藏。华北任丘油田在中上元古界雾迷山组白云岩中发现高产油田。四川盆地Z、C2、P、T主要产层均为海相碳酸盐岩。鄂尔多斯盆地靖边大气田储集层为O2马家沟组的碳酸盐岩。914 碳酸盐储层 碳酸盐岩储集层包括灰岩、白924碳酸盐储层一、沉积环境特征一、沉积环境特征一、沉积环境特征一、沉积环境特征 1)1)现代海洋考察证实现代海洋考察证实现代海洋考察证实现代海洋考察证实:碳酸盐分布在北纬碳酸盐分布在北纬碳酸盐分布在北纬碳酸盐分布在北纬4040南南南南纬纬纬纬40 40 的浅水区的浅水区的浅水区的浅水区(0(0100100米米米米水深水深水深水深););2)2)碳酸盐形成在温暖碳酸盐形成在温暖碳酸盐形成在温暖碳酸盐形成在温暖而清洁的浅水环境,而清洁的浅水环境,而清洁的浅水环境,而清洁的浅水环境,生物生物生物生物的存在的存在的存在的存在和和和和植物的光合作用植物的光合作用植物的光合作用植物的光合作用显得尤为重要。显得尤为重要。显得尤为重要。显得尤为重要。(Wilson,1975)(Wilson,1975)清水沉积浊水沉积924 碳酸盐储层一、沉积环境特征 933)生物来源生物来源:主要主要;化学来源化学来源:主要主要;陆源陆源:少少腕足、腹足、有孔虫,腕足、腹足、有孔虫,腕足、腹足、有孔虫,腕足、腹足、有孔虫,软体贝壳、珊瑚、藻、软体贝壳、珊瑚、藻、软体贝壳、珊瑚、藻、软体贝壳、珊瑚、藻、苔藓虫、蠕虫类、棘苔藓虫、蠕虫类、棘苔藓虫、蠕虫类、棘苔藓虫、蠕虫类、棘皮类以及其它生物遗皮类以及其它生物遗皮类以及其它生物遗皮类以及其它生物遗骸骸骸骸(如鱼类如鱼类如鱼类如鱼类)的混合的混合的混合的混合生物化学沉积水动力沉积4碳酸盐储层933)生物来源:主要;化学来源:主要;94 4)总体上,可分为台地、斜坡、盆地。4碳酸盐储层94 4)总体上,可分为台地、斜坡、盆地。4 碳酸95 5)5)5)5)主要包括主要包括主要包括主要包括台地台地台地台地(局限台地、局限台地、局限台地、局限台地、开阔台地、礁、开阔台地、礁、开阔台地、礁、开阔台地、礁、滩、潮坪滩、潮坪滩、潮坪滩、潮坪)、斜坡、斜坡、斜坡、斜坡(浊积扇浊积扇浊积扇浊积扇)和盆地和盆地和盆地和盆地(远洋白垩远洋白垩远洋白垩远洋白垩)。4碳酸盐储层95 5)主要包括台地(局限台地、开阔台地、礁、滩、潮96潮坪潮坪礁礁滩滩泻湖泻湖潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地4碳酸盐储层 陆陆 地地96潮坪礁滩泻湖潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地4 碳酸974碳酸盐储层礁、滩、礁、滩、礁、滩、礁、滩、斜坡和盆地斜坡和盆地斜坡和盆地斜坡和盆地974 碳酸盐储层礁、滩、斜坡和盆地98二、岩石学特征二、岩石学特征二、岩石学特征二、岩石学特征 1 1 1 1、成分、成分、成分、成分碳酸盐岩是由方解石和白云石等矿物组成,石灰岩和白云岩是主要岩石类型。4碳酸盐储层2 2 2 2、结构、结构、结构、结构1)颗粒结构:生物颗粒、内碎屑、鲕粒、球粒、藻粒等2)生物格架结构:珊瑚骨架、海绵骨架、有孔虫骨架3)晶粒结构:粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶4)泥质:灰泥、云泥、粘土泥等5)胶结物:文石、高镁方解石、低镁方解石、蒸发岩、石膏等98二、岩石学特征 1、成分4 碳酸盐储层2、结99 1)颗颗粒粒结结构构4碳酸盐储层 球粒球粒球粒球粒:生物粪便生物粪便生物粪便生物粪便(粪球粪球粪球粪球粒粒粒粒)、菌藻凝聚、菌藻凝聚、菌藻凝聚、菌藻凝聚(藻球粒藻球粒藻球粒藻球粒)或或或或化学凝聚成因。化学凝聚成因。化学凝聚成因。化学凝聚成因。粪球粒粪球粒粪球粒粪球粒球粒灰岩球粒灰岩球粒灰岩球粒灰岩球粒或鲕粒的集合体葡萄石球粒或鲕粒的集合体葡萄石球粒或鲕粒的集合体葡萄石球粒或鲕粒的集合体葡萄石99 1)颗粒结构4 碳酸盐储层 100G2-9G2-9,3213.69m3213.69m生物碎屑白云岩,生物碎屑白云岩,顺层的颗粒与生物碎屑顺层的颗粒与生物碎屑单偏光,单偏光,5050G2-9G2-9,3225.86m 3225.86m鲕粒白云岩,鲕粒白云岩,晶粒及沥青充填,晶粒及沥青充填,单偏光,单偏光,50504碳酸盐储层100G2-9,3213.69mG2-9,3225.86m1012)2)生物格架结构生物格架结构生物格架结构生物格架结构4碳酸盐储层1012)生物格架结构4 碳酸盐储层102 3)晶粒结构晶粒结构:白云岩、石灰岩结构组分白云岩、石灰岩结构组分白云岩、石灰岩结构组分白云岩、石灰岩结构组分(微、粉、微、粉、微、粉、微、粉、细、中、粗细、中、粗细、中、粗细、中、粗)4碳酸盐储层102 3)晶粒结构:白云岩、石灰岩结构组1033 3 3 3、构造、构造、构造、构造除具有碎屑岩构造的所有除具有碎屑岩构造的所有除具有碎屑岩构造的所有除具有碎屑岩构造的所有类型外,还有特有构造类型外,还有特有构造类型外,还有特有构造类型外,还有特有构造:叠层叠层叠层叠层石、缝合线,鸟眼及示底构石、缝合线,鸟眼及示底构石、缝合线,鸟眼及示底构石、缝合线,鸟眼及示底构造等。造等。造等。造等。鸟眼构造叠层石4碳酸盐储层1033、构造鸟眼构造叠层石4 碳酸盐储层104三、储集特征及储集类型三、储集特征及储集类型三、储集特征及储集类型三、储集特征及储集类型 1 1、孔隙类型、孔隙类型原生孔隙原生孔隙 1)1)粒粒间间孔孔隙隙:(鲕鲕粒粒、藻藻屑屑间间的的、砂砂屑屑间间、生生物物碎屑及生物遗体间碎屑及生物遗体间)。2)2)粒内孔隙粒内孔隙:颗粒内部孔隙颗粒内部孔隙(生物体腔孔隙生物体腔孔隙)等。等。3)3)生生物物骨骨架架孔孔隙隙:由由原原地地生生长长的的造造礁礁生生物物如如群群体体珊珊瑚瑚、层层孔孔虫虫、海海绵绵等等在在生生长长时时形形成成的的坚坚固固骨骨架架,在骨架间所留下的孔隙。在骨架间所留下的孔隙。4)4)生生物物钻钻孔孔及及生生物物潜潜穴穴孔孔隙隙:生生物物生生存存过过程程中钻孔活动形成的孔隙。中钻孔活动形成的孔隙。4碳酸盐储层104三、储集特征及储集类型4 碳酸盐储层105 5)5)鸟鸟眼眼孔孔隙隙:沉沉积积物物所所含含生生物物遗遗体体经经腐腐烂烂、降降解,并放出气体后所形成的孔隙。解,并放出气体后所形成的孔隙。6)6)晶间孔隙晶间孔隙:碳酸盐岩矿物晶体之间孔隙。碳酸盐岩矿物晶体之间孔隙。7)7)遮遮蔽蔽孔孔隙隙:由由较较大大的的生生物物壳壳体体或或碎碎片片或或其其它它颗粒遮蔽下形成的孔隙。颗粒遮蔽下形成的孔隙。8)8)收收缩缩孔孔隙隙:灰灰泥泥沉沉积积中中由由于于间间歇歇性性暴暴露露于于空空气,脱水收缩而形成不规则裂隙。气,脱水收缩而形成不规则裂隙。4碳酸盐储层105 5)鸟眼孔隙:沉积物所含生物遗体经腐烂、降解,并106次生孔隙次生孔隙 1)1)粒粒内内溶溶孔孔及及溶溶模模孔孔隙隙:颗颗粒粒或或晶晶粒粒内内部部选择性溶解形成的孔隙。完全溶解形成印模孔。选择性溶解形成的孔隙。完全溶解形成印模孔。2)2)粒粒间间溶溶孔孔:颗颗粒粒间间胶胶结结物物、基基质质溶溶解解形形成成,可形成溶洞。可形成溶洞。3)3)次次生生晶晶间间孔孔:由由于于重重结结晶晶作作用用、白白云云岩岩化化作用而形成次生晶间孔隙。作用而形成次生晶间孔隙。4)4)其其它它溶溶孔孔及及溶溶洞洞:不不受受原原岩岩结结构构、构构造造控控制的溶解成因孔隙。制的溶解成因孔隙。4碳酸盐储层106次生孔隙4 碳酸盐储层107裂缝性孔隙裂缝性孔隙:1)1)构构造造裂裂缝缝:构构造造应应力力作作用用下下形形成成的的孔孔隙隙,规规模模大,分张性、压性、扭性三种类型。大,分张性、压性、扭性三种类型。2)2)成成岩岩裂裂缝缝:由由于于上上覆覆岩岩层层压压力力和和本本身身失失水水收收缩缩、干干裂裂或或重重结结晶晶等等作作用用所所形形成成的的裂裂缝缝,皆皆为为成成岩岩裂裂缝缝,规规模小。模小。3)3)成岩成岩-构造缝构造缝:成岩构造综合作用。成岩构造综合作用。4)4)溶蚀缝溶蚀缝:溶蚀作用也可以形成溶蚀缝。溶蚀作用也可以形成溶蚀缝。5)5)压压溶溶裂裂缝缝(缝缝合合线线):):由由于于成成份份不不均均匀匀,在在上上覆覆地地层层静静压压力力下下,富富含含COCO2 2地地下下水水沿沿裂裂缝缝或或层层理理流流动动,发发生选择性溶解而成生选择性溶解而成。4碳酸盐储层107裂缝性孔隙:4 碳酸盐储层1082 2、喉道类型、喉道类型 1)1)裂缝型裂缝型:裂缝本身裂缝本身 2)2)晶间隙晶间隙:白云石和方白云石和方解石晶体间的缝隙。解石晶体间的缝隙。3)3)孔隙缩小型孔隙缩小型:大为孔、大为孔、小为喉。小为喉。4)4)管状喉道管状喉道:孔隙之间孔隙之间细长管,溶蚀形成。细长管,溶蚀形成。5)5)解理缝型解理缝型:白云石和白云石和方解石晶体中溶蚀扩大的方解石晶体中溶蚀扩大的解理缝。解理缝。裂缝型晶间隙晶间隙晶间隙孔隙缩小型管状喉道解理缝型4碳酸盐储层1082、喉道类型裂缝型晶间隙晶间隙晶间隙孔隙缩小型管状喉道109 1)1)孔隙型孔隙型:由基质岩块组成,孔隙为主体。由基质岩块组成,孔隙为主体。2)2)裂裂缝缝型型:裂裂缝缝为为主主,孔孔洞洞少少,裂裂缝缝既既是是储储集集空空间又是渗流通道。间又是渗流通道。多为致密储层、岩石脆性大多为致密储层、岩石脆性大;3)3)溶溶蚀蚀型型:溶溶洞洞为为主主要要空空间间,溶溶洞洞溶溶沟沟互互相相连连通通,孔隙不发育。孔隙不发育。与古岩溶、不整合有关。与古岩溶、不整合有关。4)4)复复合合型型:孔孔、洞洞、缝缝同同时时出出现现或或发发育育其其中中两两种种,裂缝为渗流通道,孔洞为主要储集空间。裂缝为渗流通道,孔洞为主要储集空间。3 3、储集类型、储集类型 4碳酸盐储层109 1)孔隙型:由基质岩块组成,孔隙为主体。3、储110 孔隙类型多孔隙类型多:除孔隙外,还有大量的洞、缝;孔隙结构复杂孔隙结构复杂:孔喉大小、分布、形状变化大;成成岩岩改改造造强强,次次生生孔孔隙隙为为主主:不十分依赖于沉积环境,而与后期改造密切相关,选择性成岩强,次生孔隙十分发育。裂缝影响大裂缝影响大:裂缝对孔隙沟通作用十分重要。碳酸盐岩储集空间主要为次生孔、洞、缝组合。碳酸盐岩储集空间主要为次生孔、洞、缝组合。4 4、碳酸盐岩储集空间与碎屑岩差异、碳酸盐岩储集空间与碎屑岩差异4碳酸盐储层110 孔隙类型多:除孔隙外,还有大量的洞、缝;4、碳111(一一)孔隙影响因素孔隙影响因素1 1、沉积环境因素、沉积环境因素 水水动动力力强强,孔孔隙隙发发育育,物物性性好好。如在滨海、浅海大陆架的浅滩、生物礁、台地前缘斜坡环境和局部隆起等,常形成粗粒结构的石灰岩,原生孔隙发育。四、储集性质影响因素四、储集性质影响因素四、储集性质影响因素四、储集性质影响因素 4碳酸盐储层111(一)孔隙影响因素四、储集性质影响因素 4 碳1122 2、成岩作用、成岩作用 (1)(1)白白云云岩岩化化作作用用和和去去白白云云岩岩化化作作用用:在白云石交代方解石过程中,由于晶粒增大,晶间孔隙变大,使孔隙度和参透率增加。去白云岩化作用也会使方解石晶粒变粗,孔隙变大。(2)(2)重重结结晶晶作作用用:在成岩后生作用阶段,因温度和压力不断增加会发生晶粒变粗,孔径增大重结晶作用,有利于形成孔隙。(3)(3)自自生生矿矿物物充充填填、硫硫酸酸岩岩化化、硅硅化化及及盐盐化化等等作作用用:堵塞孔隙和裂缝,降低储集层的孔隙度和渗透率。(4)(4)压压实实、胶胶结结作作用用使使储储集集性性变变差差,溶溶解解作作用用使使储储集性变好。集性变好。4碳酸盐储层1122、成岩作用4 碳酸盐储层113、岩石本身性质、岩石本身性质 岩岩石石溶溶解解能能力力:地下水溶解度与Ca/Mg比值成正比,即灰岩比云岩易溶。不溶残余物(主要为粘土)含量增多时会导致其溶解度降低。因因此此,岩岩石石溶溶解解度度由由高高到到低低顺顺序序为为灰灰岩岩白白云云质质灰灰岩岩灰灰质质白白云云岩岩白白云云岩岩含含泥泥灰灰岩岩泥质灰岩。泥质灰岩。颗颗粒粒大大小小:颗粒小的岩石中粘土含量高,且往往包裹了细小方解石或白云石颗粒,使溶液不易接触;粗粗粒粒碳碳酸酸盐盐岩岩粒粒间间、晶晶间间孔孔隙隙发发育育,水水溶溶液液可较容易地通过,易于溶解。可较容易地通过,易于溶解。厚厚度度:岩岩层层厚厚度度大大的的岩岩石石,一一般般是是在在相相对对稳稳定定的的环环境境下下沉沉积积的的,粘粘土土含含量量少少,质质纯纯且且多多为为中中粗粗粒粒结结构构孔孔洞洞发发育育。薄层岩石为不稳定环境下沉积的,含有较多的不溶残积物,降低了溶解度,不利于溶蚀孔洞发育。4碳酸盐储层113、岩石本身性质4 碳酸盐储层114、地下水的溶解能力影响、地下水的溶解能力影响 地地下下水水的的溶溶解解能能力力主主要要取取决决于于COCO2 2含含
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