碳酸盐岩储集层的储集空间
碳酸盐岩储集层的主要岩石类型包括石灰岩、白云岩、粒屑灰岩、礁灰岩等，其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂缝三类。一般说来，孔隙和溶洞是主要的储集空间，裂缝是主要的渗滤通道，也是储集空间。
碳酸盐岩储集空间的形成过程是一个复杂而长期的过程，它贯穿在整个沉积过程及其以后的各个地质历史时期。它除了受沉积环境的控制外，地下热动力场、地下或地表水化学场、构造应力场等因素均对它们的形成和发展有巨大的影响。由于碳酸盐岩的特殊性（易溶性和不稳定性），使碳酸盐岩储集空间的演化相当复杂，孔隙类型多、变化快，往往在同一储集层内存在着多种类型的孔隙，各种孔隙又往往经受几种因素的作用和改造。因此，对碳酸盐岩储集空间分类时，既要考虑它的原始成因，又要考虑它在整个地质历史过程中的改造和变化。关于碳酸盐岩孔隙类型的划分方案较多。Choquette和Pray（1970）根据受组构控制与不受组构控制两项关系，将碳酸盐岩孔隙划分为三大类型16种孔隙，其中有几种为常见类型，其它则为比较特殊的类型。将根据碳酸盐岩孔隙的形成时间及成因，将其分为原生孔隙和次生孔隙两大类来进行论述。
?原生孔隙
碳酸盐岩的原生孔隙主要是指在沉积时期形成的与岩石组构有关的孔隙。它们在成岩期可以发生一些变化。原生孔隙包括粒间孔隙、粒内孔隙、生物骨架孔隙、生物体腔孔隙、遮蔽孔隙、鸟眼孔隙和生物潜穴等。
粒间孔隙：粒间孔隙是指粒屑碳酸盐岩粒屑之间未被基质填积和胶结物充填的原始孔隙空间。粒间孔隙只有在粒屑含量很高（一般应大于50%）形成颗粒支撑格架时才能出现。粒间孔隙的发育程度与粒屑的含量、大小、形状、分选程度以及粒屑的堆积方式，胶结物含量等因素密切相关，而它能否得以保存还取决于沉积后的地质历史时期淀晶方解石或其它可溶矿物的充填程度。粒间孔隙是碳酸盐岩储集层的主要孔隙类型之一。世界上相当多的碳酸盐岩储集层发育此类孔隙。
粒内孔隙：粒内孔隙是指组成碳酸盐岩的各种颗粒内部的孔隙，如骨屑、团块、内碎屑、鲕粒等颗粒内部的孔隙。这类孔隙有原生的，也有次生的。
生物骨架孔隙：它是由原地固着向上生长的造礁生物（珊瑚、海绵、层孔虫、苔藓虫和藻类）群体骨架间的孔隙。这类岩石具有很高的孔隙度和渗透率。它是碳酸盐岩的主要孔隙类型之一。具生物骨架孔隙的生物礁储集层往往和具粒间孔隙的生物碎屑灰岩储集层相伴生。
生物体腔孔隙：它是指生物死亡后生物壳体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥等充填或部分充填而保留下来的空间。具此类孔隙的岩石绝对孔隙度大，有效孔隙度不大，因此，由它单独构成储集层的储集空间少见，多半和粒间孔隙相伴生。
此外，遮蔽孔隙、鸟眼孔隙和生物潜穴一般作为储集空间意义不大。
?次生孔隙
碳酸盐岩的次生孔隙是指在沉积期后发生的，受成岩后生作用控制的孔隙，它包括晶间孔隙和溶孔、溶洞。次生孔隙是碳酸盐岩储层重要的储集空间。
晶间孔隙：它是指碳酸盐矿物晶体之间的孔隙。一般呈棱角状，其孔隙大小除与晶粒大小及其均匀性有关外，还受排列方式的影响。一般以粉晶、细晶、排列又不均匀者孔隙较发育，如砂糖状白云岩具良好的晶间孔隙。晶间孔隙主要是白云石化作用、重结晶作用的结果而形成的，尤以白云石化作用形成的晶间孔隙最为重要，它是碳酸盐岩储集层的重要孔隙类型之一。
溶蚀孔隙：溶蚀孔隙简称溶孔，是指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被水溶解后形成的孔隙。溶解作用在沉积过程中就开始了，它可以一直延续到成岩以后，直到表生
作用阶段。一般说来，在近岸浅水地带沉积物暴露水面时或在不整合面下的岩溶带溶蚀作用最为活跃，溶蚀孔隙发育。
溶蚀孔隙是碳酸盐岩储集层的主要孔隙类型之一，它包括下面几种主要类型。（1）粒内溶孔和溶模孔：粒内溶孔是指由于选择性溶解作用的结果，各种颗粒内部部分被溶解所形成的孔隙，如鲕内溶孔、介内溶孔等。当溶解作用继续进行，把颗粒全部溶蚀，并形成与颗粒形态、大小完全相似的孔隙，则称溶模孔，如鲕模孔（又称负鲕）、介模孔、晶体溶模孔等。（2）粒间溶孔：粒间溶孔是指溶蚀颗粒之间的灰泥基质或胶结物而形成的孔隙，其溶蚀范围可以部分涉及周围的颗粒。淋滤粒间灰泥是粒间溶孔常见的一种类型。它往往有较好的孔隙度和渗透率，构成良好的油气储集空间。（3）晶间溶孔：指选择性溶蚀矿物晶体之间的物质所形成的孔隙。它主要发育在白云岩中，选择白云岩晶体间的方解石进行溶蚀。溶孔呈港湾状，大小较均匀，常称"针孔"。（4）其它溶孔和溶洞：上述三类溶蚀孔隙是和岩石的组构有关，是选择性溶解作用形成的溶孔。此外，还有和岩石组构无关的溶孔，这类溶孔呈不规则的等轴状。溶洞和溶孔之间没有严格的区别，一般孔径大于5mm或1cm者称溶洞，小于此者称溶孔。溶洞多半发育在厚层质纯的石灰岩和白云岩中。古岩溶分布的地区和层段可作为良好的储集层。川东南的高产井约80%与古岩溶有关。
裂缝（陡构造及碳酸盐岩裂缝）
碳酸盐岩性脆，易破裂，裂缝发育是一种常见的地质现象。碳酸盐岩储层中的裂缝既是储集空间，又是重要的渗滤通道。世界上主要的碳酸盐岩产油气层均与裂缝的发育有着密切的关系。碳酸盐岩中裂缝的类型很多，按成因可分为：构造裂缝和非构造裂缝两大类。非构造裂缝又可分为成岩裂缝、风化裂缝和压溶裂缝三类。
构造裂缝系指在构造应力作用下，构造应力超过岩石的弹性限度，岩石发生破裂而形成的裂缝。它的特点是边缘平直，延伸远，成组出现，具有明显的方向性。在漫长的地质历史中，岩层往往经受多次构造运动的影响，形成了复杂的裂隙系统，它构成了碳酸盐岩裂缝性储集层的主要储集空间和油气运移的主要通道。构造裂缝往往发育在一定的岩层中，它的发育程度与岩性密切相关，岩性越脆越易产生裂缝。因此，一般说来，构造裂缝在白云岩中最发育，石灰岩中次之，泥灰岩中最差。构造裂缝又往往发育在一定的构造部位上，它和岩石所承受的构造应力的强度和自身的形变有关。背斜构造的顶部、轴部以及箱状背斜的肩部裂缝最发育，背斜倾没端次之。此外断层附近及其消失部位也是构造裂缝发育的有利部位。
成岩裂缝它是指沉积物在石化过程中被压实、失水收缩或重结晶等情况下形成的一些裂缝。裂缝一般受层理限制，不穿层，多数平行层面，裂缝面弯曲、形状不规则，有时有分枝现象。
风化裂缝又称溶蚀裂缝，它是指古风化壳由于地表水淋滤和地下水渗滤溶蚀所形成或所改造的裂缝，此类裂缝大小不均、形态奇特、缝隙边缘具有明显的氧化晕圈。这类裂缝发育深度视潜水面的深度而异。由于淋滤和溶蚀作用形成的裂缝网对液体流动不会产生什么阻力，因此，具风化裂缝的岩层渗透率比周围致密岩层要高得多。
压溶裂缝成分不太均匀的碳酸盐岩，在上覆地层静压力作用下，富含二氧化碳的地下水沿裂缝或层理流动，发生选择性溶解而形成，常见的是缝合线。缝合线中常残留有许多泥质和沥青，其作为油气储集空间意义不大，但对油气的渗滤有一定的作用。
碳酸盐岩储集层 碳酸盐岩油气储层在世界油气分布中占有重要地位，其油气储量约占全世界油气总储量的50%，油气产量达全世界油气总产量的60%以上。碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、单井产量高，容易形成大型油气田，世界上共有九口日产量曾达万吨以上的高产井，其中八口属碳酸盐岩储集层。世界许多重要产油气区的储层是以碳酸盐岩为主的；在我国，碳酸盐岩储层分布也极为广泛。[1] 碳酸盐岩的储集空间，通常分为原生孔隙、溶洞和裂缝三类。与砂岩储集层相比，碳酸盐储集层储集空间类型多、次生变化大，具有更大的复杂性和多样性。 砂岩与碳酸盐岩储集空间比较（据Choquette和Pray，1970 修改） (一)原生孔隙 1、粒间孔隙
多存在于粒屑灰岩，特征与砂岩的相似，不同之处是，易受成岩后生作用的改变，常具有较高的孔隙度。 另外，有的由较大的生物壳体、碎片或其它颗粒遮蔽之下形成的孔隙，称遮蔽孔隙，也属粒间孔隙。 2、粒内孔隙 是颗粒内部的孔隙，沉积前颗粒在生长过程中形成的，有两种： 生物体腔孔隙：生物死亡之后生物体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥充填或部分充填而保留下来的空间。多存在于生物灰岩，孔隙度很高，但必须有粒间或其它孔隙使它相通才有效。 鲕内孔隙：原始鲕的核心为气泡而形成。 3、生物骨架孔隙 4、生物钻空孔隙 5、鸟眼孔隙 (二)次生孔隙 1、晶间孔隙 2、角砾孔隙 3、溶蚀孔隙 根据成因和大小，包括以下几种： 粒内溶孔或溶模孔：由于选择性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，称粒内溶孔。整个颗粒被溶掉而保留原颗粒形态的孔隙称溶模孔。粒间溶孔：胶结物或杂基被溶解而形成。 晶间溶孔：碳酸盐晶体间的物质选择性溶解而形成。 岩溶溶孔洞：上述溶蚀进一步扩大或与不整合面淋滤溶解有关的岩溶带所形成的较大或大规模溶洞。孔径<5mm或1cm为溶孔；>5mm或1cm为溶洞。 4、裂缝
摘要 储集层和盖层是油气聚集成藏所必需的两个基本要素。从理论上讲，任何岩石都可以作为油气储层，在组成地壳的沉积岩、火成岩和变质岩中都已发现有油气田，但99％以上的油气储量集中在沉积岩中，其中又以砂岩和碳酸盐岩储集层为主。这些具有一定储集空间，能够储存和渗滤流体的岩石均称为储集岩。由储集岩所构成的地层称为储集层，简称储层。油气储层是油气藏的核心，储集层的层位、类型、发育特征、内部结构、分布范围以及物性变化规律等，与油气储量、产能、产量密切相关，直接影响到油气勘探、开发的部署。覆盖在储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层称为盖层，它之所以能够封盖油气，是由于它们具备相对低的孔隙度和渗透率。盖层的类型、分布范围对油气聚集和保存有重要控制作用。所以，盖层研究同样是油气勘探开发工作中的重要课题。 关键词: 储集层,岩石物性,碎屑岩,碳酸岩,渗透特性 第一章石油的形成和储集层的概念 一.什么是石油 石油是一种黑色、呈粘稠状的可流动液体，它是由碳(C)、氢(H)和少量的氧(0)、硫(S)、氮(N)等元素构成的一种复杂的有机化合物。在岩层的孔隙内，经常以液体或气态存在，有时部份凝结成固态。石油三相态的相对体积，随着地下温度和压力的不同而有所变化。当石油以气态存在，称为“天然气”，主要成份为每个分子含3个碳原子以下的碳氢化合物，如甲烷、乙烷、丙烷、并有少量含4个碳原子以上的碳氢化合物。液态石油的主要成份为含碳原子在4到3O个之间的碳氢化合物。而固态的石油以含高碳的石腊及沥青为主。 二.石油的形成 人类对于石油生成的认识，是在勘探和开发石油矿藏的实践中逐步加深的。从18世纪7O年代到现在，人们对石油生成问题，先后提出了几十种假说。按照生成石油的物质的不同，可以把许多种假说归纳为两大学派，即无机生成学派和有机生成学派。无机学派认为层。石油是无机物变成的。有机学派则认为石油是有机物变成的，即由动物和植物的尸体在适当的环境下变成的。长期以来；两
碳酸盐岩储层评价技术综述 储层评价是以测井资料为基础，结合地质、地震资料、岩心分析资料以及开发过程中的动静态资料等，从测井角度综合评价含油气储层，查明复杂岩性储层的参数计算方法、流体性质判别以及解决面临的某类特殊地质问题等。 中国石油拥有一批科研院所和测井公司，对碳酸盐岩复杂岩性测井评价方法有深入研究。其中在国内油田比较有特色的单位有四川地质勘探开发研究院、新疆塔里木塔河油田等，在国外区块对碳酸盐岩有深入研究的有长城钻探、石油勘探开发研究院等。过去几十年已经储备了一批碳酸盐岩测井评价专家，形成了多项特色评价技术。 （一）储层参数评价技术 复杂岩性碳酸盐岩储层通常具有较大的非均质性，它使得基于均质性地层模型的阿尔奇公式难以准确地描述储层岩性、物性、电性和含油性之间的复杂关系。为了获得这类储层的孔、渗、饱及其它关键参数，借助微观岩心分析、数字岩心技术和特殊测井方法，有针对性地改进了均质性储层参数评价方法，形成了新的针对非均质性储层的参数评价技术。 1.储层四性关系综合评价技术 u技术原理： 碳酸盐储层岩性复杂、储集空间类型多样、大小相差大、非均质性强，孔隙结构复杂，常规的孔隙不能完全反映储集性能，岩石物理研究采用薄片分析、X-衍射、毛管压力实验等多种手段解析岩石组分、内部结构、孔隙类型、裂缝发育情况、孔喉大小、孔喉配置关系等岩石内部的微观结构，充分了解岩石的岩性、物性特征，用岩心刻度测井，分析储层电性特征，结合录井、试油资料，确定储层的含油性，只有立足于充分的岩石物理研究才能更好地确定储层的“四性”关系。
u技术特点： 以岩石物理研究为坚实基础，确定岩性、物性特征，以测井资料为主，结合录井、试油资料进行储层综合评价。 u适用范围： 复杂岩性碳酸盐岩储层。 u实例： 下图为某油田碳酸盐岩储层研究实例，通过岩石物理研究确定储层岩性、物性、划分储层类型，通过岩心刻度测井，分析测井响应特征，结合录井和试油资料分析储层的流体性质。
碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比，具有以下主要特点：岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单，但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育。 成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 储层非均质程度高。 碳酸盐岩储层描述的主要内容包括沉积相及成岩史、储集空间类型及控制因素、孔隙、裂缝、溶洞、储集空间体系，储层非均质性，储层参数确定及评价等。基本工作流程列入表5．1。 无论是以原生孔隙为主，还是以次生储集空间为主的碳酸盐岩储层，其沉积相及成岩史是这类储层形成和发育的基础。它决定储集类型、孔隙、裂缝、溶洞发育程度和分布、储渗能力、储层非均质性。也是储层层位对比划分的基础和依据。 一、沉积相描述
1．沉积相标志 (1)岩性标志。岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色: 岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 下面在表5．2中列出碳酸盐岩常见的几种颜色反映由氧化到还原环境的 ②自生矿物： a．海绿石：形成于水深10～50m，温度25～27℃。鲕绿泥石：形成于水深25～125m，温度10～15℃。二者均为海相矿物。 b．自生磷灰石(或隐晶质胶凝矿)：海相矿物。 c. 锰结核: 分布于深海、开放的大洋底。 d，天青石、重晶石、萤石：咸化泻湖沉积。 e. 黄铁矿: 还原环境。 f．石膏、硬石膏：潮坪特别是潮上、潮间环境。 ③沉积结构。碳酸盐岩的结构分为粒屑(颗粒)，礁岩和晶粒三种。不同的沉积结构反映不同的沉积环境。
储集层 概念及分类储集层的概念油气在地下是储存在岩石的孔隙、孔洞和裂缝之中的，就好像海绵充满水一样。能够储存和渗滤流体的岩层称为储集层。作为储集层，应具备两个基本特性，即孔隙性和渗透性。孔隙性的好坏直接决定着储集层储存油气的数量，而渗透性的好坏则控制了储集层内所含油气的产能。储集层的概念强调了这种岩层具备储存油气和允许油气渗滤的能力，但并不意味着其中一定储存了油气。如果储集层中含有了油气则称之为“含油气层”，若含有工业(商业)价值的油气则称为“油气层”，已经开采的油气层称为“生产层”或“产层”。 储集层的分类1)储集层的岩石类型储集层的基本特性是具有一定的孔隙和渗透能力，不论什么岩层，只要它具备了这两个特性就可以作为储集层。例如，我国大庆油田为砂岩储集层；鸭儿峡油田底部油藏为变质岩储集层；在渤海湾盆地的岩浆岩内也发现了大量油气。迄今为止，人们在几乎所有类型的岩石中都找到了油气。但从目前找到的石油储量分布来看，绝大多数油气是储存在沉积岩内的，而且主要是碎屑岩和碳酸盐岩，两者控制的油气储量与产量占世界总量的99％以上，其他岩类所控制的油气储量不足1％。储集层按岩石类型通常划分为三大类：碎屑岩储集层——主要包括砂岩、粉砂岩、砾岩等碎屑沉积岩，其中砂岩储集层是世界上分布最广的一类储集层；碳酸盐岩储集层——主要为石灰岩和白云岩。如礁灰岩储集层是世界上单井日产量最高的一类储集层；其他岩类储集层——包括火山碎屑岩、火山岩、侵入岩、变质岩和泥页岩等。 近年来，国内外的一些油田在这类储集层中获得一定产量的油气，并具有商业价值。不同的储集层类型对油气藏的形成、油气的分布以及油藏开发动态的影响是不同的，因此，对储集层进行分类并详加研究对于油气勘探和开发具有重要意义。
影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素 ?沉积环境 影响碳酸盐岩原生孔隙发育的主要因素是沉积环境，即介质的水动力条件。碳酸盐岩原生孔隙的类型虽然多种多样，但主要的是粒间孔隙和生物骨架孔隙。这类孔 隙的发育程度主要取决于粒屑的大小、分选程度、胶结物含量以及造礁生物的繁殖 情况。因此，水动力能量较强的或有利于造礁生物繁殖的沉积环境常常是原生孔隙 型碳酸盐岩储集层的分布地带。一般包括台地前缘斜坡相、生物礁相、浅滩相和潮 坪等。在水动力能量低的环境里形成微晶或隐晶石灰岩，由于晶间孔隙微小，加上 生物体少，不能产生较多的有机酸和CO2，因此不仅在沉积时期，就是在成岩阶段 要形成较多的次生溶孔也是比较困难的。 ?成岩后生作用 碳酸盐岩的孔隙在它形成的地质历史过程中是不断变化的。在沉积时期所形成的原生孔隙会因其后发生的各种成岩后生作用而改变。碳酸盐岩的成岩后生作用有些 有利于储层物性的改善，而有些则使储层物性变差。因此，研究成岩后生作用对孔 隙的影响是很重要的。碳酸盐岩的成岩后生作用主要有压实及压溶作用、胶结作用、重结晶作用、白云石化作用、溶解作用、方解石化作用、硅化作用、硫酸盐化作用 等。现择其对储层储集物性有重要影响的作用简述如下： （1）溶蚀作用：碳酸盐岩孔隙的形成和发育情况与地下水的溶解作用和淋滤作用关系密切，这是由碳酸盐岩的易溶性所决定的。地下水因溶解带走了易溶矿物是 造成溶蚀孔隙、孔洞的原因，也是溶蚀裂缝扩大的原因。在漫长的地质年代里，碳 酸盐岩的溶解是很可观的。巨大的岩溶洞穴、地下暗河等是碳酸盐岩发育区常见的 景观。碳酸盐岩结晶矿物的溶解度决定于它们本身的性质、地下水的溶解能力以及 热动力条件。 岩石的矿物成分不同其溶解度也不同。已有资料表明：方解石和白云石的溶解度决定于水中CO2的含量、地下水的温度和硫酸钙的含量等。随着水中CO2含量的增加，方解石和白云石的溶解度增大，且当水中CO2含量高时，方解石的溶解度比白云石高；相反，当水中CO2含量低时，白云石的溶解度比方解石高（图中B）。一般在CO2含量较高的水中，在低温条件下（小于0℃）方解石的溶解度比白云石的 溶解度大约高0.5倍。随着温度上升，这个差值变小，当温度为55℃时白云石的溶 解度和方解石相等。温度进一步升高，白云石的溶解度反比方解石高（图中A）。 水中硫酸钙含量对方解石和白云石溶解度影响问题还没有彻底弄清楚。一般说来， 白云石的溶解度与硫酸钙含量增加关系不大，而方解石的溶解度明显随之下降（图 中C）。 结晶矿物晶粒大小不同，它们的溶解度也不相同。如2mm石膏微粒比0.3mm的石膏微粒的溶解度低20%，碳酸盐矿物也是如此。因此，小颗粒的溶解有利于大颗粒的生长。 此外，碳酸盐岩中所含不溶矿物杂质对溶解过程也有很大的影响，当碳酸盐岩中存在泥质、硅质或有机物等杂质时会阻碍溶解过程进行。如我国四川乐山震旦亚界 白云岩，岩石不溶残余物含量小于1%者，孔洞发育；当不溶残余物含量大于10% 时，很少发育大溶洞。 碳酸盐岩的溶蚀孔洞一般均发育在岩溶带。岩溶带的发育状况与气候条件、地下水的活动情况有密切的关系。一般温暖潮湿气候区，地下水活动强烈，溶蚀作用也 相当活跃。在碳酸盐岩发育区，地下水的活动有明显的垂直分带性。接近地表部分
碳酸盐岩储层评价 一、储层岩石学特征评价 1、内容和要求 （1）颜色； （2）矿物成分、含量、结构等，其中矿物结构分粒屑结构、礁岩结构、残余结构、晶粒结构。 粒屑结构：要求描述粒屑组分、含量、基质、胶结物等特征。粒屑组分描述应包括内碎屑、生屑和其他颗粒（鲕粒、球粒、团粒）的大小、形态、分选、磨圆、排列方向、破碎程度等方面的内容。对鲕粒还应描述内部结构；粒屑含量是指采用镜下面积目估法或计点统计法确定各种碎屑的含量；基质（一般把粒径＜0.032mm的颗粒划为基质＝成分、含量、颗粒形态、结晶程度、类型、成因及胶结物（亮晶）成分、含量、晶体的大小、结晶程度、与颗粒接触关系、胶结物形态（栉壳状、粒状、再生边或连生胶结）、胶结世代及胶结类型等都是应描述的内容。 礁岩结构：分析原地生长的生物种类、骨架孔隙的发育情况，确定粘结结构类型（叠层状、席状、皮壳状）、规模大小及成因；分析异地堆积的类型（分散礁角砾、接触礁角砾）、成因、各类礁角砾的大小和含量，描述其形态、分布等。 残余结构：确定原结构类型、残余程度，分析成因。 晶粒结构：描述晶体形态、晶粒间接触关系以及晶间孔发育和连通程度，确定晶粒大小、各种晶粒的比例。 （3）沉积构造 物理成因构造 a.流动构造：确定类型（冲刷痕、皱痕、微型层理及渗流砂），描述形态、大小和排列方向； b.变形构造：确定类型（滑塌构造、水成岩墙），描述特征； c.暴露构造：确定类型（雨痕、干裂、席状裂隙、鸡丝构造、帐蓬构造），描述特征； d.重力成因构造：确定类型（递变层理、包卷构造，枕状构造、重荷模构造），描述特征。 化学成因构造
a.结晶构造：确定类型（晶痕、示底构造），描述特征； b.压溶构造：确定类型（缝合线、叠锥构造）描述特征； c.交代增生构造：确定类型（结核、渗滤豆石），描述特征。 生物沉积构造 a.生物遗迹：确定类型（足迹、爬痕、潜穴、钻孔），描述形态和分布； b.生物扰动构造：确定类型（定形扰动、无定形扰动），描述形态和分布； c.鸟眼构造：描述鸟眼孔的大小、充填物质与充填情况、分布特点，分析成因。 生物—化学沉积构造 a. 葡萄状构造：确定大小、藻的类型，分析成因； b. 叠层石构造：确定大小、藻的类型，分析成因； （4）、沉积层序研究 在单井剖面上划分沉积旋回，确定其性质、大小；分析旋回间的接触及组合关系；在旋回内部划分次级旋回并分析不同级别沉积旋回的成因及控制因素。 建立研究井的沉积层序及单维模式。 2、技术和方法 （1）岩心观察和描述 系统地观察描述岩心的颜色、矿物成分、肉眼可见的沉积结构和构造、古生物类型以及孔、洞、缝发育情况。 （2）岩心实验室分析 岩心薄片鉴定。 酸蚀分析。将岩石制成光面，放入酸液（浓度为23%的醋酸或5%～10%的盐酸）中，作用一定时间后取出，清洗干净，用放大镜或显微镜观察岩石的结构、构造和不溶组分。 揭片分析。将涂有醋酸盐的薄膜覆盖在经酸蚀后的岩石光面上，作用一定时间后揭下该薄膜，在显微镜下观察岩石的结构和构造。 非碳酸盐组分分离。把岩石制成3cm×3cm×0.6cm的样品，放入浓度为20%的醋酸中浸泡，使碳酸盐全部溶解掉，然后在显微镜下观察酸不溶物的成分和特征。 扫描电镜观察。鉴定岩石的矿物成分、超显微结构和构造、超微古生物化石。
碳酸盐岩储层成因类型研究 摘要：中国碳酸盐岩油藏储层研究始于70年代以后，胜利、华北和辽河油田等三十多个碳酸盐岩油气藏的相继发现，使得国内油气田研究进入了一个新的勘探开发领域。国内广泛地分布着碳酸盐岩地层，已发现的具有工业性油气流的沉积盆地包括塔里木、四川、柴达木、鄂尔多斯、珠江口、渤海湾、苏北等盆地。地层层序上从元古界地层到新生界地层除少数几个层系以外，都发现了具有工业性油气流的地层。业界对于碳酸盐岩储层的成因类型见仁见智，各执一词。因此，本文在深入解读前人研究成果基础上，对碳酸盐岩储层成因类型的各家观点进行了归纳和总结。 关键词：碳酸盐岩油藏储层成因类型归纳总结 1 、碳酸盐岩储层成因分析 控制碳酸盐岩储层形成的主控因素有构造运动、沉积相带、成岩作用和白云岩化四种。 ①构造运动 构造运动对碳酸盐岩具有控制作用，构造环境决定了储集体的类型与展布特征。构造作用对碳酸盐岩储层形成的主要贡献之一是形成了两个不整合面。在不整合面附近,碳酸盐岩遭受大气淡水淋滤,形成了大量的储集空间,为油气的聚集提供了极为有利的场所。构造作用的另一个作用是形成了大量的裂缝系统,这些裂缝系统不仅可以直接作为储集空间,更为重要的是它们还可以为埋藏期酸性流体的渗流提供通道,使酸性流体对业已存在的缝洞系统进行溶蚀扩大、重新配置,在局部地方形成优质储层。 ②沉积相带 沉积相带是碳酸盐岩储层的主控因素之一，沉积层序着孔洞的发育。沉积相对储层形成的控制作用主要是通过沉积作用来进行的。不同的沉积环境具有各不相同的沉积作用,沉积作用的差异可以产生结构不同,甚至岩性不同的岩石类型,进而控制储层的形成与演化。 ③成岩作用
世界碳酸盐岩储层 碳酸盐岩中储集有丰富的石油、天然气和地下水。 碳酸盐岩是世界上重要的石油天然气产层，约占全球储量的一半，产量已达到总产量60％以上。在世界范围内，大约有1/3油气资源储存于碳酸盐岩储层中，特别是中东、北美、俄罗斯的许多大型或特大型油气田均与碳酸盐岩密切相关。 碳酸盐岩和碳酸盐沉积物从前寒武纪到现在均有产出，分布极广，约占沉积岩总量的 1/5至1/4。碳酸盐岩本身也是有用矿产，如石灰岩、白云岩，以及菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等，广泛用于冶金、建筑、装饰、化工等工业。 我国碳酸盐岩油气资源 我国海相碳酸盐岩储集层层系分布范围广泛，从震旦系至三叠系均有分布，约占大陆沉积岩总面积的40%。据初步统计，我国有28个盆地发育分布海相碳酸盐岩地层，资源丰富，勘探潜力很大。我国碳酸盐岩油气资源量约为385亿吨油当量。 我国碳酸盐岩缝洞型油藏一般经历了多期构造运动、多期岩溶叠加改造、多期成藏等过程，形成了与古风化壳有关的碳酸盐岩缝洞型油藏。 近几年的实践表明，我国碳酸盐岩勘探正处于大油气田发现高峰期，是近期油气勘探开发和增储上产的重要领域之一。与常规的砂岩油气藏相比，碳酸盐岩油气藏勘探开发程度较低。对于以“潜山”起家的华北油田而言，碳酸盐岩油藏探明储量比例只有41.6%。因储层具有典型的双重介质特点，渗流规律特殊，加之非均质性严重、开发技术不完善，开采效果迥异。 碳酸盐岩勘探技术发展 近年来，中国石油开始全面开展碳酸盐岩物探技术研究，形成了成熟的碳酸盐岩配套技术，储层钻遇率大幅度提高，在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等地区发现了一批大型油气田，碳酸盐岩勘探成为油气储量产量增长的重要领域。 新中国成立到20世纪70年代，碳酸盐岩勘探以地表地质调查和重磁物探为主，发现了如四川威远、华北任丘等油气藏。20世纪80年代至90年代，地震勘探技术在落实构造、发现碳酸盐岩油气藏的勘探中发挥了重要作用，发现了塔里木盆地轮古、英买力潜山及塔中等含油气构造。进入21世纪，随着高精度三维地震技术的发展，深化了对碳酸盐岩非均质储层油气藏的认识，全面推动碳酸盐岩油气藏勘探开发进程。在塔里木、四川等盆地实施高精度三维地震勘探超过1.5万平方公里，探井成功率提高了25%。
一．研究碳酸盐岩储层有效性影响因素 1.渗透率 1.1存在成层渗流的渗透率 对于渗流成层性的存在, 地下水往往具有承压性质。即使渗流的成层性不甚明显, 但岩体的渗透性随深度的增加而降低的规律总是存在的。将岩体的渗透系数表达为 1.2裂缝型介质等效渗透率张量计算方法（详见李亚军《缝洞型介质等效连续模型油水两相流动模拟理论研究》）先通过建立裂缝型介质几何模型，利用几何模型对裂缝型介质做关于等效渗透率张量的分析，建立了求解裂缝型
多孔介质等效渗透率张量的数学模型,通过求解连续边界条件和周期边界条件下的边界积分方程,得到裂缝型多孔介质网格块的等效渗透率张量。所求得的等效渗透率张量能够反映裂缝的空间分布和属性参数对油藏渗透特性的影响假设裂缝型介质为水平介质,裂缝为垂直于水平面且具有一定厚度的矩形面,裂缝的纵向切深等于所研究区域的厚度,此时可视为二维空间中的介质体,裂缝等价于二维空间中的线型裂缝。 图一 裂缝的中心位置，开度，长度，倾角，方位角，密度，组系等参数称为裂缝的特征参数,所有裂缝以这些特征参数进行定义。如图二在二维空间,裂缝通过中点O方位角H长度L 及开度h 确定。根据裂缝属性参数的地质学统计分析研究,假设裂缝中心位置服从均匀分布,裂缝长度服从指数分布，方位角服从正态分。
图二 裂缝的开度是指裂缝壁之间的距离,主要取决于所处深度。孔隙压力和岩石类型。根据所发表的一些关于天然裂缝的宽度数据可知,裂缝开度通常在10~200Lm之间变化,统计资料表明最常见的范围在10~40Lm之间（如图三），且服从对数正态分。假设采用裂缝开度的对数正态分布，裂缝系统各属性参数的统计分布函数见表一。 表一
碳酸盐岩储集层的成因类型 及其基本特征 姓名：陈晶班级：地质11-7 学号：2011010949 碳酸盐岩储层分类受到岩相、成岩、构造、流体等多方面的控制，根据储层成因机理、主要储渗空间类型和岩石特征将碳酸盐岩储层分为4种类型：礁滩型储集层、岩溶型储集层、裂缝性储集层、白云岩储集层。 1 礁滩型储集层 1.1 成因 礁型地貌隆起和海平面相对变化控制礁滩体的成岩早期暴露, 准同生期大气淡水溶蚀、淋滤作用和岩溶作用是控制台缘礁滩体优质储层发育的根本原因。 礁丘在纵向上营建,形成隆起,礁丘顶部及礁前发育礁坪及中高能的生屑砂砾屑滩,向两翼逐渐相变为礁翼和棘屑滩,横向上过渡为礁后低能带、中低能砂屑滩和滩间海。在海平面相对变化和礁丘营建的共同作用下,礁丘的顶部间歇性暴露于大气淡水环境中,受大气淡水溶蚀淋滤作用,在纵向上区别为大气淡水渗流岩溶带和大气淡水潜流岩溶带。 在暴露期间由礁型地貌转化而成的岩溶地貌,已形成岩溶发育规模。礁滩复合体核部形成岩溶高地,礁翼形成岩溶斜坡,礁后低能带、礁滩间海形成岩溶洼地、洼坑。储层在侧向上主要发育礁滩复合体核部和翼部,核部以好—中等储层为主,翼部以好储层为主,礁后低能滩和低能泥晶灰岩沉积区储层变薄变差。 碳酸盐岩的埋藏溶蚀作用是提高储层孔渗性的一种重要的建设性成岩作用。多期油气运聚和埋藏溶蚀作用增加了储层的有效储集能力。多期构造破裂作用所形成的裂缝改善了储层的渗流条件,增加了储层和微观孔隙结构的连通性。
1.2 特征 1.2.1 礁滩型储集层岩石类型 塔中礁滩体储层主要岩石类型为礁滩相礁灰岩类和颗粒灰岩类，其中生屑粘结岩、生屑灰岩、生物砂砾屑灰岩是发育孔洞型储层的岩石类型，而砂屑灰岩、砂砾屑灰岩、鲕粒灰岩是孔隙型储层潜在储集岩类型。以塔中82井区为例，在剖面上一般以内碎屑灰岩和隐藻泥晶灰岩为主，一般占地层厚度的25% 以上；生屑灰岩、生物礁灰岩和泥晶灰岩相对少一些，一般占地层厚度的10%～15%。 1.2.2 储集空间类型及特征 礁滩体储层储集空间以大型溶洞、溶蚀孔洞、粒内及粒间孔、裂缝为主。 溶蚀孔洞一般为肉眼可见的小洞、大孔，岩心显示礁滩体储层溶蚀洞比较发育，孔洞呈圆形、椭圆形及不规则状，孔洞发育段岩石呈蜂窝状。 粒内溶孔主要见于砂屑内，少数见于生屑和鲕粒内，是同生期大气淡水选择性溶蚀所致。 粒间溶孔指粒间方解石胶结物被溶蚀形成的孔隙，主要溶蚀粒间中细晶粒状方解石，溶蚀强烈时，可溶蚀纤维状方解石甚至颗粒边缘，使颗粒边缘呈港湾状或锯齿状。 裂缝是碳酸盐岩重要储集空间，也是主要的渗流通道之一，从成因来分主要有3种类型，即构造缝、溶蚀缝和成岩缝。 1.2.3 储层控制因素及分布特征 礁滩体储层发育受多种因素控制，主要控制因素表现为以下3个方面。 一是沉积微相控制了岩石的岩性和结构，从而控制了岩石原生孔隙的发育。生屑滩、粒屑滩由于颗粒支撑作用形成大量的粒间孔，虽然大部分孔洞为灰泥、生物碎屑和多期方解石充填、半充填，但仍有1%～3%残余孔隙被保存，同时为组构的选择溶蚀奠定了基础。 二是早期暴露蜂窝状溶蚀是形成优质孔洞层的重要因素。中—晚奥陶世构造与海平面振荡变化频繁，造成沉积的多旋回叠加，海平面的相对下降可能造成短暂的同生期大气淡水岩溶成岩环境，使礁滩复合体形成的古地貌高部位露出海面。在潮湿多雨的气候下，受到富CO2 的大气淡水的淋滤，选择性地溶蚀了准稳定矿物组成的颗粒或第一期方解石胶结物，形成粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔；又可沿着裂缝、残留原生孔发生非选择性溶蚀作用，形成溶缝和溶蚀孔洞，从而形成优质孔洞层。 三是构造作用是改善礁滩体储层储集性能的关键，走滑断裂活动的断裂和裂
碳酸盐岩储集层与砂岩储集层比较 碳酸盐岩储集层与砂岩储集层相比，前者储集空间类型多，影响因素多，次生变化大，致使碳酸盐岩储集层比砂岩储集层具有更大的差异性、复杂性和非均质性等特点。现将这两类储集层的主要特征对比如下表： 岩石类型特征 砂岩 碳酸盐岩 沉积物中的原始孔隙度 一般为25-40% 一般为40%-70% 成岩后的孔隙度 一般为原始孔隙度的一半或一半以上，储层普遍为15-30% 一般只有原始孔隙度很小一部分或接近于零，储层中通常为5-15% 原始孔隙类型 几乎全为粒间孔隙 粒间孔隙较多，但其他孔隙类型也很重要 最终孔隙类型 虽受成岩后生变化影响，但几乎仍为粒间孔隙 由于经受沉积后的各种改造，溶洞、裂缝发育，变化极大 孔隙大小 与颗粒直径、分选好坏等有密切关系
与颗粒直径和分选好坏关系较少，受次生作用影响大 孔隙形状 主要取决于颗粒形态、胶结情况和溶蚀程度的大小 变化极大 孔隙大小、形状和分布的一致性 在均匀的砂岩体内，一般有好的一致性 即使在单一类型的岩体内，变化也很大 成岩作用的影响 由于压实作用和胶结作用，孔隙有所减小，但溶蚀作用也会扩大孔隙影响很大，能够形成、消失甚至完全改变原有孔隙 裂隙的影响 除低渗透层外，对储层性质的影响一般不重要 对储层性质影响很大 孔隙性和渗透性的目估情况 能大体进行估量 从能大体进行目估到不能目估，而需要仪器测量 岩心分析对储集层估价的作用 适合作岩心分析 对非均质性很强的储层，用大直径的岩心也难于对储层进行评价
孔隙度与渗透率之间的关系 有一定相关关系 从有一定相关关系到不相关 从表中不难看出，碳酸盐岩储集层具有以下特点： 1.孔隙大小、形状变化极大，从主要取决于岩石的组构要素直至完全无关。组构要素是指岩石中原生和次生的实体组分（如原生沉积颗粒和次生矿物晶体），也包括结构和较小的构造。 2.孔隙成因复杂，次生孔隙占有十分重要的地位。沉积物的收缩和膨胀作用，岩石的破裂作用，沉积颗粒的选择性溶解和非选择性溶解、生物钻孔或有机质的分解等作用，皆可在碳酸盐岩中形成各种孔隙。
碎屑岩 岩石机械风化后形成的岩石碎屑和矿物碎屑，经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石，称为碎屑岩。 基本简介 碎屑岩是由于机械破碎的岩石残余物，经过搬运、沉积、压实、胶结，最后形成的新岩石。又称陆源碎屑岩。碎屑岩中碎屑含量达50%以上，除此之外，还含有基质与胶结物。基质和胶结物胶结了碎屑，形成碎屑结构。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。 碎屑岩 按物质来源分类 按物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩两类。火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩（>64毫米）、火山角砾岩（ 64～2毫米）和凝灰岩（256毫米)、粗砾岩（256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米）。砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩（0.5～0.25毫米）、细粒砂岩（0.25～0.1毫米）、微粒砂岩（ 0.1～0.0625毫米）。粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩（ 0.0625 ～0.0312毫米），细粉砂岩（ 0.0312～0.0039毫米）。碎屑岩主要由碎屑物质和胶结物质两部分组成。
碎屑物 碎屑岩 碎屑物质又可分为岩屑和矿物碎屑两类。岩屑成分复杂，各类岩石都有。矿物碎屑主要是石英、长石、云母和少量的重矿物。胶结物主要是化学沉积形成的矿物，它们充填在碎屑之间起胶结作用，主要有硅质矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物、磷酸盐矿物及硅酸盐矿物。碎屑岩的孔隙是储存地下水及油、气的对象，研究碎屑岩对寻找地下水及油气矿床有实际意义。 矿物成分 碎屑岩的矿物成分以石英和长石为主，它们对储层物性的影响不同。一般说来，石英砂岩比长石砂岩储集物性好。 碎屑岩成分 原因一
碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比，具有以下主要特点。 岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分 比较简单，但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育。 成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。 断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 储层非均质程度高。 碳酸盐岩储层描述的主要内容包括沉积相及成岩史、储集空间类型及控制因素、孔隙、裂 缝、溶洞、储集空间体系，储层非均质性，储层参数确定及评价等。基本工作流程列入表5．1。 博客石油转载 更多精彩请登陆 https://www.doczj.com/doc/e52821321.html,
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无论是以原生孔隙为主，还是以次生储集空间为主的碳酸盐岩储层，其沉积相及成岩史是这 类储层形成和发育的基础。它决定储集类型、孔隙、裂缝、溶洞发育程度和分布、储渗能力、 储层非均质性。也是储层层位对比划分的基础和依据。 一、沉积相描述 1．沉积相标志 (1)岩性标志。岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色: 岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 下面在表5．2中列出碳酸盐岩常见的几种颜色反映由氧化到还原环境的 博客石油转载 更多精彩请登陆 https://www.doczj.com/doc/e52821321.html, ②自生矿物： a．海绿石：形成于水深10～50m，温度25～27℃。鲕绿泥石：形成于水深25～125m， 温度10～15℃。二者均为海相矿物。 b．自生磷灰石(或隐晶质胶凝矿)：海相矿物。 c. 锰结核: 分布于深海、开放的大洋底。 d，天青石、重晶石、萤石：咸化泻湖沉积。 e. 黄铁矿: 还原环境。
碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比，具有以下主要特点： ①岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单，但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 ②以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育。 ③成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。 ④断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 ⑤次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 ⑥储层非均质程度高。 1．沉积相标志 （1）岩性标志 岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色：岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 ②自生矿物： a．海绿石：形成于水深10～50m，温度25～27℃。鲕绿泥石：形成于水深25～125m，温度10～15℃。二者均为海相矿物。 b．自生磷灰石（或隐晶质胶磷矿）：海相矿物。 c．锰结核：分布于深海、开放的大洋底。 d．天青石、重晶石、萤石：咸化泻湖沉积。 e．黄铁矿：还原环境。 f．石膏、硬石膏：潮坪特别是潮上、潮间环境。
③沉积结构。碳酸盐岩的结构分为粒屑（颗粒），礁岩和晶粒三种。不同的沉积结构反映不同的沉积环境。 粒屑结构；粒屑结构由粒屑、灰泥、胶结物和孔隙四部分组成。粒屑结构代表台地边缘浅滩相环境。根据颗粒类型、分选、磨圆、排列方向性、填充物胶结进一步确定微相。 a．内碎屑、生屑反映强水动力条件。 b．鲕粒、核形石、球团粒、凝块石反映化学加积、凝聚环境，水动力中高能。鲕粒包壳代表中等能量，持续搅动，碳酸钙过饱和的环境，核形石（藻包壳）、泥晶套反映浅水环境。 c．分选好，反映持续稳定的水动力条件，反之则反映强水动力条件。d．磨圆度高反映强水动力环境，反之反映弱水动力环境。 e．颗粒、生屑化石平行排列，尖端方向交错，长轴平行海岸，反映振荡水流。尖端指向一个方向，长轴仍平行海岸线，则为单向水流。 f．用胶结物和灰泥的相对含量反映水动力强弱。胶结物／（胶结物+灰泥）在0～1之间，越接近0，水动力越弱，反之越强。 礁岩结构： a．生长结构：原地生长坚硬生物骨架，代表台地边缘生物礁环境。b．粘结结构：层纹状、波纹状藻迭层结构代表潮上-潮间中低能环境。柱
砂岩和碳酸盐岩储层的比较：从全球视角看孔-深和孔-渗关系 摘要：图表展示比较了包括除加拿大以外的所有产油国的30122个碎屑岩储层和10481个碳酸盐岩储层的平均孔隙度和深度的关系。然而，用单独的图包括了加拿大阿尔伯达盆地的5534个碎屑岩储层和2830个碳酸盐岩储层。不包括加拿大的储层的平均渗透率与平均孔隙度关系展示了出来。通过对控制各岩性储层质量的主导因素对砂岩和碳酸盐岩之间的主要相同点和不同点及影响因素作了讨论。伴随深度增大中值和最大孔隙度逐步减少的趋势反映了埋藏成岩孔隙度的减少，它是响应于随深度增加热暴露的增加的。这一趋势看起来与砂岩和碳酸盐岩的孔隙度一般都由于深埋藏过程中的溶解作用而增加的说法不一致。在给定的深度，碳酸盐岩储层具有较低值的中值和最大孔隙度，极有可能是由于碳酸盐岩矿物相对于石英有较强的化学反应，这导致了它对于化学压实和相关的胶结作用具有较低的抵抗性。与碳酸盐岩储层相比，在所有深度段低孔隙度（0-8%）碎屑岩储层的相对贫乏或许可以反映出在碳酸盐岩中更易于发生的断裂现象，以及那些断裂对于低孔隙度岩石中促进形成经济性的流速的有效性。总体说来，碳酸盐岩储层与砂岩储层相比在给定的孔隙度不具有较低的渗透率，但确实有较少比例的既高孔隙度又高渗透率值的部分存在。本文提供的数据可以对在缺乏例如埋藏史和热演化史等详细的地质资料的情况下的任意给定深度的探井的钻探中储层质量的分布作为一个基本的向导。 引言 砂岩和碳酸盐岩储集岩的两个最根本的区别是：（1）沉积物产生的地点（砂岩为异地而碳酸盐岩为原地）和（2）碳酸盐矿物之间具有更强的化学反应（Choquette and Pray, 1970; Moore, 2001）。后一个不同对于成岩作用和储层质量具有深远的影响，例如对大多数碎屑岩储层的早期成岩作用除了碳酸盐结核和土壤发育只有很小的影响，然而碳酸盐岩以广泛的早期石化和孔隙度改变为特征。通过这种对比，大量的和系统的不同之处或许可以通过两类岩性的石油储集岩的孔-深和孔-渗分布体现出来。尽管这种不同的存在看起来被广泛的接受并且碳酸盐岩储层常作为基础单独讨论而广泛引用（Tucker and Wright, 1990; Lucia,
碳酸盐岩岩溶储层特征 碳酸盐岩岩溶储层特征 摘要：本文通过对区域地质背景的分析，结合钻井、岩芯及地震资料的分析，对研究区发育的岩溶储层特征进行了研究，探讨了优质岩溶储层发育的主控因素及岩溶模式，在此基础上预测了有利区带。结果表明作为研究区碳酸盐岩溶储集体主体的一间房组和鹰山组储层，其有效储集空间类型包括裂缝-孔洞型、单一洞穴型、多洞穴缝洞连通型等三种，前者在成像测井上表现为斑块与黑色条带分布，后两者在地震剖面上分别表现为单串珠强反射、多串珠复合强放射响应。研究区岩溶储层的发育受控于高能沉积相带、构造隆升作用、断裂活动和两期水系的发育等因素。 关键词：层间岩溶潜山岩溶顺层岩溶岩溶储层碳酸盐岩哈拉哈塘地区 一、地质背景 哈拉哈塘地区在构造区划上位于塔北隆起南缘斜坡中部，西为英买力凸起，北接轮台凸起，南邻北部坳陷，东与轮南凸起相接，面积约4000km2。塔北隆起是一个长期继承性发育、晚期深埋于库车新生代山前坳陷之下的前侏罗纪古隆起，其演化历史大致可划分为前震旦纪基底形成阶段、震旦纪-泥盆纪古隆起形成阶段、石炭纪-三叠纪断裂与断隆发育阶段、侏罗纪-古近纪稳定沉降发展阶段，以及新近纪-第四纪整体发展阶段等五期演化过程。哈拉哈塘地区发育震旦系至泥盆系海相沉积地层、石炭系至二叠系海陆交互相沉积地层和中新生界陆相沉积地层。奥陶系可细分为上统桑塔木组（O3s）、良里塔格组（O3l）及吐木休克组（O3t），中统一间房组（O2y），中-下统鹰山组（O1-2y）、下奥陶统蓬莱坝组（O1p）。中奥陶统一间房组-鹰山组1段上部地层是目前发现的主要含油层系，为岩溶储集层。上奥陶统桑塔木组、良里塔格组、吐木休克组整体由南向北依次剥蚀尖灭，最北部志留系柯坪塔格组覆盖于奥陶系一间房组潜山之上。 二、岩溶储层特征
碳酸盐岩储集层的储集空间 碳酸盐岩储集层的主要岩石类型包括石灰岩、白云岩、粒屑灰岩、礁灰岩等，其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂缝三类。一般说来，孔隙和溶洞是主要的储集空间，裂缝是主要的渗滤通道，也是储集空间。 碳酸盐岩储集空间的形成过程是一个复杂而长期的过程，它贯穿在整个沉积过程及其以后的各个地质历史时期。它除了受沉积环境的控制外，地下热动力场、地下或地表水化学场、构造应力场等因素均对它们的形成和发展有巨大的影响。由于碳酸盐岩的特殊性（易溶性和不稳定性），使碳酸盐岩储集空间的演化相当复杂，孔隙类型多、变化快，往往在同一储集层内存在着多种类型的孔隙，各种孔隙又往往经受几种因素的作用和改造。因此，对碳酸盐岩储集空间分类时，既要考虑它的原始成因，又要考虑它在整个地质历史过程中的改造和变化。关于碳酸盐岩孔隙类型的划分方案较多。Choquette和Pray（1970）根据受组构控制与不受组构控制两项关系，将碳酸盐岩孔隙划分为三大类型16种孔隙，其中有几种为常见类型，其它则为比较特殊的类型。将根据碳酸盐岩孔隙的形成时间及成因，将其分为原生孔隙和次生孔隙两大类来进行论述。 ?原生孔隙 碳酸盐岩的原生孔隙主要是指在沉积时期形成的与岩石组构有关的孔隙。它们在成岩期可以发生一些变化。原生孔隙包括粒间孔隙、粒内孔隙、生物骨架孔隙、生物体腔孔隙、遮蔽孔隙、鸟眼孔隙和生物潜穴等。 粒间孔隙：粒间孔隙是指粒屑碳酸盐岩粒屑之间未被基质填积和胶结物充填的原始孔隙空间。粒间孔隙只有在粒屑含量很高（一般应大于50%）形成颗粒支撑格架时才能出现。粒间孔隙的发育程度与粒屑的含量、大小、形状、分选程度以及粒屑的堆积方式，胶结物含量等因素密切相关，而它能否得以保存还取决于沉积后的地质历史时期淀晶方解石或其它可溶矿物的充填程度。粒间孔隙是碳酸盐岩储集层的主要孔隙类型之一。世界上相当多的碳酸盐岩储集层发育此类孔隙。 粒内孔隙：粒内孔隙是指组成碳酸盐岩的各种颗粒内部的孔隙，如骨屑、团块、内碎屑、鲕粒等颗粒内部的孔隙。这类孔隙有原生的，也有次生的。 生物骨架孔隙：它是由原地固着向上生长的造礁生物（珊瑚、海绵、层孔虫、苔藓虫和藻类）群体骨架间的孔隙。这类岩石具有很高的孔隙度和渗透率。它是碳酸盐岩的主要孔隙类型之一。具生物骨架孔隙的生物礁储集层往往和具粒间孔隙的生物碎屑灰岩储集层相伴生。 生物体腔孔隙：它是指生物死亡后生物壳体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥等充填或部分充填而保留下来的空间。具此类孔隙的岩石绝对孔隙度大，有效孔隙度不大，因此，由它单独构成储集层的储集空间少见，多半和粒间孔隙相伴生。 此外，遮蔽孔隙、鸟眼孔隙和生物潜穴一般作为储集空间意义不大。 ?次生孔隙 碳酸盐岩的次生孔隙是指在沉积期后发生的，受成岩后生作用控制的孔隙，它包括晶间孔隙和溶孔、溶洞。次生孔隙是碳酸盐岩储层重要的储集空间。 晶间孔隙：它是指碳酸盐矿物晶体之间的孔隙。一般呈棱角状，其孔隙大小除与晶粒大小及其均匀性有关外，还受排列方式的影响。一般以粉晶、细晶、排列又不均匀者孔隙较发育，如砂糖状白云岩具良好的晶间孔隙。晶间孔隙主要是白云石化作用、重结晶作用的结果而形成的，尤以白云石化作用形成的晶间孔隙最为重要，它是碳酸盐岩储集层的重要孔隙类型之一。 溶蚀孔隙：溶蚀孔隙简称溶孔，是指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被水溶解后形成的孔隙。溶解作用在沉积过程中就开始了，它可以一直延续到成岩以后，直到表生
第四章 沉积岩的构造和颜色 第一节 概述 沉积构造：是指沉积岩各组成部分的空间分布和排列方式，它是沉积物在沉积期或沉积以后由物理作用、化学作用、生物作用在沉积物内部或者沿着沉积物与流体界面所形成的。 原生沉积构造：在沉积过程中形成的并受沉积条件所控制的沉积构造，如波痕、层理等。 次生沉积构造：在沉积期后由各种成岩作用所形成的沉积构造，如缝合线、成岩结核等。 沉积构造的研究意义 ： 确定沉积环境 分析恢复水流系统、指出水流状态 确定地层的顶底和层序 颜色：是沉积岩最醒目的标志，它取决于岩石的成分及物理化学形成条件，因而也是鉴别岩石，划分和对比地层，分析古地理的重要依据之一。 第二节 沉积岩构造的分类 物理成因构造----原生构造 化学成因构造----原生构造（同生结核）；次生构造（缝合线、叠锥） 生物成因构造----原生构造 碎屑岩的构造极为重要 原生构造对沉积环境具有直接的指向意义！ 按沉积岩形成的阶段分?? ???后生构造成岩构造沉积构造 先是成因分类，具体构造分类按照形态进行划分 第三节 流动成因的构造 沉积物在搬运和沉积时，由于介质(如水、空气)的流动，在沉积物的内部以及表面形成的构造，属于机械成因的构造，主要有各种层理构造、上层面及底层面构造。 流动成因构造?? ???其它层面构造层理构造 一、层理构造 （一）层理：岩石性质沿垂向变化的一种层状构造。它可以通过矿物成分、结构、颜色的突变或渐变显现出来。 1）细层（纹层）：组成层理的最基本的最小单位，内部没有任何肉眼可见的层。是在一定条件下同时沉积的。 2）层系（丛系）：由许多成分、结构、厚度和产状近似的同类型纹层组合而成。形成于相同的沉积条件下，是一段时间内水动力条件相对稳定的水流条件下的产物。 3）层系组（层组）：由两个或两个以上的岩性（成分、结构）基本一致的相似层系或性质不同，但成因上有联系的层系叠覆组成，期间没有明显间断。
实验二碎屑岩的成分、结构组分的观察与描述（2学时） 一、目的要求 1、练习和掌握碎屑颗粒成分在手标本和岩石薄片中的观察方法和描述内容。 2、通过对碎屑岩的手标本和岩石薄片的观察，辩认组成碎屑岩的几种常见的碎屑矿物和岩屑，如石英、长石（斜长石、微斜长石、正长石）、云母（黑云母、白云母）和岩屑（石英岩岩屑、燧石、粘土岩岩屑、火山岩岩屑）以及重矿物（锆石、电气石、绿帘石、石榴石、海绿石……）。 3、在弄清碎屑岩中杂基和胶结物概念的基础上对岩石标本及薄片进行观察，辩认组成碎屑岩杂基的主要成分（粘土矿物和细砂级碎屑岩类）和胶结物的常见成分（硅质、粘土质、钙质、沸石、绿泥石、铁质等）。 4、在弄清碎屑岩中几种常见的结构类型特征的基础上，观察和掌握下列几种胶结类型：基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结、无胶结物式胶结。 二、观察内容 C—I—1：①颗粒：石英（有再生加大现象）、燧石、粘土岩岩屑。②杂基成分：粘土矿物，少量细粉砂级的石英碎屑。③胶结物成分：以硅质为主，有少量铁质，硅质已重结晶为显晶质石英，使石英碎屑颗粒再生加大；铁质成为石英碎屑颗粒的周边。④胶结类型：孔隙式胶结。 C—I—2：①颗粒：石英、斜长石（绢云母化）、微斜长石、黑云母（绿泥石化）、白云母、绿帘石、石榴石、粘土岩岩屑、火山岩岩屑、黑色金属矿物。②杂基：无。③胶结物成分：以沸石为主，部分可见方解石。④胶结类型：孔隙式胶结。 C—I—11：①颗粒：石英、海绿石。②胶结物成分：海绿石。 C—I—12：①颗粒：微斜长石、正长石（高岭石化）、长石（再生）。②杂基成分：粘土矿物。 ③胶结物成分：硅质胶结物（微晶石英）。 C—I—14：①颗粒：石英（部分颗粒被碳酸盐矿物交代，具齿状边缘）、黑云母、白云母、绿帘石、锆石、电气石、胶磷矿、金属矿物。②胶结物成分：方解石。 C—I—20：颗粒：石英（多具裂纹）、石英岩岩屑、燧石、粘土岩岩屑、页岩岩屑、粉砂质页岩岩屑、绿泥石片岩岩屑。 C—I—4：胶结物成分：绿泥石 C—I—5：胶结类型：无胶结物式胶结（缝合线状接触胶结）。