第三章储集层和盖层复习

储集层和盖层具有那些特征和类型？地 质家应该如何去研究它们？ 这就是本章要介绍的内容。
4.1概述
严格地说，地壳上各种不同类型的岩石均具有一定的孔隙
。孔隙是岩石中未被固体物质占据，而被流体充满的空间。孔 隙包括孔洞和裂隙。岩石中有彼此连通的孔隙，也有孤立的彼 此不连通的孔隙。地下的石油和天然气就储存在岩层的连通孔 隙空间之中，它们的储集方式就好象水充满在海绵里一样。凡 是具有一定的连通孔隙，能使流体储存并在其中渗滤的岩石（ 层）称为储集岩（层）。储集层（或称储层）是地下石油和天 然气储存的场所，是构成油气藏的基本要素之一。按储集层的 含意，并非所有的储集层都储存了油气，它只强调了具备储存 油气和允许油气渗滤的能力。如果储集层中储存了油气称为含 油气层，业已开采的含油气层称为产层。世界上绝大多数油气 藏的含油气层是沉积岩（主要是砂岩、石灰岩和白云岩），只 有少数油气层是岩浆岩和变质岩。
为了度量岩石孔隙的发育程度，提出了孔隙 度（率）的概念。孔隙度是指岩石孔隙体积与岩 石体积之比值（以百分数表示）。根据研究目的 不同，孔隙度又可分为绝对孔隙度、有效孔隙度 及流动孔隙度。
4.2.1储集层的孔隙性
绝对孔隙度 岩石中全部孔隙体积称为总孔隙或绝对孔隙。
总孔隙（Vp）和岩石总体积（Vt）之比（以百分数 表示）就叫做岩石的总孔隙度或绝对孔隙度（Φ t） 。可用公式表示如下：
盖层是位于储集层上方，能够阻止油气向上逸散的 岩层。盖层主要起封闭作用，它对油气的封盖性是相对 于其下伏的储集层而言的。天然气藏对盖层的要求比油 藏更严格。盖层对于圈闭的形成具有重要的意义。
储集层的物理性质通常包括其孔隙性、渗透性、孔
隙结构以及非均质性等。其中孔隙性和渗透性是储集层 的两大基本特性，也是衡量储集层储集性能好坏的基本 参数。

3、孔隙喉道的作用及影响因素 （1）作用 喉道的粗、细特征严重地影响着岩石的渗 透率。喉道和孔隙的不同配置关系，可使储集 层呈现不同的性质。 喉道较粗、孔隙直径较大则形成高孔、高渗； 喉道较粗、孔隙直径中等小则形成中孔、中渗； 喉道细小、孔隙粗大则形成中孔、低渗； 喉道细小，孔隙亦细则形成低孔、低渗。 （2）影响因素 取决于岩石颗粒的大小、形状、接触关系 与胶结类型等。
1、绝对渗透率 如果岩石孔隙中只有一种流体（单相）存在， 而且这种流体不与岩石起任何物理和化学反应， 在这种条件下所反映的渗透率为岩石的绝对渗透 率。 K=Q ·μ· L /[ (P1-P2)· A] Q为单位时间内流体通过岩石的流量； A为流体通过岩石的截面积； μ为流体的粘度； L为岩石的长度； (P1-P2)为流体通过岩石前后的压差。
（2）次生孔隙 沉积物在成岩后受外力作用形成的孔隙，包 括成岩裂缝、溶蚀孔隙、构造裂缝等。
（3）混合孔隙
指原生孔隙和次生孔隙组成的孔隙。 最重要、最常见的储层主要为原生孔隙； 次生孔隙次之。
2、影响碎屑岩储层物性的主要因素 （1）沉积作用 ① 矿物成分 矿物成分主要为石英、长石、云母。 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。 矿物的抗风化能力：抗风化能力弱，易风 化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层减小 孔隙空间。 长石砂岩较石英砂岩物性差。
储集层物理性质
一、储集层的孔隙性 二、储集层的渗透性 三、储集层的孔隙结构 四、含油气饱和度
重点：储集层的孔渗性质。
一、储集层的孔隙性
广义：指岩石中未被固体物质所充填的空 间，又称空隙。 狭义：孔洞和裂隙。 孔隙度：岩石孔隙体积与岩石体积之比。 1、绝对孔隙度 岩石中全部孔隙体积称总孔隙或绝对孔隙。 总孔隙和岩石总体积之比称总孔隙度或绝对孔 隙度。 Φt=Vp/Vt*100% 孔隙类型：超毛细管孔隙、毛细管孔隙和微毛 细管孔隙。

在水动力能量较低的环境下形成的微晶或隐晶石灰岩， 不仅沉积时期，就是在成岩早期阶段也很难形成较发育的 孔隙。
（二）溶蚀作用
碳酸盐岩溶蚀孔隙的发育程度主要取决于3方面： ①岩石本身的抗溶能力、②地下水的溶解能力、③热动 力条件等因素。
①岩石本身的抗溶能力：不同岩性特征，溶解能力 不同。一般石灰岩比白云岩易溶，而泥灰岩比石灰岩和 白云岩难溶。粗晶结构比细晶结构的碳酸盐易溶，厚层 灰岩比薄层灰岩易溶（因质纯、晶粗）。
⑵溶蚀孔隙：系指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被 水溶解后形成的孔隙。主要包括：粒间溶孔、粒内溶孔、晶 间溶孔、溶模孔。
一般，孔径小于5mm者称溶孔，大于5mm者称溶洞。
（二） 碳酸盐岩储集层的裂缝：
碳酸盐岩储集层的裂缝既是储集空间，又是渗滤通道， 对碳酸盐岩中油气的储集有重要的作用。按成因可将其分 为：构造裂缝，非构造裂缝。
二、影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素：
影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素有三方面：沉积 环境、溶蚀作用和成岩后生作用。
(一) 沉积环境
沉积环境主要影响碳酸盐岩原生孔隙的发育。
水动力能量比较强的沉积环境是发育粒间孔隙的有利 地带；有利于造礁生物繁殖的沉积环境是生物骨架孔隙较 发育的地带，因此，有利于原生孔隙发育的沉积环境是： 前缘台地斜坡相、生物礁相、浅滩相等。
第三节 碳酸盐岩储集层
碳酸盐岩为含油气层的油气储量占世界总储量的一半， 产量已达到总产量的60%以上。
其油气田储量大、产量高。世界有9口日产万吨以上的 高产井，其中8口为碳酸盐岩储集层的储存空间。
一、碳酸盐岩储集层的储集空间：
碳酸盐岩储集层的主要岩石类型为石灰岩、白云岩、 礁灰岩等。
其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂隙三类，其中前 两者是储集空间，而后者是主要的渗滤通道。

管压力曲线呈水平平台 表明分选好，分选差则 呈斜线（右图）。
不同分选及歪度的典型毛细管压力曲线图
（据Chlingar，G.V.，1972） a.未分选；b. 分选好；c. 分选好，偏粗；d. 分 选好，偏细；e. 分选不好，略偏细；f. 分选不 好，略偏粗
第一节 储集层的基本特征
一、储集层的孔隙性 二、渗透性 三、储集层的孔隙结构 四、流体饱和度
第三章 储集层与盖层
二、渗透性
渗透性：指在一定的压差下，岩石允许流体通过 其连通孔隙的性质。对于储集层而言，指在地层压力 条件下，流体的流动能力。其大小遵循达西定律。
F ·ΔP Q = K·
μ ·L
F－液体通过岩石的截面积 ΔP－液体通过岩石前后的压差 μ－液体的粘度 L－岩石的长度
一般情况下，砂岩、砾岩、多孔的石灰岩、 白云岩等都是渗透性岩石；而泥岩、膏盐、 泥灰岩等则属于非渗透性岩石。(相对的)
毛细管压Байду номын сангаас曲线图
孔喉等效半径分布图
第三章 储集层与盖层
③饱和度中值压力：非润 湿相饱和度为50%时对应的毛 细管压力（Pc50），与之对应 的喉道半径称为饱和度中值喉 道半径(R50）。 Pc50越低， R50越大，则孔隙结构好。
④最小非饱和的孔隙体积 百分数（Smin%）：当注入 汞的压力达到仪器的最高压力 时，仍没有被汞侵入的孔隙体 积百分数。一般将小于0.04μm 的孔隙称为 束缚孔隙。束缚 孔隙含量愈大，储集层渗透性 能越差。
此时由于外加压力小非润湿相尚不能进入岩石的最大孔隙非润湿相饱和度的增加是由于岩样表面凹凸不平的表面孔或较大的缝隙等引压汞曲线2退汞曲线中间平缓段bc是主要的进液段大部分非润湿相在该压力区间进入岩石的主要孔隙