碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比

一、名词解释1. 储层（定义、类型）凡具有一定的连通孔隙，能使液体储存，并在其中渗滤的岩层，称为储集层，依据储层岩性，主要有碳酸盐岩储层和碎屑岩储层，2. 储层描述的主要内容储层描述的任务是从沉积和储层条件出发，结合有关地质因素对研究区域内主要勘探目的层按油气勘探有利与不利程度进行区分，为油气勘探提供依据，其主要内容有查明沉积相带及重要沉积界线、储集体类型，储集体规模及形态，储集物性、储集体埋藏深度与成岩阶段、储集体与圈闭的配置关系、储集体盖层条件及油气显示等。

3. 油层物理油层物理是指储油气层岩石物理性质及其与油、气、水相互作用关系。

4. 页岩（储集性能）页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。

与常规气藏不同,它既是烃源岩又是储层,是生物成因、热成因或者生物—热成因的连续型聚集,运移距离较短,基本属于自生自储型气藏。

因此,页岩气藏有不同于常规气藏的特殊性。

首先,页岩气藏有独特的天然气存储特征。

主要表现为: ①在形式上游离气和吸附气并存。

由于页岩一般含有较高的有机质和粘土矿物,同时,其孔隙结构使其具有较大的比表面积,有利于在基质孔隙表面吸附大量的天然气,因此,除游离气外,吸附气也成为页岩气藏重要的天然气存在形式。

②在存储空间上基质孔隙和次生裂缝并存。

因此,页岩气藏中天然气由三部分组成:裂缝中的游离气、基质孔隙中的游离气、吸附气。

二、对比分析1. 辫状河和曲流河的对比划分及对储层的贡献曲流河与辫状河河流相在油气勘探中占有重要的地位，河流相是沉积砂体是油气储集的良好场所。

古河道如果接近油源，可成为油气的储集岩。

由于河流砂体岩性变化快，其内部储集物性的非均值物性较为明显。

垂相上以旋回下部河床亚相中的边滩和心滩砂质岩储油物性最好，向上逐渐变差；横向上透镜体中部储油物性较好，相两侧变差。

河流砂体可形成岩性圈闭油藏地层-岩性圈闭油藏以及构造-岩性圈闭油藏。

碳酸盐岩引言：在第二次世界大战以后，由于在西亚地区的石灰岩和白云岩中发现了大量的石油，因而促进了现代碳酸盐沉积物的研究工作。

由于这些发现，石油工业部门感到对浅水碳酸盐的沉积作用、成岩作用和石化作用的基本知识的缺乏，于是展开对现代碳酸盐沉积环境的研究工作。

碳酸盐岩是重要的烃源岩和储集岩，在当前国内外的大油田中，碳酸盐岩占很大比例，据统计，在世界上储量在0.14亿吨以上的546个油田中，就数目而论，以碳酸盐岩为储集层者虽然只占总数的37.9%，但就储量而言，则占57.9%。

碳酸盐岩油气田的平均储量为2亿吨，而砂岩油气田的平均储量仅为0.9亿吨。

碳酸盐岩储集层不仅具有如上所述的高储量，而且往往具有极高的产能。

据统计，目前世界上共有9口日产量达万吨以上的高产井，其中8口属于碳酸盐储集层。

显然，碳酸岩储集层中的石油具有很大的经济价值，激励我们去了解碳酸盐岩作为储油岩所应具有的性质。

我国的碳酸盐岩油气田的勘探与开发有着悠久历史，如四川在碳酸盐岩地层中采气已经有两千多年历史，至今仍为我国重要的碳酸盐岩气田分布区。

此外，近年来在华北盆地老第三系和震旦亚阶至奥陶系中也证实了高产能碳酸盐岩储集层的存在，更进一步开拓了碳酸盐储集层在我国的广阔前景。

随着国内外对碳酸盐岩研究的日益深入，当前已从根本上改变了认为碳酸盐岩是单纯化学沉积的观点，绝大部分的现代海洋碳酸盐都是生物成因的。

与此同时，对碳酸盐岩含油性的研究和认识也获得了新飞跃。

碳酸盐岩孔隙空间特征在碳酸盐岩储集层中常见的和对油气储集作用影响较大的空隙类型，目前已知有以下几种。

①粒间孔隙：是指碎屑碳酸盐岩颗粒之间的孔隙，如内碎屑之间、生物碎屑之间、鲕粒直间的孔隙等。

其特征与碎屑岩的的粒间空隙相似。

碳酸盐岩的粒间孔隙一般是原生的，但也可以是次生的，如大颗粒之间的微晶基质的选择性溶解造成的粒间孔隙。

②粒内孔隙：组成碳酸盐岩的各种颗粒内部的孔隙，如骨屑、团块、内碎屑、鲕粒等颗粒内部的空隙。

1.8 简述油气藏的分类方法与主要类型。

答.油藏分类通常从以下几个方面进行:（1）.储集层岩性。

储集层岩石为砂岩，则为砂岩油气藏，如果为碳酸盐岩，则为碳酸盐岩油气藏。

（2）.圈闭类型。

主要类型有断层遮挡油藏，岩性油气藏，地层不整合油气藏，潜山油气藏，地层超覆油气藏。

（3）.孔隙类型。

主要类型单一孔隙介质油气藏，如孔隙介质油藏；双重介质油气藏，如裂缝-溶洞型介质油藏，三重孔隙介质油气藏；如裂缝-溶洞-孔隙型介质油藏。

（4）.流体性质。

油藏按原油密度大小分为轻质油藏、中质油藏和重质油藏等；气藏根据凝析油含量的多少细分为干气藏、湿气藏和凝析气藏。

（5）.接触关系。

如底水油藏，边水油藏；层状油藏，层状边水油藏等。

1.9 简述砂岩储集层与碳酸盐岩储集层的主要区别。

答.大多数的碎屑岩都发育有开度较大的原生粒间孔隙，碳酸盐岩中发育了开度较大的次生孔隙（裂缝，溶洞等），则可以成为好的储集层。

碳酸盐岩与碎屑岩储层的区别：碳酸盐岩与碎屑岩相比，由于其化学性质不稳定，容易遭受剧烈的次生变化，通常经受更为复杂的沉积环境及沉积后的变化。

有以下几点区别：1.碳酸盐岩储集层储集空间的大小、形状变化很大，其原始孔隙度很大而最终孔隙度却较低。

因易产生次生变化所决定。

2.碳酸盐岩储集层储集空间的分布与岩石结构特征之间的关系变化很大。

以粒间孔等原生孔隙为主的碳酸盐岩储层其空间分布受岩石结构控制，而以次生孔隙为主的碳酸盐岩储层其储集空间分布与岩石结构特征无关系或关系不密切。

3.碳酸盐岩储集层储集空间多样，且后生作用复杂。

构成孔、洞、缝复合的孔隙空间系统。

4.碳酸盐岩储集层孔隙度与渗透率无明显关系。

孔隙大小主要影响孔隙容积。

2.1某天然气样品的摩尔组成为C1H4(0.90)，C2H6(0.06)和C3H8(0.04)。

若地层压力为30MPa,地层温度为80℃，试确定气体的相对密度和地层条件下的偏差因子；若把天然气视作理想气体，储量计算的偏差为多少？解.(1) 此天然气平均摩尔质量:M =∑M i∗x jM=16×0.9+30×0.06+44×0.04=17.96相对密度：γg=M / M ai r =17.96 /28.97 = 0.62气体拟临界压力：p pc=∑P ci∗x jp pc=4.6408×0.9+4.8835×0.06+4.2568=4.64MP a气体拟临界温度：T pc=∑T ci∗x jT pc=190.67×0.9+305.50×0.06+370×0.04=204.73K对比压力：p pr=pp pc=304.64=6.47对比温度：T pr=TT pc=353204.73=1.72查图2.1.2 可得偏差因子为0.92,理想气体偏差因子为1在此处键入公式。

碳酸盐岩与碎屑岩储集层的储集物性差异及其在开发中的影响石工11-2 11021075 杨森世界油气储集层体,在依物质组成划分的三大岩类：陆源碎屑岩、碳酸盐岩、火成岩中均有发育,但以陆源碎屑岩和碳酸盐岩中发育为主。

我国新生代含油气盆地储集层体是以陆源碎屑岩为主,而古生代含油气盆地储集层体则以碳酸盐岩为主中生代含油气盆地北方以陆源碎屑岩为主,而南方则以碳酸盐岩为主。

所以碳酸盐岩储集层体在我国无论是时代上还是地域分布上都与陆源碎屑岩不同.碎屑岩的储集空间主要是与岩石组构有关,特别是原生孔隙与颗粒的大小、形态、分选性、磨圆度、表面特征等有关,就是次生孔隙也与岩石组构有间接关系。

而碳酸盐岩储集层体的储集空间形成较为复杂,颗粒灰岩与岩石组构有关,而其他储集空隙主要是与成岩作用有关.一．储集层的储集物性差异以下列举碎屑岩和碳酸盐岩的主要区别：（1）.碳酸盐储集层1) 鄂尔多斯盆地马家沟组海相碳酸盐岩储集层主要由8 类岩石构成: (1) 表生期岩溶成因的岩溶角砾泥晶—粉晶白云岩、(2) 早期淡水溶蚀成因的膏盐溶蚀角砾泥晶—粉晶白云岩、(3)含膏盐或膏盐质白云岩、(4) 回流渗透白云岩化成因的粉晶—细晶白云岩、(5) 混合水白云岩化成因的残余结构细晶—粉晶白云岩、(6) 埋藏期酸性地层水再溶蚀成因的各类白云岩、(7) 早期及表生期淡水溶蚀与碎裂成因的去白云石化或去膏化次生灰岩、(8) 构造破裂成因的碎裂泥晶灰岩或白云岩。

2) 盆地内下古生界碳酸盐岩储集层的储集空间主要由洞穴、溶洞、孔隙及裂缝构成，根据盆地内储集层中溶洞、孔隙及裂缝的发育程度，储集层储渗类型划分为晶间孔型及裂缝型单重孔隙介质储集层、微孔—溶孔型和裂缝—溶孔型双重孔隙介质储集层以及孔隙—裂缝—溶孔型三重孔隙介质储集层。

3) 根据储集层流动带指标FZI 的大小，马家沟组碳酸盐岩储集层可划分为6 类岩石物理相及24 类岩石物理亚相; 在岩石物理相分类的基础上，马家沟组海相碳酸盐岩储集层划分为5 大类7 亚类储集层，其中一类(好储集层) 及二类(较好储集层) 是盆地内赋存天然气的优质储集层，主要发育在马五1、马五4以及马五6段，二类及三类储集层是马家沟组储集层的主要类型，以孔隙为主的二1、三1类储集层主要分布于马五1—马五6段，以裂缝为主的二2、三2类储集层主要分布于马四段。

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、裂缝依成因可分为：①构造裂缝：边缘平直，延伸远，成组出现，具有明显的方向性、穿层。

②非构造裂缝：包括：成岩裂缝：压实、失水收缩、重结晶而形成。

摘要通过查阅资料整理后，阐述了碎屑岩和碳酸盐岩储层的特性及其差异，得出碳酸盐岩和碎屑岩最主要的区别是在各向异性较大，且孔洞缝较发育。

然后通过对比碳酸盐岩和碎屑岩的非均质性、建立相关性模型，分析并描述了在多种情形下其对原油采收率的影响。

碎屑岩储集层特性99%以上的储集层为沉积岩，其中又以碎屑岩和碳酸盐岩为主，1%为其它岩类储集层。

所以按岩类可分以下三种类型储集层。

碎屑岩储集层的岩类包括：砾岩，含砾砂岩，中、粗砂岩，细砂岩及粉砂岩，其中物性最好的是中-细砂岩和粗粉砂岩。

一、碎屑岩储集层的孔隙类型传统的观念认为砂岩储集层的孔隙类型以原生的粒间孔隙为主，只有很小一部分是次生的，并且都把次生孔隙（除了裂缝以外）解释为是地层出露地表时大气水淋滤的结果。

直到1979年，自从施密特麦克唐纳（Schmidt）发表了“砂岩成岩过程中的次生储集孔隙”【1】之后。

人们对次生孔隙的概念、类型、识别标志、形成机制及意义才有了较明确的认识。

Schmidt将碎屑岩孔隙类型分为5种类型: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。

铸模孔隙：是指砂岩中具有一定特征几何形状的介壳碎屑、碳酸盐粒屑、结晶矿物（盐、石膏、菱铁矿）被溶蚀后，保持原组构外形的那些孔隙。

属于一种溶蚀的次生孔隙。

组分内孔隙：一切组分，如颗粒、杂基、胶结物内出现的孔隙。

可以是原生的（沉积的和沉积前），也可以是后生的（成岩过程及其后新生的）。

裂缝：砂岩中裂缝较为次要，但如果沿裂缝发生较强烈的溶蚀作用时，它的作用就十分重要。

二、影响碎屑岩储集层储集性的因素1、沉积作用对砂岩储层原生孔隙发育的影响(1)矿物成分对原生孔隙的影响矿物成份主要以石英、长石、云母。

矿物成份对储集物性的影响主要视以下两个方面：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。