油气的储集层与盖层

机械压实是指沉积物在上覆重力及静水压力作用下, 定 发生水分排出,碎屑颗粒紧密排列,软组分挤入孔隙,使孔隙 义 体积缩小,孔隙度降低,渗透性变差的作用.结果引起除骨架
颗粒溶解之外的岩石总体积的减小.
① 颗粒间接触由点 线,随深度加大而变紧密.
表 现
② 塑性变形.火山岩屑、泥质岩屑、云母等柔性组分
形 式
变形呈假杂基挤入颗粒空间.
③ 破裂.刚性颗粒发生破裂,出现小裂缝.
④ 颗粒定向排列,石英拉长具优选方位.
压溶作用
压溶是指在压应力作用下,由骨架颗粒在接触点的 溶解所引起的岩石总体积的减小过程.
a 石英自生加大
b 颗粒呈凹凸、缝合接触
石英自生加大
颗粒呈凹凸、缝合接触
2〕成岩后生作用
②溶解作用：
使物性变好,可产生溶蚀孔隙. 特别是有机质热成熟产生的有机 酸和CO2可使储集层中的碳酸盐 胶结物及铝硅酸盐颗粒大量溶解, 从而有助于次生孔隙的形成.
2、影响碎屑岩储层储集物性的主要因素
1〕物源和沉积条件 ——微观因素的控制〔包括：岩石的成分、结构和构造〕 ①碎屑颗粒的矿物成分： 相同成岩作用下,石英砂岩 储集性比长石砂岩好.原因： a长石的润湿性比石英强； b长石比石英的抗风化能力弱.
②碎屑颗粒的粒度及分选性：
粒度越大,φ、K大；分选 程度好, φ、K大. a. 粒度一定时,分选越好, 物性越好. b.分选一定时,K与粒度 呈正比.
第二节 储集层的岩石类型
目前发现的含有油气的储集层可归为三类：
碎屑岩类储集层：砂岩、砾岩、粉砂岩 碳酸盐岩储集层：灰岩、白云岩、礁灰岩 其他岩类储集层：岩浆岩、变质岩、裂缝性泥岩
据世界546个大中型油气田的统计,碎屑岩类和碳酸盐岩类储集 层所储油气占总量99.8%,其中碎屑岩中的储量占57.1%,碳酸盐 岩中占42.7%.其中,碎屑岩储集层是我国目前最重要的储集层类 型.

岩裂缝；
在碎屑岩成岩后，后期构造运动所形成的裂 缝、节理等次生孔隙—次要地位。
Schmidt将碎屑岩孔隙类型分为5种类型： 粒间孔隙：一般为原生孔隙。其孔隙度随埋深的增加有所
降低，但降低的速度比粘土岩慢得多。
特大孔隙：按Schmidt标准，超过相邻颗粒直径1.2倍的孔 隙属特大孔隙。多数为次生孔隙。
v储集层(岩)中含有工业价值油(气)流——油(气)层； v已投入开采的油(气)层——产层。
二、储集层的分类
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。
v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） v按储集空间类型分为： 孔隙型储层、裂缝型储层、孔缝型储层、
σ — 水银表面张力，常取480×105N/cm
Pc 0.075
最小非饱和的孔隙体积 百分数 Smin % 排驱压力 Pd 孔隙等效半径 r
Pb
Smin 100 S饱 50
饱和度中值压力 Pc50
Pc50对应的孔喉半径≈ 平均喉道半径
Smax
0
汞注入量,%
75
毛细管压力曲线图
毛细管压力曲线与孔隙吼道分布直方图
白云石的
菱铁矿的 溶解作用 硫酸盐的 其它蒸发岩的 硅酸盐的 其它非硅酸盐的
较多
较多 较少 较少 很少 很少
（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
1.沉积环境 ①碎屑颗粒的矿物成分：
主要表现在两个方面：
矿物颗粒的耐风化性，即性质坚硬程度和遇水溶解及膨胀 程度； 矿物颗粒与流体的吸附力大小。 一般而言，矿物的润湿性：润湿性强，亲水的矿物， 表面束缚薄膜较厚，缩小孔隙空间，渗透性变差。 矿物的抗风化能力：抗风化能力弱，易风化成粘土矿物 充填孔隙或表面形成风化层减小孔隙空间。 因此，性质坚硬、遇水不溶解和不膨胀、遇油不吸附的 碎屑颗粒组成的砂岩，储油性好。

缝）原生孔隙 沉积颗粒间：粒间孔、晶间孔等等
（2）次生孔隙 ①溶蚀、淋滤作用： 溶蚀孔、洞
②构造作用：构造裂缝
孔隙按大小的分类
①超毛细管孔隙：孔隙直径>0.5mm，裂缝宽度>0.25mm
流体可在其中自由流动
②毛细管孔隙：孔隙:0.5-0.0002mm，裂缝:0.25-0.0001mm，
盖层
储油气层
第三章 储集层和盖层
• 第一节 岩石的孔隙性和渗透性 • 第二节 碎屑岩储集层 • 第三节 碳酸盐岩储集层 • 第四节 其它岩类储集层 • 第五节 盖层
基本概念
储集岩与储层
1．储集岩： 具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。 2．储层：凡是能够储存和渗滤流体的岩层（reservoir rock）。（ 但不一定含有油气） 3．含油气层 ：储集层中储集了一定数量的石油或天然气， 称含油气层（oil-bearing rock）。 4．产层（pay） ：已经开采的具有工业价值的含油气层。
当单相液体呈层状流通过孔隙性介质时，在单位时间内
通过岩石截面积的流量与岩样两端的压力差和截面积成正比，
而与液体通过岩石的长度和液体的粘度成反比。
几种渗透率的概念
1）绝对渗透率（absolute permeability）：
当岩石中只有单相流体存在，并且流体与岩石不发生任何的物 理和化学反应，此时岩石对流体的渗透率称为绝对渗透率。
100 %
有效孔隙度：岩样中互相连通的，流体能够 通过的孔隙体积之和与岩样体积的比值
e
Ve Vr
100 %
3、有效孔隙度的评价指标
特高孔隙度
Фe≥30％
高孔隙度
25％≤Фe＜30％
中孔隙度
15％≤Фe＜25％

盖层的相对不渗透性：膏 盐、泥岩、致密碳酸盐岩
二、盖层的微观封闭（Sealing )机理
1．物性封闭
毛细管力(capillary pressure)：
PC
2
cos
r
由于储盖层之间的毛（capillary sealing）。
盖层的毛细管力：
PCC
2 cos
第二章 储集层和盖层
第五节 盖层
一、盖层的类型 盖层：覆盖在储集层之上，能够 阻止油气向上运动的细粒、致密的 岩层
1．按岩性划分 ①膏盐类盖层：石膏、硬石膏、岩盐
②泥质岩类盖层：泥岩、页岩；
③碳酸盐岩类盖层：泥灰岩、泥质灰岩、 纯的致密石灰岩
一、盖层的类型
2．按分布范围划分 ①区域性盖层：指遍布在盆地或拗陷大部分地区， 厚度大、面积广且分布稳定的盖层。 对盆地内的油气起保护作用,使之不散失
一、盖层的类型
②局部性盖层：指分布在盆地的某一部分， 或某些局部构造范围的盖层, 对油气藏中的油气起保护作用
3．按与油气藏位置的关系划分
①直接盖层：紧邻油气层之上的封闭性岩层
②上覆盖层：位于直接盖层之上的所有盖层
一、盖层的类型
渤海湾盆地盖层分布,区域盖层和局部盖层的相对性
二、盖层的微观封闭（Sealing )机理
大厚度的盖层对封闭油气是有利的: ①减小孔隙连通机会，增强封闭性能 ②不易被小断层错断而形成连通的裂缝 ③易于形成超压
三、盖层的宏观封闭性
3．盖层的连续性
盖层的分布范围:面积 盖层被断裂的破坏程度 盖层被剥蚀的情况
C1 C2
C1<C2
C1 C2
C1>C2
三、盖层的宏观封闭性
1．盖层的岩性 盖层的主要岩性： 泥岩、岩盐、石膏、硬石膏 页岩、泥岩：65% 岩盐、石膏：33% 碳酸盐岩 ： 2% 不同岩性的盖层具有不同的韧性： 岩盐→硬石膏→石膏→富含有机质的泥岩 →泥岩→粉砂质页岩