碎屑岩储层评价

碎屑岩储层微观孔隙特征研究碎屑岩是一种由碎屑颗粒堆积而成的沉积岩，常见于多种地质环境中。

碎屑岩储层以其丰富的孔隙和渗透性，成为重要的石油和天然气储层。

为了更好地探索碎屑岩储层潜力，科学家们通过对其微观孔隙特征的研究，揭示了碎屑岩储层的复杂性。

碎屑岩储层的微观孔隙特征对于确定岩石物理性质和流体运移特征至关重要。

首先，孔隙类型是判断碎屑岩储层储层类型、成岩环境和岩石演化历史的重要依据之一。

根据孔隙特征的不同，可以将碎屑岩分为溶解孔和非溶解孔两大类。

溶解孔形成于溶解作用的作用下，由于碳酸盐矿物的溶解或者淋滤作用形成的。

非溶解孔主要包括压实物和岩相调整物两种类型。

这些微观孔隙特征的研究可以帮助我们确定碎屑岩储层的类型及其成岩环境。

其次，微观孔隙特征对于评价碎屑岩储层的储层质量具有重要意义。

纳米级的孔隙和喉道是碎屑岩流体储集和运移的关键通道。

研究发现，碎屑岩中呈现出多尺度孔隙分布的情况，其中包括毫米级、微米级和纳米级孔隙。

孔隙的连通性及喉道的连通性是评价岩石物理性质的重要因素。

这些微观孔隙特征可以通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和同步辐射X射线CT（SR-CT）等技术进行表征。

因此，了解和研究碎屑岩储层的微观孔隙特征，对于评价储集过程中的水、油等流体的运移特征至关重要。

此外，碎屑岩储层微观孔隙特征的研究对于开发有效的改造技术和提高采收率也起到了重要作用。

孔隙结构及孔隙特征的差异导致了不同类型的流体在储层中的吸附、渗流和扩散特性的差异。

因此，研究和探寻碎屑岩储层中孔隙结构和微观孔隙特征的分布规律，对于开展合理的增油和增气措施具有重要的意义。

最后，由于碎屑岩储层形成时间长、压实度高等因素的影响，微观孔隙特征往往表现出各种复杂性。

在储层开发中，由于孔隙随时间的演化和成岩压力的重分配，储层性质会随之变化。

因此，需重点研究碎屑岩储层中孔隙的演化过程，并结合岩石力学和化学等多学科的技术手段，深入探讨碎屑岩储层中微观孔隙特征的形成机理。

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。

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。

碎屑岩储层渗透率特征与评价方法研究引言：碎屑岩是一种具有较高含油或含气潜力的沉积岩，其储层渗透率是评价储层有效性的关键指标之一。

本文将探讨碎屑岩储层的渗透率特征及几种常用的评价方法。

一、碎屑岩储层的渗透率特征碎屑岩储层中的颗粒间隙和裂缝是渗流通道，对碎屑岩储层的渗透率起决定性作用。

其特征主要包括孔隙类型、孔隙度、孔隙连通性和储层厚度等。

1. 孔隙类型碎屑岩储层的孔隙类型多样，包括粒间孔隙、角砾石孔隙、溶洞和微裂缝等。

其中，粒间孔隙是常见的孔隙类型，可以通过形态分析和电镜观察进行鉴定。

2. 孔隙度孔隙度是指储层中孔隙的占据空间的比例，是评价储层孔隙性质的重要参数。

碎屑岩储层的孔隙度一般较低，通常在5%至20%之间。

3. 孔隙连通性碎屑岩储层的孔隙连通性是指储层中孔隙之间的连接性，影响着储层中流体的运移能力。

连通性好的储层，渗透率相对较高。

4. 储层厚度储层厚度是指储层纵向上的储集能力，对碎屑岩储层的渗透率有一定影响。

一般来说，储层厚度越大，渗透率越高。

二、常用的碎屑岩储层渗透率评价方法针对碎屑岩储层的复杂特征，科学家们提出了多种评价方法。

下面将介绍几种常用的方法。

1. 计算方法通过实验室制备岩心样品，进行测渗实验，得到渗透率数据。

然后，计算该储层的有效渗透率，可采用Archie方程、Timur方程或自然对数法进行计算。

2. 数学统计方法数学统计方法通过对现场地质数据和采样数据进行处理，建立获得渗透率分布的模型。

常用的方法有高斯模型、多重线性回归模型和随机模拟模型等。

3. 揭示物理机制方法此类方法通过揭示储层形成过程中的物理机制，分析渗流通道的建立过程从而估算渗透率。

例如，通过岩相、岩石成分、沉积环境等因素来预测渗透率，如计算颗粒间孔隙的孔隙度与连通性。

4. 尺度效应方法尺度效应是指储层属性在不同尺度下的变化规律。

通过分析不同尺度下的渗透率变化，可以建立尺度效应模型，预测和评价储层的渗透率。

总结：碎屑岩储层渗透率特征的研究与评价对于勘探和开发具有重要的指导作用。

1591 岩石学特征 龙山组储层岩性为含海绿石石英砂岩。

该套砂岩以长石石英砂岩和岩屑石英砂岩为主，少量石英砂岩和岩屑砂岩。

颗粒粒度0.0625～1.0mm，分选中等～好，磨圆次圆～圆，风化蚀变深，颗粒型支撑，线接触为主，部分点接触，胶结类型孔隙型。

孔隙原生孔为主，部分为次生孔，少量裂缝，面孔率1%～2%。

2 沉积相特征该组岩性下部为含海绿石细粒-中粒石英砂岩，上部为紫色泥岩。

砂岩具有较高的石英含量，分选中等～好，磨圆次圆～圆。

岩心观察具有低角度冲洗交错层理，综合判定其沉积相为浪控滨岸相。

3 成岩作用（1）压实作用。

龙山组砂岩压实作用比较强烈，主要表现在颗粒间的线接触以及部分颗粒发生破碎现象。

压实作用对储层的影响主要表现在使孔隙缩小、孔隙度降低。

（2）压溶作用。

该套砂岩部分颗粒发生压溶作用，表现在颗粒间凹凸接触。

压溶作用进一步减小孔隙体积和孔隙度，增加岩石的密度和强度，降低渗透率。

（3）胶结作用。

韩1井龙山组砂岩胶结作用使松散沉积物变为固结岩石，碎屑颗粒间孔隙被充填进一步缩小，渗透率进一步降低，颗粒接触强度和岩石强度增加。

（4）溶蚀作用。

砂岩部分颗粒发生溶蚀作用，扩大了孔隙空间，有效增加了孔隙度和渗透率。

（5）成岩阶段划分。

龙山组砂岩颗粒主要呈线接触，少量凹凸接触、原生孔隙大大减少、可见溶蚀孔及少量裂缝、局部可见石英此生加大、伊利石/蒙皂石中伊利石含量35%、烃类以原油为主，综合判定为中成岩阶段B期。

4 储层储集空间及物性评价（1）岩样表面孔隙特征。

手感致密、胶结程度较强。

岩石表面局部见裂缝。

⑵孔隙类型。

孔隙发育较差。

其孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔、微裂缝为主，少量里内溶孔。

⑶储层孔渗性能评价。

a、测井评价。

该井龙山组砂岩测井解释孔隙度平均为3%；渗透率很低，平均为0.05×10-3μm 2。

b、常规岩心分析。

韩1井龙山组砂岩实验分析孔隙度平均为5.5%，渗透率平均为0.045×10-3μm 2，属特低渗储层。

“双峰系统”结构陆相致密碎屑岩储层泥质含量评价杨文娜;熊伟;叶礼友;高树生;尹帅【摘要】“双峰系统”结构碎屑岩中随着泥质含量(Vsh)从0到100％的变化过程中,岩石的孔隙度先降低,后增加.在Vsh较低及较高时,岩石的孔隙度会出现两个高峰,但岩石渗透率却随Vsh的增加而一直降低.因此出现的两个孔隙度高峰分别对应高孔高渗砂岩及高孔低渗泥页岩.该现象可以由砂-泥质颗粒充填模型进行合理解释.通过对川西三叠系须家河组须五段地层的致密砂岩及泥页岩进行物性、声学测试、大量薄片观察统计及测井分析,认为该地层碎屑岩具有明显的“双峰系统”结构特征,在Vsh约为35％时,岩石物性最差.所研究泥页岩中微裂缝较为发育,这是造成其物性相对较好的重要原因.由于所研究碎屑岩地层砂泥岩频繁互层,岩性变化较快,常规自然伽马方法并不能准确评价地层岩石Vsh,采用三孔隙度模型对地层Vsh进行预测,取得了较好的评价效果,平均绝对误差为6％.该研究对陆相致密碎屑岩储层评价、岩石力学研究及工程施工设计等方面均有一定参考价值.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)022【总页数】8页(P28-35)【关键词】“双峰系统”;陆相致密碎屑岩;泥质含量;实验分析;三孔隙度模型【作者】杨文娜;熊伟;叶礼友;高树生;尹帅【作者单位】中国科学院渗流流体力学研究所,廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,廊坊065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,廊坊065007;中国地质大学能源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P548碎屑岩储层岩石主要由具有较大颗粒尺寸的砂质组分(又称骨架组分)及拥有较小颗粒尺寸的泥质组分(又称基质组分)组成，这种结构又被称为“bimodal system(双峰系统)”结构[1]。

碎屑岩储层评价的方法及技术碎屑岩是油气聚集的重要场所，是油气田勘探和开发的直接目的层。

在我国陆相碎屑岩储集层占已发现油气田地质储量的90％。

因此，发展和加强碎屑岩储层的研究具有重要的科学意义和实际意义。

碎屑岩储层评价的主要类容包括：岩石学研究，沉积相分析，成岩作用研究，温度和压力分析，储集空间和物性评价，含油性评价和综合评价七个方面。

岩石学研究的内容包括颜色，成分，结构，沉积构造和沉积岩的分类。

成分研究包括颗粒成分和填隙成分的研究；碎屑岩结构研究包括碎屑岩颗粒本身特征，胶结物特征及碎屑岩和填隙物之间的关系等；沉积构造研究包括层理，层面构造，变形构造，生物扰动构造和化学成因构造的研究。

沉积相分析是指通过对沉积剖面的岩性，古生物及地球化学的相标志的研究今儿恢复地质时期沉积环境及其演变规律的一种研究方法。

研究内容包括岩性标志，古生物标志和地球化学标志。

碎屑岩储层的成岩作用研究是在对岩心或者野外地质剖面详细观察描述并系统采集样品的基础上进行的。

包括随些谈颗粒的成岩变化，结构的成岩变化，成岩定向组构的形成和胶结物类型及世代。

储层温度压力评价的内容包括储层温度，储层压力。

储层温度评价又包括现在地温环境，储层古地温和储层温度的性质的评价。

地层温度的测量方法有两种：1，随测井仪器测量；2，随地层测试器测量。

古地温研究方法又两种：一是以镜质体反射率为地温计的方法；二是粘土矿物及其他自生矿物地温计法。

压力评价方法有：1，录井方法；2，地球物理测井方法。

储层储集空间和物性评价的内容包括：岩样表面的孔隙特征，岩心表面的裂缝特征，孔隙的成因类型，孔隙按大小分类，孔隙的结构特征，储层物性和储层的非均质性。

其评价方法有地质录井方法，地球物理测井方法，用试油试采资料确定地层的有效渗透率，确定裂缝性储层，实验室分析方法和数学地质方法。

储层含油气性评价是储层评价的核心内容，其内容包括确定储层含油气类型，划分岩石的含油气级别；判断留题类型；确定留题类型，建立流体分布剖面和建立判断油气水层各项指标的标准。

第二章 碎屑岩储层的基本特征全球主要油气田的储层是沉积成因的碎屑岩和碳酸盐岩地层，这就要求研究油气储层的沉积环境、古地理条件、沉积体的空间展布特征及各沉积相带的相互配置关系；从而此建立储层的沉积模式及其地质模型，以便全面而准确地评价和预测储层的空间分布、形态特征与纵、横向上的物性变化规律，来满足油气勘探与开发所需要了解的储层的范围（外延井的确定）和井间特性（物理特性和空间特性）。

碎屑岩储层与碳酸盐岩和其它岩类储层相比具有四个优点：①孔隙以粒间孔为主，而碳酸盐岩多为粒内孔；②沉积作用控制强；③粒度的粗细对孔、渗的影响通常具有较好的规律性；④压实过程比较清楚，并易进行定量分析。

第一节 储层的物理特性油气储层的物理特性主要是指其孔隙度、渗透率、饱和度的基本特征，它们不仅是储层研究的基本对象，而且是储层评价和预测的核心内容，同时也是进行定量储层研究的最基本参数。

一、储集岩的孔隙性岩石的孔隙广义上讲是指岩石中未被固体物质所充填的空间部分，也称储集空间或空隙；它包括粒间孔、粒内孔、裂缝、溶洞等。

而狭义的孔隙则是指岩石中颗粒间、颗粒内和填隙物内的空隙。

一）孔隙分类根据不同的研究内容和目的，孔隙可按不同的方法进行分类，如按孔隙成因、孔隙大小、与颗粒的接触关系等，因此得出的分类结果有所不同（表2—1）。

按照孔隙的成因可将孔隙分为两大类：①原生孔隙：指沉积物沉积后，成岩作用之前或同时所形成的孔隙；②次生孔隙：指在成岩作用之后，由于溶解、重结晶和白云岩化作用等产生的孔隙。

严格来讲，地壳上的各类岩石或多或少都存在着孔隙，只不过是孔隙大小、结构和多少不同。

依据孔隙直径和裂缝或裂隙宽度，以及对流体的作用，可将孔隙划分为三种类型：①超毛细管孔隙：孔径大于0.5mm ，或裂缝宽度大于0.25mm 。

自然条件下，流体在重力作用下可在其中自由流动，胶结疏松的砂体大多属于超毛细管孔隙。

流体的流动遵循静水力学的一般性规律。

②毛细管孔隙：孔隙直径在0.5～0.0002mm ，裂隙宽度在0.25～0.0001mm 之间。

碎屑岩储层评价的要点是对测井资料经过预处理与标准化之后，开展储层“四性关系”（即岩性、物性、电性和含油气性）研究，建立不同的储层参数解释模型，然后进行测井资料处理，对碎屑岩储层进行测井综合评价，从而建立一套适合于碎屑岩储层的测井解释与评价方法。

2.测井资料评价碎屑岩储层的一般步骤：2.1预处理与标准化为了保证测井解释的精度与准确性，首先要对原始测井资料进行预处理及标准化，即将全区的测井数据校正到统一标准之下。

2.1．1测井资料预处理受测井环境、测井仪器及施工环节的影响，在测井解释前需要对测井曲线进行必要的预处理，包括深度校正、环境校正等。

(1) 测井曲线深度校正在测井资料数据处理过程中，测井曲线的深度校正与编辑是测井数据处理的重要环节之一。

深度校正包括深度对齐和井斜校正两项内容。

目前有两种方法，其一是将自然伽马测井曲线与地面岩心自然伽马曲线进行深度对比，借助特征明显层段的典型电性特征，找出两者存在的深度误差。

此种方法对比性强，效果较好；其二是通过对比岩心分析孔隙度与威利公式计算的孔隙度（密度或声波）测井曲线，上下移动岩心分析孔隙度，进行深度归位。

此种方法需要在较短的层段密集采样，效果略差。

(2) 环境校正目前，对测井曲线进行环境影响校正的方法主要有解释图版法和计算机自动校正法。

2.1.2测井曲线标准化测井曲线进行标准化处理，就是要消除或减小不同操作人员的操作误差以及校正误差等各种误差，从而使测井资料在全油田范围具有统一的刻度。

2(1) 标准层的选取标准层是指在全区广泛分布，厚度稳定，岩性相对单一，电性特征明显，易于区域对比的地层。

同一标准层，不同井点的某一条和某几条测井响应，如声波时差、电阻率，应该具有相同、近似或呈规律性变化的频率分布。

根据标准层的选取原则，选择出合理的标准层。

(2) 标准化方法的选取目前标准化方法主要有关键井校正法、均值校正法、趋势面分析法等。

由于趋势面分析方法是地质条件约束较小，适用范围较广，故一般选取趋势面方法进行测井数据标准化。