第三章 3.2 碎屑岩、碳酸盐储集层

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。

《储层地质学与油藏描述》思考题思考题：1．储集层按岩性可分为哪些类型？按物性、按储集空间可分为⼏种类型？岩性分类⽅案碎屑岩储集层：砾岩、砂岩等碳酸盐岩储集层：灰岩、⽩云岩等特殊岩性储集层：⽕⼭岩、变质岩、泥岩等物性分类⽅案孔隙性：⾼孔隙度、中孔隙度、低孔隙度、特低孔隙度储层渗透性：⾼渗透率、中渗透率、低渗透率、特低神偷了呢储层储集空间分类孔隙型储集层裂缝型储集层溶洞—裂缝型储集层孔隙—裂缝型储集层孔、洞、缝型储集层按孔隙结构的分类六种类型：A型--粗孔粗喉结构B型--粗孔中喉结构C型--中孔中喉结构D型--细孔细喉结构E型--杂基充填的微孔结构F型--紧密胶结微孔结构2．碎屑岩储层按成因可分为哪些类型？砾岩、砂岩、粉砂岩3．碎屑岩、⽕⼭岩、碳酸盐岩、泥质岩的孔隙空间类型、.孔隙结构类型是什么。

第三章2碎屑岩—空隙——孔隙型，碳酸盐—裂缝、溶洞--——缝-洞性，⽕⼭岩—裂缝_——裂缝型，泥质岩（1.裂缝型2.孔隙型3.孔—缝复合型）4 ⽑细管压⼒曲线形态所代表的孔隙结构的含义分选好，粗歪度分选好，细歪度5、致密储层的主要特点是什么？孔渗性⽐较低<0.1×10-3um2只能作为储⽓层（⾮常规⽓层）,标准岩⼼分析和测井解释不能提供可靠的资料,需进⾏⼤型压裂等措施才能获得⼯业产能6. 碎屑岩和碳酸盐岩储层的成岩作⽤有⼏种？什么是成岩相？各什么特点。

成岩作⽤有：压实、压溶、胶结作⽤、交代作⽤、溶解（溶蚀）作⽤、⾃⽣矿物的形成与充填作⽤、重结晶作⽤成岩相：成岩相是指成岩环境和在该环境中形成的成岩产物的总和。

分类以及特点：（1）、弱压实成岩相常形成于中、浅埋藏的砂岩中。

砂岩杂基含量低，具颗粒⽀撑结构，机械压实作⽤减弱，⽽压溶作⽤增强，颗粒间多为点接触和线接触。

胶结物含量低，具较⾼的孔隙度和渗透率，常构成⾼渗或中渗储层。

砂岩多为平⾏层理及块状层理砂岩，含油性好，常见于河道砂、三⾓洲前缘砂及扇三⾓洲前缘砂体。

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。

《石油地质学》课程笔记第一章绪论1.1 石油和天然气在现代社会中的地位石油和天然气是现代社会最重要的化石能源，对于全球经济发展和社会进步具有举足轻重的作用。

它们不仅是能源的主要来源，还是化学工业、农业、医药、制冷和运输等行业不可或缺的原材料。

随着全球经济的快速增长，石油和天然气需求持续增加，导致资源紧张和价格波动。

因此，石油和天然气资源的勘探、开发和利用成为各国政府和企业关注的焦点。

1.2 我国油气地质与勘探发展简史我国石油和天然气的开发利用历史悠久，早在公元前就有关于石油和天然气的记载。

20世纪初，我国开始引进西方的地质理论和勘探技术，开展油气资源的调查和勘探。

新中国成立后，我国油气地质与勘探事业取得了举世瞩目的成就。

1950年代，发现了大庆、胜利等大型油田，使我国成为石油生产大国。

此后，我国在陆地和海域油气勘探不断取得突破，形成了多个重要的油气产区。

1.3 世界油气地质与勘探发展简史世界油气地质与勘探的发展历程与人类对能源的需求密切相关。

19世纪初，人们开始使用煤油作为照明燃料，推动了石油勘探的兴起。

随着内燃机的发明和应用，石油需求激增，促使勘探技术不断进步。

20世纪初，地质学家们提出了油气成因理论，为油气勘探提供了科学依据。

此后，地震勘探、钻井技术、油气藏评价等技术的突破，使得油气勘探领域不断扩大，发现了大量油气田。

第二章石油、天然气、油田水的基本特征2.1 石油的元素组成石油是一种复杂的混合物，主要由碳（C）和氢（H）两种元素组成，碳的含量约占83%至87%，氢的含量约占11%至14%。

此外，石油中还含有少量的硫（S）、氮（N）、氧（O）和微量金属元素等。

2.2 石油的化合物组成石油中的化合物主要包括烷烃、环烷烃和芳香烃。

烷烃是石油中含量最高的化合物，主要包括甲烷、乙烷、丙烷等。

环烷烃包括环戊烷、环己烷等。

芳香烃包括苯、甲苯、二甲苯等。

2.3 石油的馏分组成与组分组成石油可以通过蒸馏分离成不同的馏分，主要包括：轻馏分（液化石油气、汽油）、中馏分（柴油、煤油）、重馏分（润滑油、沥青）和残余油（重油、渣油）。