第二章流体与岩石的相互作用
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储层地质学期末复习题第一章绪论一、名词解释1、储集岩2、储层3、储层地质学第二章储层的基本特征一、名词解释1、孔隙度2、有效孔隙度3、流动孔隙度4、绝对渗透率5、相渗透率6、相对渗透率7、原始含油饱和度8、残余油饱和度9、达西定律二、简答题1、简述孔隙度的影响因素..2、简述渗透率的影响因素..3、简述孔隙度与渗透率的关系第三章储层的分布特征一、简答题1、简述储层的岩性分类2、简述碎屑岩储层岩石类型3、简述碳酸盐岩储层岩石类型4、简述火山碎屑岩储层岩石类型5、风化壳储层的结构6、泥质岩储层的形成条件二、论述题1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征..要点:重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征第四章储层孔隙成岩演化及其模型一、名词解释1、成岩作用2、同生成岩阶段3、表生成岩阶段二、简答题1、次生孔隙形成的原因主要有哪些2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些3、如何识别次次生孔隙..三、论述题1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响..3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面..第五章储层微观孔隙结构一、名词解释1、孔隙结构2、原生孔隙3、次生孔隙4、喉道5、排驱压力二、简答题1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型..2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型..三、论述题试述毛管压力曲线的作用并分析下列毛管压力曲线所代表的含义第六章储层非均质性一、名词解释1、储层非均质性2、层内非均质性3、层间非均质性4、平面非均质性二、简答题1、请指出储层非均质性的影响因素..2、如何表征层内非均质性三、论述题1、论述裘怿楠1992关于储层非均质性的分类及其主要研究内容..2、论述宏观非均质性对油气采收率的影响要点:分析层内、层间、平面非均质性对油气采收率的影响第七章储层敏感性一、名词解释1、储层敏感性2、水敏性3、酸敏性4、速敏性二、简答题1、储层损害的原因2、储层敏感性类型储层地质学期末复习题参考答案第一章绪论一、名词解释1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石..2、储层:凡是能够储存油气并能在其中参与渗流的岩岩层即为储层..3、储层地质学:是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分布规律;还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科..第二章储层的基本特征一、名词解释1、孔隙度:岩样孔隙空间体积与岩样体积之比2、有效孔隙度:指相互连通的;在一般压力条件下允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值3、流动孔隙度:指在一定压差下;流体可以在其中流动的孔隙体积与岩石总体积的比值4、绝对渗透率:当岩石为某单一流体所饱和时;岩石与流体之间不发生任何物理—化学反应;所测得的岩石对流体的渗透能力称为该岩石的绝对渗透率5、相渗透率:又称之为有效渗透率;指岩石孔隙中存在两种或两种以上互不相溶流体共同渗流时;岩石对每一种流体的渗透能力的量度;称之为该相流体的有效渗透率6、相对渗透率:岩石孔隙为多相流体饱和时;岩石对各流体的相对渗透率指的是岩石对各种流体的有效渗透率与该岩石的绝对渗透率的比值7、原始含油饱和度:油藏开发前;所测出的油层岩石孔隙空间中原有体积与岩石孔隙体积的比值称为原始含油饱和度8、残余油饱和度:残余油是在油层内处于不可流动状态的那一部分油;其所占总孔隙体积百分数称为残余油饱和度..P139、达西定律:位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比;与液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比..二、简答题1、简述孔隙度的影响因素..1分选性、粒度对碎屑岩及碎屑结构储集岩的孔隙度有明显的影响;2颗粒磨圆度对储集岩孔隙度的影响;3颗粒的填集作用对储集岩孔隙度的影响;4成岩作用对孔隙度的影响..2、简述渗透率的影响因素..1岩石特征:包括粒度、分选、胶结物及层理等..如疏松砂的粒度越细;分选越差;渗透率越低..2孔隙的影响:岩石孔隙度和渗透率之间有定的内在联系;但没有严格的函数关系;尤其当存在裂缝和溶洞时..;实际上;孔隙度和渗透率的关系在很大程度上取决于孔隙机构;凡影响岩石孔隙结构的因素都影响渗透率..在有效孔隙度相同的情况下;孔隙喉道小的岩石比喉道大的岩石渗透率低;孔喉形状复杂的岩石比孔喉形状简单的岩石渗透率低..一般来说;岩石渗透率与孔隙喉道大小的平方成正比;而与喉道形状复杂程度成反比3压力和温度的影响..温度不变时;渗透率随压力增大而减小;当压力超过某一数值时;渗透率急剧下降;这是泥质砂岩比砂岩渗透率减小的更快..随温度升高;压力对渗透率影响减小..这是因为温度升高;岩石骨架和流体膨胀;阻碍压实..3、简述孔隙度与渗透率的关系大量资料表明;岩石的孔隙度与渗透率之间有一定的相关关系;常规储层相关性较好;致密储层相关性较差;但两者之间通常没有严格的函数关系..岩石的渗透性除受孔隙度影响外;还受孔道截面大小、形状、连通性以及流体性能等多方面因素的影响..一般来说;有效孔隙度大;则绝对渗透率也高;在有效孔隙度相同的条件下;孔隙直径小的岩石比直径大的岩石渗透率低;孔隙形状复杂的岩石比孔隙形状简单的岩石渗透率低..孔隙和喉道的不同配置关系;也可以使储层呈现不同的性质..第三章储层的分布特征一、简答题1、简述储层的岩性分类碎屑岩储层、碳酸盐岩储层、泥质岩储层、岩浆岩储层、变质岩储层2、简述碎屑岩储层岩石类型包括砾岩、砂岩和泥岩3、简述碳酸盐岩储层岩石类型岩性主要为石灰岩、白云岩及其过渡类型..4、简述火山碎屑岩储层岩石类型火山岩储层的岩石类型:集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、熔结角砾岩和沉凝灰岩..5、风化壳储层的结构风化壳自上而下分为崩解带、淋滤带、水解带..6、泥质岩储层的形成条件1特定的岩相条件;2压实或欠压实的成岩条件;3断裂或其它的动力造缝条件二、论述题1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征..P18-30我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型包括冲积扇相、河流相、三角洲相、扇三角洲相、湖底扇浊积相、滩坝等..冲积扇沉积以砾岩为主;属于碎屑岩沉积体系中最近源的沉积物;分选性最差;平面连续性较好;物性非均质性严重、层内非均质性剧烈而无序..河流沉积可以提供大量岩石物理性质量好的储层砂体;以中高渗透率为主;经常以高产储层出现;河流砂体几乎成为各类碎屑岩储层之首..其中辫状河广为发育;而一般很难形成大规模的曲流河体系..河流砂体侧向连续性差;以正韵律沉积为特征..三角洲砂体储层包括:三角洲平原上的分流河道砂体;这类砂体与河流砂体大体类似;三角洲前缘发育的水下分流河道;其储层特征于三角洲平原上的分流河道砂体基本一致;正韵律的层内非均性;侧向连续性差的条带状和明显的渗透率方向性;河口坝砂体的特征为反韵律或复合韵律;很好的侧向连续性;平面非均质性较弱;三角洲前缘发育的薄层席状砂;广布的侧向连续性..湖底扇是重力流搬运沉积建造于浪基面以下深湖环境的碎屑岩体;湖底扇储层以浊流砂体占绝大多数;特点是具有鲍玛序列;矿物结构成熟度低;砂体侧向连续性差;连续性较好的扇叶体较少..滩坝储集砂体一般都属于小型沉积、储层体积较小..但储层连续性好;储层物性较好..第四章储层孔隙成岩演化及其模型一、名词解释1、成岩作用:沉积物沉积之后转变为沉积岩直至变质作用之前;或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的物理、化学、物理化学和生物的作用;以及这些作用所引起的沉积物或沉积岩的结构、构造和成分的变化..2、同生成岩阶段:沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期..3、表生成岩阶段:处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩;因构造作用抬升至地表或近地表;受大气淡水的溶滤等作用所发生的变化与作用时期..二、简答题1、次生孔隙形成的原因主要有哪些1溶解或溶蚀作用;2成岩收缩作用;3构造应力作用..2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些碳酸盐岩的成岩作用可以分为两类:1破坏孔隙的成岩作用;包括胶结作用、机械压实作用、压溶作用、重结晶作用和沉积物充填作用等;2有利于孔隙形成和演化的成岩作用;包括溶解作用、白云石化作用、生物和生物化学成岩作用、破裂作用等..3、如何识别次生孔隙..1岩石学标志通过显微镜观察;可以识别一些重要的岩石学标志来判定次生孔隙的存在及其发育过程..最重要的岩石学标志有以下八种..①部分溶解:颗粒或胶结物的不完全溶解;并在孔隙附近有残余物;残余物质有明显的溶蚀外貌..②印模:指颗粒、胶结物或交代物完全溶解后的铸模..③排列的不均一性:单个残余颗粒或孔隙次生标志不明显时;颗粒或孔隙分布的不均一性是判定次生孔隙的重要标志..这是因为次生溶解作用有选择性;易溶组分被溶解掉包括选择颗粒和胶结物后;未溶物质的分布必然排列上出现不均一..④特大孔隙:直径比相邻颗粒大得多的特大孔隙很常见;它们为次生孔隙提供了很好的证据..大多数特大孔隙是有组构选择的;并且主要是由可溶性沉积碎屑、透镜状基质或其交代物选择性溶解的产物..⑤伸长状孔隙:孔喉明显扩大并串联多个孔隙的伸长孔隙是次生孔隙标志之一;其成因显然是混合成因的..⑥溶蚀的颗粒:主要表现在颗粒边缘参差不齐;并与伸长孔隙、特大孔隙共生..⑦组分内孔隙:很明显组分内溶孔是矿物溶解造成的..按溶解程度分粒内溶孔、蜂窝状孔隙;并逐渐过渡到溶解残余孔隙..组分内溶孔一般遵循结构选择性溶解的原则..⑧破裂的颗粒裂隙:主要是由于压实致密颗粒出现微裂缝;而后进一步溶蚀所致..三、论述题1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志答:碎屑岩的成岩作用可以划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段和表生成岩阶段..1同生成岩阶段的主要标志有:①岩石沉积物疏松;原生孔隙发育;②海绿石主要形成于本阶段;③鲕绿泥石的形成;④同生结核的形成..⑤沿层理分布的微晶及斑块状泥晶菱铁矿;⑥分布于粒间及粒表的泥晶碳酸盐;有时呈纤维状及微粒状方解石;⑦有时有新月形及重力胶结;⑧在碱性水介质盐湖盆地中析出的自生矿物有粉末状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石、基底式胶结或斑块状的石膏、钙芒硝;可见石英等硅酸盐矿物的溶蚀现象等..2早成岩阶段可分为A、B两期;下面分别对A期和B期进行阐述..1早成岩A期的主要标志有:①古温度范围为古常温小于65℃..②有机质未成熟;其镜质组反射率Ro 小于0.35%;最大热降解峰温Tmax小于430℃;孢粉颜色为淡黄色;热变指数TAI小于2.0..③岩石弱固结—半固结;原生粒间孔发育..④淡水—半咸水水介质的泥岩中富含蒙皂石层占70%以上的伊利石/蒙皂石I/S无序混层粘土矿物有序度R=0;统称蒙皂石带;碱性水介质含煤地层的砂岩中自生矿物不发育;局部见少量方解石或菱铁矿;颗粒周围还可见少量绿泥石薄膜;碱性水介质的自生矿物有粒状方沸石、泥晶碳酸盐;无石英次生加大..古温度低于42℃是石膏及钙芒硝析出;本期末;泥晶含铁方解石和含铁白云石析出;泥岩中粘土矿物以伊利石—绿泥石I—C组合和伊利石—绿泥石—伊利石/蒙皂石混层I-C-I/S组合为主;伊利石/蒙皂石I/S混层为有序混层;也有无序混层;少见蒙皂石;砂岩中可见高岭石..⑤砂岩中一般未见石英加大;长石溶解较少;可见早期碳酸盐胶结呈纤维状、栉壳状、微粒状及绿泥石环边;粘土矿物可见蒙皂石、无序混层矿物及少量自生高岭石..在碱性水介质中可见石英、长石溶蚀现象..2早成岩B期的主要标志有:①古温度范围为大于65℃~85℃..②有机质未成熟;镜质组反射率Ro 为0.35%~0.5%;最大热解峰温Tmax为43℃~435℃;孢粉颜色为深黄色;热变指数TAI为2.0~2.5..③压实强;颗粒可呈点—线状接触;压实作用使原生孔隙明显减少;④泥岩中蒙皂石明显向伊利石/蒙皂石I/S混层粘土矿物转化;蒙皂石层占70%~50%;属无序混层有序度R=0;称无序混层带⑤可见Ⅰ级石英次生加大;加大边窄或有自形晶面;扫描电子显微镜下可见石英小雏晶;呈零星或相连成不完整晶面;书页状自生高岭石较普遍;有的砂岩受火山碎屑颗粒的影响;仍可见蒙皂石3中成岩阶段;中成岩阶段同样可分为A、B两期..1中成岩A期①古温度范围为85℃~140℃..②有机质低成熟—成熟;镜质体反射率Ro大于0.5%~1.3%;最大热解峰温Tmax为435℃~460℃;孢粉颜色为橘黄—棕色;热变指数TAI为2.5~3.7..③泥岩中的伊利石/蒙皂石I/S混层粘土矿物;蒙皂石层占15%~50%;其中蒙皂石层占35%~50%时属部分有序混层R=0/R=1;蒙皂石层占15%~35%时属有序混层R=1..④砂岩中可见晚期含铁碳酸盐类胶结物;特别是铁白云石;常呈粉晶—细晶;以交代、加大或胶结形式出现⑤石英次生加大属Ⅱ级;大部分石英颗粒和部分长石颗粒具次生加大;自形晶面发育;有的见石英小晶体..⑥砂岩中的粘土矿物;可见自生高岭石、伊利石/蒙皂石I/S混层粘土矿物、呈丝发状自生伊利石、叶片状或绒球状自生绿泥石、绿泥石/蒙皂石C/S混层粘土矿物等;蒙皂石基本上消失..⑦长石、岩屑等碎屑颗粒及碳酸盐胶结物常被溶解;孔隙类型除部分保留的原生孔隙外;以次生孔隙为主..三种水介质在中成岩阶段A期;根据泥岩中伊利石/蒙皂石I/S混层粘土矿物演化和有机质热演化特征;以蒙皂石层占35%、镜质组反射率Ro为0.7%或最大热解峰温Tmax为440℃为界;还可以细分为A1、A2两个亚期..2中成岩B期①古温度范围为140℃~175℃..②有机质处于高成熟阶段;镜质组反射率Ro为 1.3%~2.0%;最大热解峰温Tmax为460℃~490℃;孢粉颜色为棕黑色;热变指数TAI为3.7~4.0..③泥岩中有伊利石及伊利石/蒙皂石I/S混层粘土矿物;蒙皂石层小于15%;属超点阵或称卡尔克博格有序混层有序度R≥3;称超点阵有序混层带..④砂岩中石英次生加大为Ⅲ级;特别是富含石英的岩石中几乎所有石英和长石具有加大且边宽;多呈镶嵌状;高岭石明显减少或缺失;有的可见含铁碳酸盐类矿物、浊沸石和钠长石化⑤孔隙类型以裂缝为主;少量溶孔;颗粒间呈线—凹凸状接触或缝合线状接触;碱性水介质中岩石致密;裂缝较发育;颗粒间以凹凸接触和缝合线状接触为主;部分颗粒间为线接触..4晚成岩阶段①古温度范围为175℃~200℃..②有机质处于过成熟阶段;镜质组反射率Ro为2.0%~4.0%;最大热解峰温Tmax>490℃;孢粉颜色为黑色;热变指数TAI>4.0..③岩石已极致密;颗粒呈缝合接触及有缝合线出现;孔隙极少且有裂缝发育..④砂岩中可见晚期碳酸盐类矿物及钠长石、榍石等自生矿物;石英加大属Ⅳ级;颗粒间呈缝合线状接触;自形晶面消失..⑤砂岩和泥岩中代表性粘土矿物为伊利石和绿泥石;并有绢云母、黑云母;混层已基本消失;称伊利石带或伊利石—绿泥石带..5表生成岩阶段的主要标志①含低价铁的矿物如黄铁矿、菱铁矿等被褐铁矿化或呈褐铁矿的浸染现象;②碎屑颗粒表面的氧化膜;③新月形碳酸盐胶结及重力胶结;④渗流充填物;⑤表生钙质结核;⑥硬石膏的石膏化;⑦表生高岭石;⑧溶蚀现象;有溶孔、溶洞产生;使不整合面下的次生孔隙发育;改善了物性;⑨断层和裂缝的发育;为地表水的向下渗透及深部地层水和地表水的对流作用提供通道;同时也形成次生孔隙..2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响..1压实、压溶作用压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下;或在构造应力的作用下;发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用..随埋藏深度增加;碎屑颗粒接触点上承受的压力超过正常流体压力时;溶解度增加;导致发生晶格变形和溶解;称之为压溶作用..压实、压溶作用使得孔隙缩小..2胶结作用是指孔隙水的溶解组分在砂岩孔隙中沉淀晶出的作用;能将碎屑沉积物胶结成岩..常见的胶结物有氧化硅胶结物、碳酸盐胶结物和粘土胶结物..这些胶结物堵塞了孔隙;使得储层孔隙性变差..3交代作用一种矿物代替另一种矿物的作用称之为交代作用..交代作用对储层有一定的影响;交代矿物化学活泼性很强;很容易发生溶解;易于形成次生溶蚀孔隙有利于孔隙度的增加..4溶蚀作用砂岩中的碎屑颗粒、基质、胶结物;在一定的成岩环境及物化条件下可以发生程度不等的溶蚀作用和形成次生溶蚀孔隙;这些溶孔常常是油气储层的主要储集空间..砂岩的溶蚀作用可发生多次;使砂岩孔隙结构特征发生很大的变化..3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面..1母岩性质及物源供应母岩组合特征影响碎屑岩的成分及岩石类型;如长石砂岩是富含长石的母岩花岗岩等经受风化后被搬运至沉积盆地中沉积形成的;物源供应影响碎屑岩储层及其孔隙的发育;如若物源供应充足时;输沙量大;搬运和沉积作用快速;则碎屑岩相对沉积厚、分布广;近源沉积物粗;成分和结构成熟度低;可能富含基质;从而影响原生粒间孔隙的发育;母岩组分的稳定性影响碎屑岩储层的储集性;若母岩的不稳定组分含量高;在成岩过程中会被溶蚀而形成次生溶孔..2岩石组分、结构与构造对储层发育的影响都表现在对储层孔隙发育的影响..如储层中不稳定成分较多时易形成溶蚀孔隙;粒度较粗、分选好、圆度好的砂岩的原生砂岩粒间孔隙比粒度细、分选及磨圆度差的砂岩发育好;具块状层理的岩石比具斜层理的岩石孔隙度发育好..3构造地质作用对储层发育的影响区域构造背景控制沉积环境与相的展布与变化;进而控制了储集岩的发育与分布;区域性抬升引起不整合面的分化淋滤作用;产生次生孔隙或形成风化壳型储层;构造变动剧烈地区和断裂发育带地区易产生裂隙;有利于储集性能的改善..4气候对储层发育的影响气候影响风化产物的性质与储集岩的成因类型;不同气候条件可引起不同类型风化产物及储集岩的形成;气候影响储集岩岩石类型;如干热或寒冷气候有利于碎屑岩中不稳定矿屑和岩屑的保存..5沉积环境控制储层发育沉积环境可控制储集岩体的发育与分布;对其岩性和物性也有很大影响..一定沉积环境形成一定的储集岩体;且储集岩体的几何形态和分布有一定的规律性..6成岩作用对储集岩及其孔隙发育的影响成岩作用对储集岩及其孔隙的演化与发育可能起促进作用;也可能起破坏作用..产生次生孔隙的作用主要是溶蚀作用、白云石化作用、岩溶作用..破坏孔隙发育的作用主要是压实作用、胶结作用和部分重结晶作用..第五章储层微观孔隙结构一、名词解释1、孔隙结构:是指岩石中孔隙和喉道的几何形态、大小及其相互连通和配置的关系..2、原生孔隙:是岩石沉积过程中形成的孔隙;它们形成后没有遭受过溶蚀或胶结等重大成岩作用的改造..3、次生孔隙:是岩石经过成岩作用改造后产生的孔隙;最主要的类型是溶蚀孔隙;还有少数交代作用和胶结作用形成的晶间孔隙..4、喉道:是孔隙系统中相对较小的、局限在两个颗粒之间连通的狭窄空间部分..5、排驱压力:润湿相北非润湿相驱替所需要的最小压力二、简答题1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型..1孔隙类型:1成因分类①原生孔隙;②次生孔隙;⑧混合孔隙..2按孔隙产状及溶蚀作用分类①粒间孔隙;②粒内孔隙;③填隙物内孔隙;④裂缝孔隙;⑤溶蚀粒间孔隙;⑥溶蚀粒内孔隙;⑦溶蚀填隙物内孔隙;⑧溶蚀裂缝孔隙..3成因及孔隙几何形态分类①粒间孔隙;②微孔隙;③溶蚀孔隙;④裂缝..4按孔隙直径大小分类①超毛细管孔隙;②毛细管孔隙;⑧微毛细管孔隙..5按孔隙对流体的渗流情况分类①有效孔隙;②无效孔隙..2喉道类型:①孔隙缩小型喉道..②颈型喉道..③片状喉道..④弯片状喉道..⑤管束状喉道..2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型..一孔隙类型1按形态分类:孔、缝、洞..2按主控因素分类1受组构控制的原生孔隙:①粒间孔隙;②遮蔽孔隙;③粒内孔隙;④生物骨架孔隙;⑤生物钻孔孔隙及生物潜穴孔隙;⑥鸟眼孔隙;⑦收缩孔隙;⑧晶间孔隙..2溶解作用形成的次生孔隙:①粒内溶孔和溶模孔隙;②粒间溶孔;③其他溶孔和溶洞;④角砾孔隙..3碳酸盐岩的裂缝①构造缝;②成岩缝;③沉积-构造缝;④压溶缝;⑤溶蚀缝..3按成因或形成时间分类:①原生孔隙;②次生孔隙..4按孔径大小分类按孔径大小可将碳酸盐岩储集空间分为七种类型..溶洞的孔径大于2mm;溶孔的孔径大小为1.0-2.0mm;粗孔的孔径大小05-1.0mm;中孔的孔径大小为025-0.5mm..细孔的孔径大小01-0.25mm;很细孔的孔径大小为0.01-0.1mm:极细孔的孔径小于0.01mm..二喉道类型①构造裂缝型;②晶间隙型;③孔隙缩小型;④管状喉道;⑤解理缝型..三、论述题试述毛管压力曲线的作用并分析下列毛管压力曲线所代表的含义a.未分选;b.分选好、细歪度;c.分选好、粗歪度;d.分选差、细歪度第六章储层非均质性一、名词解释1、储层非均质性:油气储集层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响;在空间分布及内部各种属性上都存在不均匀的变化;这种变化就称为储层非均质性..2、层内非均质性:包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗段位置、层内不连续薄泥质夹层的分布频率和大小、全层规模的水平/垂直渗透率比值等..3、层间非均质性:包括层系的旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型层的分布、层组和小层的划分..4、平面非均质性:包括砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率的变化及非均质程度以及渗透率方向性..二、简答题1、请指出储层非均质性的影响因素..影响储层非均质性的因素有:1沉积构造的影响;包括储层垂向上的粒序性;生物潜穴及生物扰动;不同类型层理等对非均质性的影响..2层内不连续薄夹层对储层非均质性的影响;3储层的孔喉形状、大小、分布;以及孔隙类型;粘土基质等;是储层微观非均质性的主要影响因素..2、如何表征层内非均质性1渗透率的差异程度——影响流体的波及程度与水窜2高渗透率的位置——决定注采方式与射孔部位3垂直渗透率与水平渗透率的壁纸——控制着水洗的效果4层内不连续薄泥夹层的分布频率、密度和范围——影响开采方式与油气水界面的分布三、论述题1、论述裘怿楠1992关于储层非均质性的分类及其主要研究内容..。
第二章岩心分析回顾:◆油气层损害的定义◆研究油气层保护技术的方法◆发展历程等。
岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段,油气层的敏感性评价、损害机理的研究、油气层损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。
所以,岩心分析是保护油气层技术系列中不可缺少的重要组成部分,也是保护油气层技术这一系统工程的起始点第一节概述1、岩心分析的目的(1)全面认识油气层的岩石物理性质及岩石中敏感性矿物的类型、产状、含量及分布特点(2)确定油气层潜在损害类型、程度及原因(3)为各项作业中保护油气层工程方案设计提供依据和建议保护油气层技术的研究与实践表明,油气层地质研究是保护油气技术的基础工作,而岩心分析在油气地质研究中具有重要作用。
2、岩心分析的意义油气层地质研究的目的是,准确地认识油气层的初始状态及钻开油气层后油气层对环境变化的响应,即油气层潜在损害类型及程度。
其内容包括六个方面:(1)矿物性质,特别是敏感性矿物的类型、产状和含量(2)渗流多孔介质的性质,如孔隙度、渗透率、裂隙发育程度、孔隙及喉道的大小、形态、分布和连通性(3)岩石表面性质,如比表面、润湿性等(4)地层流体性质,包括油、气、水的组成,高压物性、析蜡点、凝固点、原油酸值等(5)油气层所处环境,考虑内部环境和外部环境两个方面(6)矿物、渗流介质、地层流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果其中,岩石物理性质、岩石结构与矿物的特性主要是通过岩心分析获得,从而体现了岩心分析在油气层地质研究中的核心作用。
下图说明了六项内容之间的相互联系,最终应指明潜在油气层损害和敏感性,并有针对性地提出施工建议值得注意的是,室内敏感性评价和工作液筛选使用的岩心数量有限,不可能全部考虑油气层物性及敏感性矿物所表现出来的各种复杂情况,岩心分析则能够确定整个油气层中某一块具有代表性的实验岩样,进而可通过为数不多的实验结果,建立油气层敏感性的整体轮廓,指导保护油气层工作液的研制和优选岩心分析的六个方面:4、取样要求岩心分析的样品可以来自全尺寸成形的岩心,也可以是井壁取心或钻屑。
三,成矿流体的来源:流体与成矿:众所周知,许多矿床的形成是与流体的作用分不开的,原来成分的单一的流体与岩石相互作用获取了矿质和能量,迁移到一定的部位。
由于地质和物化条件的改变,导致矿质沉淀而形成矿床。
流体可以提供成矿物质,也可以溶解、搬运成矿物质。
同时,成矿作用也是在有流体存在的情况下发生的。
可以说,没有流体,就没有矿床。
下面将形成矿床的流体成为“成矿流体”。
流体:流体能带来能量,也能带来成矿物质。
在地壳甚至整个地球中存在着种类繁多的大量流体分布在各种地质环境中。
那么,什么叫流体?流体即是:在应力或外力作用下发生流动或发生形变、并与周围介质处于相对平衡条件下的物质(Fyfe, 1978)。
从这个定义出发,地壳中的水、岩浆、各种状态的热液、高密度的气体、甚至处在塑性状态的岩石等均可看作流体。
在成矿作用过程中,地热水、海底洋中脊或构造缝喷出的超临界流体和热液、卤水、岩浆、海水、雨水和地下水等流体是最为重要的。
萃取:并非所有的流体都可形成矿床,除非它们能形成流体。
由普通流体形成成矿流体,最重要的过程是流体与岩石的相互作用。
这种相互作用使流体和岩石的成分(原始和同位素成分)发生很大变化,导致流体中富含某种或某一类成矿元素而形成成矿流体。
流体与岩石相互作用的程度、成矿元素在特定温度压力条件下活动的流体中的溶解度、流体中的挥发分如Cl、F、B、S、C等以及碱金属、碱土金属和可溶性硅与可溶性有机质的含量、存在形式和所起的作用等,是最重要的研究内容。
迁移:成矿流体形成之后,大多数情况下要迁移到合适的沉淀场所。
流体迁移需要“力”的作用。
因此在研究成矿流体的迁移时不仅要讨论导致流体迁移的因素、迁移形式、迁移过程的时间和空间、迁移的通道等,也必须研究成矿流体迁移的能量、质量、动量守恒以及不同流体的混合作用等。
由于构造作用通常是导致流体迁移的一个重要因素,迁移的通道也常与构造作用、岩石的性质及环境有关。
因此,建立和恢复构造—热液体系也是成矿流体迁移中的一个重要方面。
岩石力学与地下水流作用研究岩石力学是研究岩石在外力作用下的变形和破坏规律以及其影响因素的一门学科。
而地下水流是指地下水在地下孔隙和裂隙中流动的现象。
岩石力学与地下水流作用研究是研究岩石和地下水相互作用的一门交叉学科。
一、岩石力学1. 岩石的分类和物理力学性质岩石是存在于地壳中的矿物和矿物混合物,通常分为火成岩、沉积岩和变质岩三种类型。
物理力学性质包括强度、压缩性、弹性模量、泊松比、抗剪强度等,这些指标是岩石物理学和岩石力学研究的重要内容。
2. 岩石破坏机理和岩石稳定性分析岩石在受到外力作用时,可能发生变形和破坏。
岩石的破坏机理有体冷却断裂、板冷却断裂、牛顿-拉普森斯理论和崩塌理论等。
岩石稳定性分析可以利用Jacques-Melo-Fairhurst准则来判定。
3. 岩石力学在工程中的应用岩石力学在工程领域中有广泛应用,特别是在岩土工程和矿山工程方面。
岩石力学可以提供工程设计参数和预测岩石失稳和岩层隆起等问题的风险。
二、地下水流1. 地下水循环过程和特点地下水循环通过蒸发、降雨、渗透和流动的过程,不断与地表水形成循环,是地球上重要的水资源之一。
地下水流的平均流速较慢,但可以有效地满足和维持许多生态环境和工业用水的需求。
2. 地下水流遇到的问题由于地下水流的复杂性和定位难度,导致研究地下水流时经常会出现问题。
例如,地下水流会对建筑物、管道、地铁和道路造成影响,同时还可能引起水和土壤的污染。
3. 地下水流模拟和监测地下水流模拟旨在量化地下水流动和质量变化的影响,以便进行有效的管理和保护。
现代技术可以通过监测井、测井设备和地球物理测量设备来探测和评估地下水资源的情况。
三、1. 岩体稳定性与地下水水在岩石中的渗透可以影响岩石的稳定性。
当水在岩石中存在时,岩石中的强度和稳定性会减少。
该情况常在岩土工程和矿山开采中遇到。
2. 岩石破裂机制和地下水流地下水流会增加岩石破裂的机会,因为水流可以加速岩石中的化学反应和侵蚀作用。
流体渗流对岩石强度的影响引言:岩石是地球上一种普遍存在的材料,它由不同类型的矿物质组成。
岩石的强度是指岩石抵抗应力或外力破坏的能力。
流体渗流是指水或其他流体通过岩石之间的孔隙和裂缝运动的现象。
在地质学与工程领域,我们对流体渗流在岩石强度方面的影响进行了深入研究。
本文将探讨流体渗流对岩石强度的影响,并介绍一些相关的实验结果和数学模型。
一、流体渗流对裂缝扩展的影响在岩石中存在着各种不同尺寸的裂缝,这些裂缝对岩石的强度和稳定性有着重要影响。
流体渗流可以通过在裂缝中传递压力,导致裂缝的扩展。
当流体压力增加时,裂缝会逐渐扩大,进一步减弱岩石的强度。
这种现象在岩体减水或混凝土结构中特别突出。
二、流体渗流对岩石韧性的影响岩石韧性是指岩石在受到外力时的变形能力。
流体渗流可以通过填充岩石中的孔隙和裂缝,增加岩石的韧性。
当岩石中渗流的流体被加压时,它会填充孔隙和裂缝中的空隙,从而增加岩石的密度和强度。
流体的填充作用可以有效地抵消应力的集中,提高岩石的抵抗能力。
三、流体渗流对岩石的溶解和沉积作用流体渗流可以通过溶解和沉积作用对岩石的强度产生影响。
当流体中含有溶解性物质时,它会与岩石表面接触并发生反应,引起岩石的溶解。
这种溶解作用会改变岩石的物理特性和结构,进而影响岩石的强度。
同时,流体中的悬浮物质也可以沉积在岩石中,填充孔隙和裂缝,增加岩石的密度和韧性。
四、流体渗流对岩石的断裂和滑动作用流体渗流通过在岩石裂缝中传递压力,引起岩石的断裂和滑动。
这种断裂和滑动作用在地质灾害中经常出现,例如地震或山体滑坡等。
流体的压力可以使岩石的断裂面扩展,导致断层的形成。
同时,流体的渗透还可以减小岩石体内的摩擦系数,使岩石更容易滑动。
因此,在地震和滑坡的研究中,流体渗流对岩石强度的影响是不可忽视的因素之一。
五、数学模型和实验结果为了更好地理解流体渗流对岩石强度的影响,地学家和工程师们进行了大量的实验研究,并提出了一些数学模型。
这些数学模型基于流体力学和岩石力学的基本原理,可以模拟流体渗流对岩石强度的影响过程。
流体及成矿作用研究综述流体是地球的构成元素之一,在地球的演化过程中,它们与其他元素紧密结合,发挥着重要的作用。
流体-岩石相互作用,控制了成矿作用机制。
流体作用可以改变岩石物理结构,促进金属元素迁移和富集,形成矿物质及矿床。
尤其是水、泥浆类流体及混溶流体,在成矿作用中发挥着重要作用。
流体包含着大量金属元素,它们可以和岩石相结合,形成复合物。
因此,流体成矿作用一直是研究矿床形成的重要课题。
流体在成矿作用中的作用,可以从物理、化学、地质学三个方面来探究。
一、物理作用流体物理作用是指流体在岩石中膨胀、收缩等物理性质的变化。
流体的作用,可以减少岩石的强度,使岩石更容易被侵蚀,进而影响岩石的地质属性,改变矿床的构造,完成矿床形成。
二、化学作用流体在岩石中运动时,可以和岩石反应,进而影响岩石的化学组成。
流体还可以与岩石内金属元素发生化学反应,使金属元素脱离岩石,迁移到其他环境,形成有组织的矿床。
三、地质学作用流体可以改变岩石的构造和地质特征,从而影响矿床的形成过程。
流体的作用使岩石的碎石变成细粒,大量细粒可以携带大量金属元素,便于金属元素的迁移和富集,从而影响矿床的形成。
综上所述,流体成矿作用是控制矿床形成机制的重要因素,其作用机制包括物理作用、化学作用、地质学作用等,所以流体与岩石的相互作用是影响矿物的形成和演化的重要条件。
未来,流体成矿作用理论将在研究矿床成因和演化机制时发挥重要作用,深入研究和系统分析流体的运动规律和作用原理,将会为更好的理解和利用矿床提供支持。
以上就是本篇文章关于《流体及成矿作用研究综述》的内容,通过对流体与岩石、金属元素之间的相互作用,以及流体作用对矿床形成机制的影响,我们可以更全面、深入地了解流体及成矿作用的机制。
此外,未来也将继续深入研究和发现流体成矿作用的新理论,以实现更好的矿床开发利用。
流体系与流体岩石的相互作用
机制
油藏流体系与流体岩石的相互作用机制可以分为三个方面,即电导性、剪切力与渗透性互作用机制。
1、电导性互作用机制:流体系以电离和原子惯性作为主要影响因素,
当油气系统中的电离负载与温度升高时,会导致岩石孔隙的电导率发
生变化,从而影响流体速度和渗透率。
2、剪切力互作用机制:流体系以岩石表面特性与岩石层叠状况为主要
影响因素,当流体系以较强的斥力穿过岩石表面时,会使岩石产生剪切,从而影响油藏流体的流动。
3、渗透性互作用机制:流体系以岩石有机质含量及渗透率为主要受影
响因素,当渗透率和岩石有机质含量发生变化时,会使油藏流体系统
中的流体流动发生变化,对油藏流体系统的流速、流动及渗透率产生
深远影响。
生物地球化学中环境流体与岩石的相互作用生物地球化学这一学科涉及地球上的基本生物循环和大气、海洋、陆地等环境因素的相互作用。
其中,环境流体与岩石的相互作用是该学科中的一个重要方面。
环境流体包括但不限于地下水、河流、湖泊、海洋等水体,同时也包括大气中的氧气、二氧化碳等气体。
岩石则是构成地球上地壳的基本组成部分。
环境流体与岩石之间的相互作用既涉及岩石的物理性质,也关乎其化学成分。
下面我们将探讨环境流体和岩石在生物地球化学中的相互作用。
一、环境流体对岩石的侵蚀作用环境流体如雨水、河水、海水在流动过程中会与地壳内的岩石发生接触,这个过程叫做侵蚀。
侵蚀是岩石圈与水圈、大气圈间物质循环的重要环节,对固体岩石不断形态变化及岩石中元素循环有着重要的影响。
雨水的侵蚀作用,是由于里面的二氧化碳被岩石种碳酸化过程中,产生强酸性的碳酸酸,它可以侵蚀地表的石灰岩、白云石等。
当水体进入地下时,酸性溶液随着的物质亦作用到了那潜藏于地下的岩石体。
海洋相比较于其它环境流体在岩石的侵蚀方面发挥了更大的作用。
由于海洋中的氧气和水反应,产生很强的氧化性环境,再加上海水熔解了一些矿物,将其中的元素和离子溶解到水中。
这就使海水纳入纳入原材料在岩石的侵蚀过程中循环使用。
二、岩石成因和地球化学循环的影响在岩石的成因过程中,环境因素及元素在岩石的循环中起着重要作用。
例如,某些孕育富含石油和天然气的岩石,最初可能是热活跃的硅化酸盐岩,这类岩石里包含了丰富的有机物,后来它们在地质累积、成熟之后,油气成为了其中的主要组成部分。
岩石中的元素及其在地球上的分布,对地球化学循环起着重要的影响。
例如,石英中的硅element早期集中在地球的壳幔系统中。
它们存在于与环境流体交互的岩石中,然后在沉积、成矿作用等过程中释放出来,再经过物质循环的流动转移至其它地方。
这些元素的地球化学循环是生物地球化学中一个重要的研究对象。
三、环境流体对生命的影响环境流体对生命的影响可以说满足了生命既生存又发展的基本需求。