对储层地质学的认识

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。

储层：凡是能够储集和渗滤流体的地层的岩石构成的地层叫储层。

储层地质学：是一门从地质学角度对油气储层的主要特征进行描述、评价及预测的综合性学科。

研究内容：储层层位、成因类型、岩石学特征、沉积环境、构造作用、物性、孔隙结构特征、含油性、储集岩性几何特征储集体分布规律、对有利储层分布区的预测。

有效孔隙度：指那些互相连通的，且在一定压差下（大于常压）允许流体在其中流动的孔隙总体积与岩石总体积的比值。

绝对渗透率：如果岩石孔隙中只有一种流体存在，而且这种流体不与岩石起任何物理、化学反应，在这种条件下所测得的渗透率为岩石的绝对渗透率。

剩余油饱和度：地层岩石孔隙中剩余油的体积与孔隙体积的比值残余油饱和度：地层岩石孔隙中残余油的体积与孔隙体积的比值储层发育的控制因素：沉积作用、成岩作用、构造作用低渗透储层的基本地质特征：孔隙度和渗透率低、毛细管压力高、束缚水饱和度高低渗透储层的成因：沉积作用、成岩作用论述碎屑岩储层对比的方法和步骤：1、依据2、对比单元划分3、划分的步骤1、依据：①岩性特征：指岩石的颜色、成分、结构、构造、地层变化、规律及特殊标志层等。

在地层的岩性、厚度横向变化不大的较小区域，依据单一岩性标准层法，特殊标志层进行对比；在地层横向变化较大情况下依据岩性组合②沉积旋回：地壳的升降运动不均衡，表现在升降的规模大小不同。

在总体上升或下降的背景上存在次一级规模的升降运动，地层剖面上，旋回表现出次一旋回对比分级控制③地球物理特征：主要取决于岩性特征及所含流体性质，电测曲线可清楚反映岩性及岩性组合特征，有自己的特征对比标志可用于储层对比；测井曲线给出了全井的连续记录，且深度比较准确，常用的对比曲线：视电阻率曲线、自然电位曲线、感应测井曲线2、对比单元划分：储层层组划分与沉积旋回相对应，由大到小划分为四级：含油层系、油层、砂层组和单油层。

储层单元级次越小，储层特性取性越高，垂向连通性较好3、划分的步骤：沉积相的研究方法主要包括岩心沉积相标志研究、单井剖面相分析、连续剖面相对比和平面相分析四种方法岩心沉积相标志的研究方法是以岩石学研究为基础，可分为三类：岩性标志，古生物标志和地球化学标；单井剖面分析是根据所研究地层的露头和岩化剖面，以单井为对象，利用相模式与分析剖面的垂向层序进行对比分析，确是沉积相类型，最后绘出单井剖面相分析图；连井剖面相对比分析主要表示同一时期不同井之间沉积相的变化，平面相分析是综合应用剖面相分析结果进行区域岩相古地理研究的方法。

油气储层地质学
油气储层地质学是一门研究油气储层的学科，包括储层的结构、性质、形成机制、演化历史等方面。

其研究对象包括致密储层、页岩气、页岩油等，主要研究内容包括：
- 储层沉积学：研究储层的沉积环境和沉积相模式，包括河流及分支河流体系、浪控滨岸、砾质滨岸、沙漠沙丘滨岸、洼地滨岸、高破坏性三角洲滨岸等。

- 储层地质学：研究储层的地质特征和演化历史，包括储层的结构、性质、形成机制、演化历史等。

- 储层地球化学：研究储层中的化学成分和化学反应，包括石油和天然气的形成、演化和分布等。

- 储层表征技术：研究储层的表征方法和技术，包括地震勘探、测井技术、岩心分析等。

在油气储层地质学的研究中，需要综合运用地质学、地球物理学、化学等多学科的知识和技术，以获取全面、准确的研究成果。

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科学。

2有效孔隙度：岩石中能够储集和渗滤流体的连通孔隙体积与岩石总体积之比。

3有效渗透率：是指在多相流体从在时，岩石对其中每相流体的渗透率。

4储层孔隙结构：岩石所具有的孔隙和吼道的几何形状、大小、分布以及其连通关系。

5储层非均质性：油气储层在沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响下，储层的空间分布及内部各种属性的不均匀变化。

6层内非均质性：指一个单砂层规模内垂向上的储层性质变化。

7平面非均质性：指一个储层砂体的几何形态、规模、连续性，以及砂体内孔隙度、渗透率的平面变化所引起的非均质性。

8层间非均质性：指一套砂泥岩间互的含油层系中的层间差异。

9储层概念模型：是指把所描述油藏的各种地质特征，特别是储层，典型化、概念化，抽象成具有代表性的地质模型。

10静态模型也称实体模型，是把一个具体研究对象(一个油田、一个开发区块或一套层系)的储层，依据资料控制点实测的数据将其储层表征在三维空间的变化和分布如实的描述出来而建立的地质模型.11预测模型：不仅忠实于资料控制点的实测数据，而且追求控制点间的内插与外推值具有相当的精度，并遵循地质和统计规律，即对无资料点有一定得预测能力。

12储层敏感性：储层对与各种类型地层损害的敏感性程度。

13速敏性：是指因流体流动速度变化引起地层微粒运移堵塞喉道，导致渗流率下降的现象。

14水敏性：粘土矿物遇水发生膨胀现象。

15酸敏性：酸液进入储层后与储层中的酸敏性矿物或原油作用，或产生凝胶、沉淀或释放颗粒导致渗流率下降的现象。

16原生孔隙：是指在岩石沉积或成岩过程中形成的孔隙。

17次生孔隙：在岩石形成以后,由溶解、交代、重结晶、白云石化以及构造运动等作用下形成的孔、洞、缝。

18原始油层压力：在未开采以前油层所具有的压力。

括火山碎屑岩，岩浆岩变质岩，泥岩，硅质岩类等。

2储集岩的基本特征：包括成分、结构、构造。

3 储集岩的主要含油物性，包括孔隙度、渗透率、饱和度，是岩石储集性能的重要控制因素。

第六章储层非均质性第一节储层非均质性的概念及分类一、储层非均质性的概念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。

储层非均质性是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。

储层的均质性是相对的，而非均质性是绝对的。

在一个测量单元内(如岩心塞规模)，由于只能把握储层的平均特性(如测定岩心孔隙度)，可以认为储层在同一测量单元内是相对均质的，但从一个测量单元到另一个测量单元，储层性质就发生了变化，如两个岩心塞之间的孔隙度差异，这就是储层非均质的表现。

测量单元具有规模和层次性，储层非均质性也具有规模和层次性。

一个层次的非均质规模包含若干低一级层次的测量单元(如小层单元包括若干个岩心测量单元)。

另一方面，储层性质本身可以是各向同性的，也可以是各向异性的。

有的储层参数是标量(如孔隙度、含油饱和度)，其数值测量不存在方向性问题，即在同一测量单元内，沿三维空间任一方向测量，其数值大小相等，换句话说，对于呈标量性质的储层参数，非均质性仅是由参数数值空间分布的差异程度表现出来的，而与测量方向无关。

有的储层参数为矢量(如渗透率)，其数值测量涉及方向问题，即在同一测量单元内，沿三维空间任一方向测量，其数值大小不等，如垂直渗透率与水平渗透率的差别。

因此，具有矢量性质的储层参数，其非均质性的表现不仅与参数值的空间分布有关，而且与测量方向有关。

由此可见，矢量参数的非均质性表现得更为复杂。

二、储层非均质性的分类1.Pettijohn (1973)的分类Pettijohn (1973)对河流沉积储层按非均质性规模的大小提出了一个由大到小的非均质性分类谱图，划分了五种规模的储层非均质性(图6—1)，即层系规模(100m级)、砂体规模(10m级)、层理规模(1～10m级)、纹层规模(10～100mm级)、孔隙规模(10～100μm级)。

2.Weber (1986)的分类Weber(1986)根据Pettijohn 的思路，也提出了一种储层非均质性的分类体系(图6－2)。

第八章储层敏感性油气储层中普通存在着粘土和碳酸盐等矿物。

在油田勘探开发过程中的各个施工环节——钻井、固井、完井、射孔、修井、注水、酸化、压裂直到三次采油过程，储层都会与外来流体以及它所携带的固体微粒接触。

如果外来流体与储层矿物和流体不匹配，会发生各种物理化学作用，导致储层渗流能力下降，从而在不同程度上损害了油气储层的生产能力，甚至不能发现或产出油气。

油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质，即称为储层的敏感性。

这是广义的储层敏感性的概念。

储层与不匹配的外来流体作用后，储层渗透性往往会变差，会不同程度地损害油层，从而导致产能损失或产量下降。

因此，人们又将储层对于各种类型地层损害的敏感性程度，称为储层敏感性。

为了保护油气储层，充分发挥其潜力，必须充分认识储层，了解储层敏感性机理，进行各种敏感性评价。

第一节储层损害的原因与类型几乎所有井的油层都会受到不同程度的损害。

储层损害的类型很多，专家学者从不同的角度对储层损害的类型作了不同方式的归纳(Basan,1985；keysey,1986；Amaefule等，1988；Alegve,1989；张绍槐等，1993)。

储层伤害的内因是储层本身的岩石性质、孔隙结构及流体性质，它是储层本身的固有特性，是储层伤害的客观条件和潜在可能性。

储层伤害的外因是各种工作液的固相和液相性质以及井下作业造成的压差、温度、作用时间等，它是破坏储层原始物理的、化学的、热动力学和水动力学平衡状态的因素。

储层内因和外因的综合作用便导致了储层的损害。

根据储层损害的原因，可将储层损害分为以下四种因素十种类型(表8—1)。

一、外来颗粒的侵入外来流体携带的颗粒进入储层后可能导致储层伤害，包括二种损害类型，其一为外来固相颗粒的侵入和堵塞，其二为外来微粒的侵入和堵塞。

1.外来固相颗粒的侵入和堵塞钻井液、完井液等各种工作液以及压井流体和注入流体往往含有二种固相颗粒：一类是为保持工作液密度、粘度和流变性等而添加的有用颗粒及排堵剂、暂堵剂等，另一类是有害颗粒及杂质甚至岩屑、砂子等固相物质及固相污染物质。