【油气田开发】4第四章-生油层、储集层及盖层1课件

1第一章绪论第二章油气水成分及性质第三章油气成因理论及油气生成模式第六章油气成藏条件及油气藏类型第七章油气聚集单元及分布规律第八章油气田地质研究概述第九章油层对比第四章生油层、储集层、盖层第五章油气运移、聚集和保存授课内容第十章油气田地下构造研究第十一章沉积相研究第十二章储层非均质研究第十三章油层压力和温度第十四章储量计算1第一章绪论第二章油气水成分及性质第三章油气成因2第四章生油层、储集层及盖层§1、生油层

§2、储集层概述

§3、碎屑岩储层

§4、碳酸盐储层

§5、其它岩类储层

§6、盖层

§7、岩石类型与生储盖关系2第四章生油层、储集层及盖层§1、生油层3生油岩：能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。

生油层：由生油岩组成的地层称为生油层。

生油层系：具相同岩性岩相特征的若干生油层和非生油层组合；

含油层系：有储集层存在的生油层系。§1生油层3生油岩：能够生成石油和天然气的岩石称为生油岩。§141、岩性特征

1）细粒岩石：泥岩、页岩、碳酸盐岩；

2）富含生物化石或有机质；

3）环境：还原环境，主要为暗色（褐、灰褐、黑色等）；§1生油层一、生油层的地质特征2、岩相古地理特征

从沉积环境或岩相看，一般在利于生物大量繁殖、保存的低能环境。主要在浅海（潮间或潮下低能带）、海湾、泻湖、深~半深湖、前三角洲等相带；41、岩性特征§1生油层一、生油层的地质特征2、岩相古地53、年代特征

§1生油层太古代、元古代早古生代晚古生代中生代新生代

凡是有生物存在的时代都有源岩存在；

源岩丰度以晚古生代至今最发育，与生物繁荣期相对应，其中高峰期为中生代；53、年代特征§1生油层太古代、元古代早古生代晚古6§1生油层隐生宙（宇）

又称前古生代或前寒武纪。指寒武纪以前时期。距今约46～5.7亿年前,占整个地质时期近90%,隐生宙时期发生过多次地壳运动和气候变化,元古代地壳运动在我国先后有五台运动、吕梁运动、晋宁运动、蓟县运动。显生宙（宇）

距今5.7亿年以来，有大量生物化石出现的时期。隐生宙喜山期燕山期印支期海西期加里东晋宁期6§1生油层隐生宙（宇）隐喜山期燕山期印支期海西期加里7§1生油层

1)新生代:分第四纪和早第三纪、晚第三纪，构造动力属喜山期，时间从6500万年开始。

2)中生代:从2.5亿年开始，属燕山、印支两期，燕山期包括白垩纪、侏罗纪和三叠纪的一部分，印支期全在三叠纪内。

3)古生代:分为早晚，二叠纪、石炭纪、泥盆纪属晚古生代，属海西期；志留纪、奥陶纪、寒武纪在早生代，属加里东期；

4)元古代:震旦纪、青白口、蓟县、长城纪在元古代，震旦属加里东期，其余属晋宁期。喜山期燕山期印支期海西期加里东晋宁期7§1生油层1)新生代:分第四纪和早第三纪、晚第三84、面积及厚度

分布面积越大，厚度越大，有机质的总量越大，则生烃量越大。但单层厚度很大的块状泥岩因往往欠压实，会抑制生烃能力，不利于排烃。

据日本学者K.Magara（1978)系统研究，认为粘土岩生油层单层厚30~40米、砂岩储集层单层厚10~15米，二者呈略等厚互层的地区，砂-泥岩接触面积最大，最有利于石油生成和聚集；而那些单纯巨厚块状泥岩和单纯块状砂岩的发育区，对石油生成、排烃、聚集都不利。

§1生油层84、面积及厚度§1生油层9二、生油层的地球化学指标（一）丰度指标

岩石中有足够数量有机质是油气生成的物质基础，有机质含量是决定岩石生烃潜力的主要因素。通常采用有机质丰度来代表岩石中所含有机质的相对含量，衡量和评价岩石的生烃潜力。目前常用的有机质丰度的指标主要包括

有机碳含量(TOC)

氯仿沥青“A”和总烃(HC)含量§1生油层9二、生油层的地球化学指标§1生油层101、有机碳含量（TOC）

有机碳含量是指沉积岩中所含的与有机物质有关的碳元素含量。作为有机质丰度指标，国内外普遍采用的实际上是剩余有机碳含量—生油岩中有机碳是油气生成逸出后，岩石中残留的有机质中的碳含量，故称剩余有机碳含量，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。§1生油层

★生油层内只有很少一部分有机质转化成油气，大部分仍残留在生油层中；★且碳又是有机质中所占比例最大、最稳定的元素，剩余有机碳含量粗略代表生油岩内的有机质丰富程度。★岩石中有机质含量=剩余有机质碳×1.22（或1.33）。

101、有机碳含量（TOC）§1生油层★生油层内只112、氯仿沥青“A”含量

氯仿沥青“A”是指岩石中可抽提的有机质含量；组分包括(饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质)。较好的生油层氯仿沥青“A”在0.1%以上，非生油岩低于0.01%。§1生油层112、氯仿沥青“A”含量§1生油层123、总烃（HC）含量

为氯仿沥青“A”中饱和烃-芳香烃含量。我国陆相主力油层总烃>410×10-6,平均为550~1800×10-6,好的为1000×10-6,较好>500×10-6。§1生油层4、氨基酸含量

氨基酸总量高，且氨基酸/剩余有机碳：低，好；氨基酸总量低，且氨基酸/剩余有机碳：高，差；

123、总烃（HC）含量§1生油层4、氨基酸含量13§1生油层烃源岩有机碳含量并非愈高,生烃愈大,这是因为它还取决于有机质的类型和成熟度。因此,评价烃源岩还需研究有机质的类型及其演化。13§1生油层烃源岩有机碳含量并非愈高,生烃14（二）有机质的类型烃源岩中有机质(干酪根)的类型不同,其生烃潜力、产物的类型及性质也不同，生油门限值和生烃过程也有一定的差别。这种差异与有机质的化学组成和结构有关。干酪根是沉积有机质的主体，约占其总量的70-90%，所以干酪根类型的确定是有机质类型研究的主体。一般认为Ⅰ型干酪根生烃潜力最大，且以生油为主，Ⅲ型生烃潜力最差，且以生气为主，Ⅱ型介于两者之间。

§1生油层14（二）有机质的类型§1生油层15§1生油层（三）成熟指标

表示沉积有机质向石油转化的热演化程度。沉积岩中有机质的丰度和类型是生成油气的物质基础，但是有机质只有达到一定的热演化程度才能开始大量生烃。勘探实践证明，在成熟生油岩分布区，油气勘探成功率较高。所以生油岩的成熟度评价也是决定油气勘探成败重要因素。目前用于评价生油岩成熟度的常用指标有：

镜质体反射率（Ro）、热变指数、干酪根颜色、H/C-O/C原子比关系以及正烷烃分布特征和奇偶优势比等15§1生油层（三）成熟指标161、镜质体反射率（Ro）

镜质体反射率(Ro)目前被认为是研究干酪根热演化和成熟度的最佳参数之一。在显微镜（显微光度计）下可直接测量生油岩有机质的镜质体反射率。

镜质组结构为以芳香烃为主。在热演化过程中，芳环稠合，芳环片间距逐渐缩小，致使反射率增大，透射率减小，颜色变暗，这是一种不可逆反应。

R0<0.5%，未成熟(生物化学生气阶段)

R00.5~2.0，成熟(为热催化生油气、裂解生凝析气阶段)

R0>2.0，过成熟(深部高温生气阶段）§1生油层161、镜质体反射率（Ro）R0<0.5%，未成熟(172、热变质指数（TAI）

它是一种在显微镜下通过透射光观测到的由热引起的孢粉、藻类等颜色变化的标度，按颜色变化确定有机质的演化程度，共分5个级别：

1级—黄色，未变质

2级—桔色，轻微热变质

3级—棕色或褐色，中等热变质

4级—黑色，强变质

5级—黑色，强烈热变质，伴有岩石变质现象油气生成的热变质指数介于2.5~3.7之间。即从淡黄色到黑色。§1生油层172、热变质指数（TAI）油气生成的热变质指数介于2183、粘土矿物演化

随埋藏深度加大，粘土矿物演化可分为四个阶段：蒙脱石、蒙脱石-伊利石混合层、蒙脱石-绿泥石混合层、分散性伊利石和绿泥石。蒙脱石-伊利石混合层的出现代表有机质成熟。4、干酪根颜色及H/C~O/C原子

随着有机质成熟，H/C和O/C比值逐渐减小，干酪根颜色不断加深；主生油期H/C原子比在0.69-0.84。相当于从暗褐色至深褐色，标志着最大量生成正烷烃的区间。§1生油层183、粘土矿物演化4、干酪根颜色及H/C~O/C原子§1195、正烷烃分布特征

正烷烃分布：将石油或岩石抽提物中不同碳原子数正烷烃的相对含量分布顶点连成一条曲线，称正烷烃分布曲线。图中近代沉积物、古代沉积物和石油中正烷烃分布有明显差别。近代沉积物中奇碳优势明显，这是因为生物体内最丰富的正烷烃一般是C27、C29、C31和C33，而且高分子量正烷烃含量高。

随着热演化作用的加强，碳链破裂，正烷烃的低碳组分含量增高，奇碳优势消失，曲线平滑，代表成熟度增高。

§1生油层195、正烷烃分布特征§1生油层20§1生油层6、正烷烃奇偶优势比(CPI)

岩石抽提物中奇、偶碳原子正烷烃的相对丰度，称为奇偶优势比。近代沉积物中，奇数正烷烃有明显优势，在2.4-5.5之间，而在油气生成过程中，随着热演化作用的加强，正烷烃的低碳组份含量增高，奇数碳优势逐步减小。一般在岩石抽提物中，奇偶优势比小于1.2，代表岩石中有机质向石油转化程度高。

20§1生油层6、正烷烃奇偶优势比(CPI)21（四）有机质的转化指标

指衡量已成熟的生油岩中有机质转化成烃类的数量指标。

1、可溶性沥青含量及其组分组成

岩石中溶解于有机溶剂的物质称为可溶性沥青。岩样中抽提出来的沥青重量与岩样重量之比。比值越高，转化越高。

2、烃类含量

指可溶沥青中总烃含量，即其正烷烃、环烷烃、芳香烃的含量。总烃含量高、正烷烃含量也高，反映有机质转化程度高。§1生油层21（四）有机质的转化指标§1生油层22（五）氧化还原环境指标

沉积物中的有机质向石油转化，还原环境是必不可少的外部环境。生油层形成条件可以用以下指标来评价：

1、指相矿物：由氧化到还原，铁的自生矿物依次为：褐铁矿—赤铁矿—海绿石—鲕绿泥石—菱铁矿—白铁矿—黄铁矿。相应的岩石颜色为红色—红绿色—绿色—灰绿色—灰色—黑色。

2、Fe2+/Fe3+、铁还原系数、还原硫、粘土矿物颜色等；§1生油层22（五）氧化还原环境指标§1生油层23三、油源对比

油气与源岩或不同油层之间的油气对比。目的是追踪油气来源，确定油气与源岩的成因联系、油气运移方向、距离和次生变化。依据：生油岩是原油的母岩，同一生油岩中来源的油性质相近，不同生油岩性质有差别。条件：1)运移过程指标较稳定，特征明显；2)没有或很少有其它来源石油加入。指标：原油与其生油岩共同含有的并不受运移、热变质作用影响的化合物，称为油源对比指标（如C27+以上的甾烷族化合物、异戊二烯类烷、正构烷烃分布特征、C同位素等）。§1生油层23三、油源对比§1生油层241、正构烷烃分布特征油层与生油岩对比(曲线接近程度)不同油层间对比§1生油层241、正构烷烃分布特征油层与生油岩对比(曲线接近程度)不252、异戊间二烯型烷烃

异戊间二烯类:在直链上每四个碳原子有一个甲基支链，宛如由若干个异戊间二烯分子加氢缩合而成。

由于同源的石油，所含异戊间二烯型烷烃的类型和含量均相似，所以它们被用来研究油源对比及运移。§1生油层252、异戊间二烯型烷烃异戊间二烯类:在直链上26异戊间二烯类烷烃几乎在原油与生油岩抽提物中普遍存在，运移作用又不会改变其相对含量，是油源对比的“指相化石”；

§1生油层26异戊间二烯类烷烃几乎在原油与生油岩抽提物中普遍存在273、稳定碳同位素组成

石油同位素组成取决于原始有机质性质、生成环境和演化程度。不同成因的石油同位素组成有较大差异。

stahl(1978)提出：原油、饱和烃、芳烃、非烃和沥青质的C13同位素值延长线应落在生油岩干酪根的C13值上及其附近，若偏离值在0.5%之内，可以认定其间具有良好的亲缘关系；§1生油层273、稳定碳同位素组成§1生油层28四、生油层评价

1、生油岩的地球化学评价（丰度、类型、成熟度、转化、环境）；

2、生油岩的地质评价-生油层生油量的评价（源岩好且体积大）；

3、生-储-盖层的配置关系；§1生油层28四、生油层评价§1生油层29§1生油层OEP——奇偶优势比29§1生油层OEP——奇偶优势比30§1生油层一、生油层的地质特征

岩性、岩相、地史、厚度与分布二、生油层的地球化学指标三、油源对比概念、原理、条件、指标四、油源层评价

§1生油层30§1生油层一、生油层的地质特征§1生油层31§2储集层概述凡是能够储存和渗滤流体的岩层就称为储集层。

作为储集层必须具备两个条件:1)要有容纳流体的储集空间，即孔隙;－储能

2)具有渗滤流体能力，即孔隙是连通的，流体在其中可以流动。－产能31§2储集层概述凡是能够储存和渗滤流体的岩层就称32一、储层孔隙性

孔隙:指岩石中未被固体物质所充填的空间。孔隙度:衡量岩石孔隙发育程度的参数，是由孔隙空间在岩石中所占体积的百分数表示。粒间溶蚀孔，苏4，3323.86米，盒8下2§2储集层概述32一、储层孔隙性孔隙:指岩石中未被固体物质所充33

1)绝对孔隙度(亦称总孔隙度):，式中:－所有孔隙空间体积;2)有效孔隙度:，式中:－有效孔隙空间体积;

超毛细管孔隙(孔径大于0.5mm)、毛细管孔隙(0.5~0.0002mm)§2储集层概述331)绝对孔隙度(亦称总孔隙度):超毛细管孔隙(孔径34§2储集层概述

目前在生产单位所说的孔隙度，都是指有效孔隙度，但在习惯上常简称为孔隙度。砂岩储集层的有效孔隙度变化在5%-30%。级别砂岩孔隙度（%）评价1>20很好215-20好310-15中等45-10差50-5无价值砂岩孔隙度评价34§2储集层概述目前在生产单位所说的孔隙35二、储层渗透性喉道:孔隙缩小部分。渗透率:指岩石渗滤流体的能力，即在一定压差下，岩石使流体通过的能力。它的大小跟岩石的组构有关。§2储集层概述35二、储层渗透性喉道:孔隙缩小部分。§2储集层概述36

当单相流体通过孔隙介质呈层状流动时，服从达西直线渗滤定律:即单位时间内通过岩心的流体体积与岩心两端压差及岩心横截面积呈正比，与岩心长度及流体粘度成反比。式中:Q－－单位时间内流体通过岩石的流量，cm3/s;S－－岩样的截面积，cm2;μ－－流体的粘度，10-3Pa·s;

λ－－岩样的长度，cm;(P1-P2)－－岩样两端的压差，Mpa;K－－岩石的渗透率，μm2;§2储集层概述36§2储集层概述37

1)绝对渗透率:只有一种流体，流体与岩石不发生任何物理和化学反应条件下，按达西直线渗滤定律所测得的渗透率。

※绝对渗透与流体性质无关，而只由岩石自身性质决定

2)有效渗透率(相渗透率):存在多相流体，各相之间彼此干扰，岩石对其中每相流体的渗透率称为该相流体的有效渗透率或相渗透率。

※各单相流体的有效渗透率以及它们的和总是低于绝对渗透率。

※有效渗透率随该相流体在岩石孔隙中含量的增高而加大。§2储集层概述3)相对渗透率:

某相流体的有效渗透率与绝对渗透率之比。

※当某相流体的饱和度减小到某一极限含量时，该相流体即停止流动。

371)绝对渗透率:只有一种流体，流体与岩石不发生任38§2储集层概述级别渗透率（10-3μｍ2）评价油层气层1>1000极好常规储层21000-500好3500-100中等4100-10较差510-1差-可能低渗透储层61-0.1不渗透7<0.1致密储层储集层渗透率分级38§2储集层概述级别渗透率评价油层气层1>1000极好常39储层储集空间是由孔隙+喉道组成的复杂立体孔隙网络系统。

孔隙结构就是指孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通的关系。§2储集层概述三、孔隙结构岩石孔隙系统示意图1、岩石颗粒；2、胶结物；3、孔隙系统39储层储集空间是由孔隙+喉道组成的复杂立体孔隙网络40

(一)应用压汞曲线研究孔隙结构:1、原理:水银对于岩石是非润湿相流体，施加压力使其克服孔喉的毛细管阻力进入喉道。

通过进汞量测ＳHg=进汞量/孔隙体积;

通过进汞压力测岩石孔隙喉道大小及分布。

R(孔喉半径)=2COS/P(水银表面张力、润湿角、毛细管力)

毛细管力=进汞压力;§2储集层概述40(一)应用压汞曲线研究孔隙结构:§2储集层概述412、参数

1)最大连通孔喉半径(Rd):水银进入孔隙网络时最先突入的孔喉值。2)排驱压力(Pd):最大连通孔喉对应的毛管压力。3)分选状况:代表孔隙集中情况，用平直段表示。SAB大，小，孔隙喉道集中程度高，分选好。4)孔喉半径中值(R50):它是孔喉大小分布趋势的度量。SHg=50%对应的孔喉值。5)毛管压力中值(P50):孔喉半径中值对应的毛管压力。压汞曲线§2储集层概述412、参数压汞曲线§2储集层概述42

6)束缚水饱和度(Smin):注入压力达到仪器的最高压力时没有被水银侵入的孔隙体积百分数。

7)退出效率(We):从最大注入压力降到最小注入压力时，从岩样中退出的水银体积占降压前注入水银总体积百分数。

We=(Smax-SR)/Smax*100%。

8)平均孔喉比(VPT):注入孔喉，退出喉。VPT=孔隙体积/喉道体积=(Smax-SR)/SR

此外，还可以求取:分选系数、均质系数、歪度、峰态、孔喉均值等。§2储集层概述426)束缚水饱和度(Smin):注入压力达到仪器的43

3、应用

1)由毛管压力曲线可以提取：（1）孔喉分布直方图；（2）孔喉累积分布频率曲线图。§2储集层概述（1）孔喉分布直方图（2）孔喉累积分布频率曲线图433、应用§2储集层概述（1）孔喉分布直方图（2）孔44

2)确定分选和歪度（1）分选:指孔喉分布集中程度。分选好——曲线平直，直线斜率低;（2）歪度:指孔喉大小的分布偏粗或偏细。粗歪度:靠纵轴下方;细歪度:靠纵轴上方;§2储集层概述1-分选差；2=分选好；3-分选好，粗歪度；4-分选好，细歪度；5-分选不好，略细歪度；6-分选不好，略粗歪度。442)确定分选和歪度§2储集层概述1-分选差；245(二)直接观测孔隙结构:1、岩心观察;2、铸体薄片分析;3、扫描电镜;4、图像孔隙分析等。§2储集层概述45(二)直接观测孔隙结构:§2储集层概述46岩心观察可以看到大的孔洞缝情况：颜色、岩性、成分、构造、孔隙、裂缝、溶洞等并可进行统计。含硬石膏结核泥粉晶云岩膏斑溶孔，

G8-17井，2(15/135)G26-1井，1(16/52)，浅灰色细粉晶白云岩岩心观察§2储集层概述46岩心观察可以看到大的孔洞缝情况：含硬石膏结核泥粉47铸体薄片分析§2储集层概述47铸体薄片分析§2储集层概述48扫描电镜§2储集层概述48扫描电镜§2储集层概述49四、储层孔渗关系

总孔隙度与渗透率间没有绝对函数关系。如:1、粘土岩：孔隙度大(30-40%)，但喉道小，K低;2、裂缝发育的致密石灰岩：孔隙度小，但K很大。3、碎屑岩储集层：有效孔隙度与渗透率关系比较密切。对于碎屑岩储集层，有效孔隙度越高，渗透率越大，二者可呈一定的相关关系。

§2储集层概述49四、储层孔渗关系§2储集层概述50

§3碎屑岩储层

分布最广、最重要的储层有碎屑岩和碳酸盐岩类。碎屑岩是世界油气田的主要储集层类型之一，也是我国目前最重要的储集层类型。碎屑岩储集层主要包括各种砂岩、砂砾岩、砾岩、粉砂岩等碎屑沉积岩。世界上已发现的油气储量，大约58%的石油和75%的天然气储存在碎屑岩中。

在我国中、新生代陆相盆地中现已发现的石油储量，碎屑岩储集层类型占90%以上，其他类型的储集层不足10%。例如，我国的大庆、胜利、大港、克拉玛依等油田；国外：科威特的布尔干，荷兰的格罗宁根，美国的普鲁德霍湾，前苏联的萨莫特洛尔等著名油气田的生产层皆属于碎屑岩储集层。因此，研究碎屑岩储集层的形成条件、储集性质及分布具有重要的意义。50§3碎屑岩储层分布最广、最重51§3碎屑岩储层一、沉积环境特征碎屑岩储层大体分为以下六种类型:

1、冲积扇砂砾岩体;2、河流砂体;3、三角洲砂体;4、滨浅海(湖)砂体;5、深水浊积砂体;6、风成砂体。51§3碎屑岩储层一、沉积环境特征碎屑岩储层大体分为以下六52在干旱气候区，山地河流或间歇性洪流出山口进入冲积平原处，由于坡度突然变缓，流速骤减，水流向四方散开，大量碎屑物质便在山口处快速沉积下来，形成锥状或扇状堆积体，称为冲积扇或洪积扇。1、冲积扇砂砾岩体§3碎屑岩储层1.岩性结构粗而杂乱（砾、砂为主）；2.分选、磨园差；3.扇根和扇中储集性较好；4.主槽、侧缘槽、辫流线和辫流岛渗透率高。52在干旱气候区，山地河流或间歇性洪流532、河流砂体

曲流河:深而窄，单河道，弯曲度大，下游。辩状河:宽而浅，多河道，弯曲度低，上游坡度大，流量大。顺直河:弯曲度低、单河道、以填积为主。

网状河:深而窄，多河道，河道稳定，迁移小。§3碎屑岩储层532、河流砂体§3碎屑岩储层54§3碎屑岩储层侵蚀河岸泛滥平原废弃河道河漫滩岸后沼泽阶地沉积物

曲流河

河床、边滩、天然堤(心滩、决口扇)等砂体，其中尤以边滩、心滩砂岩的储油物性最好。河流砂岩体形态不规则，平面上多呈带状分布，剖面上呈透镜状，顶平底凹。我国许多陆相碎屑岩油田具此类沉积砂体.54§3碎屑岩储层侵蚀河岸泛滥平原废弃河道河漫滩岸后沼泽阶55§3碎屑岩储层河床亚相河床滞留沉积边滩（或心滩）砂岩为主堤岸亚相天然堤决口扇细砂岩粉砂岩泥岩河漫亚相粉砂岩和粘土岩Channelsubf.leveesubf.beachsubf.billabongsubf.牛轭湖亚相

河床、心滩、边滩、决口扇、天然堤等砂体，其中尤以边滩、心滩砂岩的储油物性最好。河流砂岩体形态不规则，平面上多呈带状分布，剖面上呈透镜状，顶平底凹。55§3碎屑岩储层河床亚相河床滞留沉积边滩（或心滩）砂岩堤56近几十年油气田勘探结果表明，世界上许多大油气田与三角洲砂体有着密切的联系(70%油气储量)。如科威特的布尔干油田、西非尼日利亚尼日尔河三角洲发现的许多大油田、委内瑞拉马拉开波盆地玻利瓦尔沿岸油田。我国许多大油田的储层也以三角洲砂体为主。大庆、胜利油田的主要产层为下K~E湖成三角洲复合砂岩体。3、三角洲砂体

河流注入海洋或湖泊时因坡度减缓、水流扩散、流速降低，携带泥砂堆积形成的三角形沉积体。§3碎屑岩储层56近几十年油气田勘探结果表明，57§3碎屑岩储层流入青海湖的布哈河三角洲流入东海的长江三角洲

在河流入海（湖）盆地的河口区，因坡度减缓，水流扩散，流速降低，所携带的砂泥沉积于此，形成的三角形沉积体，称为三角洲。57§3碎屑岩储层流入青海湖的布哈河三角洲流入东海的长江三58三角洲复合体形成决口扇并重复过程1，三角洲的不断延伸形成复合体;初期阶段

河口砂坝形成和河道分叉;该过程不断复制形成喇叭形向海延伸的多叉河道网，三角洲扇体。§3碎屑岩储层58三角洲复合体初期阶段§3碎屑岩储层59河流波浪、潮汐

三角洲形成的规模与河流入海的建造能力和波浪、潮汐改造能力密切相关。§3碎屑岩储层59河流波浪、潮汐三角洲形成的规模与河流入海的60(1)河控三角洲(高建设性)河流>波浪+潮汐规模大、呈鸟足状;地层记录中保留下来的多是河控三角洲例如:密西西比河三角洲、黄河三角洲§3碎屑岩储层60(1)河控三角洲规模大、呈鸟足状;地层记录中保留下61(2)潮控三角洲(高破坏性)

港湾处，河流<潮汐例如:非洲的尼日尔河三角洲和亚洲的湄公河三角洲规模小，线状砂脊。§3碎屑岩储层61(2)潮控三角洲例如:非洲的尼日尔河三角洲和亚洲的湄公河62(3)浪控三角洲(高破坏性)河流<波浪，例如:欧洲的多瑙河三角洲和非洲的尼罗河三角洲;规模小，只有一条或两条主河道入海。§3碎屑岩储层62(3)浪控三角洲例如:欧洲的多瑙河三角洲和非洲的尼63§3碎屑岩储层63§3碎屑岩储层64§3碎屑岩储层沼泽决口扇三角洲平原泥炭分流河道天然堤河口坝三角洲前缘水下分流河道前三角洲粉沙及泥前三角洲沉积

1.三角洲平原亚相：

分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、湖泊微相。

2.三角洲前缘亚相：

水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、河口砂坝三角洲前缘席状砂微相。

3.前三角洲亚相：由暗色粘土和粉砂质粘土组成，浊积岩发育，可作为良好的生油层。64§3碎屑岩储层沼泽决口扇三角洲平原泥炭分流河道天然堤654、滨浅海(湖)砂体

§3碎屑岩储层滨海（湖）处于海（湖）水进退交替地带，碎屑颗粒分选和磨圆好，由于沉积时水体动荡，碎屑颗粒常呈斜方体排列，胶结物多为泥质，储集物性较好。浅海（湖）区因距母岩剥蚀区较远，碎屑颗粒经过较充分的机械分异和磨蚀作用，分选、磨圆好，沉积水介质流动性较小，颗粒多呈近立方体排列，胶结物含量少，储集性往往更好。为我国油田碎屑岩储集层的主要相带类型之一。654、滨浅海(湖)砂体§3碎屑岩储层66

5、深水浊积砂体:§3碎屑岩储层

浊流：形成于深水环境中的重力流沉积物。浊流水道砂体、浊积扇砂体可构成较好的储集层。由于浊积砂体发育在深水泥岩之中，油源和盖层均不成问题，故由它构成的油气藏有时尽管面积较小，但油层厚，储量较大。我国东部许多断陷盆地中亦发育大量浊积砂体，含油性较好，构成深部岩性油藏，成为东部老油区继续挖潜的重要领域之一。沼泽前缘三角洲席状砂沉积等时面陡坡带前缘斜坡缓坡带滑塌浊积岩深水扇浊积岩深水平原665、深水浊积砂体:§3碎屑岩储层67

6、风成砂体:

机械水动力生物化学§3碎屑岩储层676、风成砂体:§3碎屑岩储层68

从山区剥蚀区剥蚀下来的沉积物经过不同形式、不同距离的搬运→再到不同沉积区沉积下来形成不同的沉积体系。

依次为①山麓洪积→冲积→扇三角洲→海(湖);②山麓洪积→冲积→河流→三角洲→海(湖);③滨浅海(湖)-深海(湖);④风成砂相。

§3碎屑岩储层曲流河冲积扇湖泊三角洲扇三角洲扇三角洲深湖浅湖浅湖——湖泊三角洲辫状河68从山区剥蚀区剥蚀下来的沉积物经过不同形式、不同距离69

碎屑岩储层可形成于各类沉积环境中各类储集体。但它们在形态、规模、成分、结构、构造上差别较大，储油物性差别也很大。

其中:风成砂、滨浅海砂坝砂、三角洲砂物性最好。§3碎屑岩储层IV69碎屑岩储层可形成于各类沉积环境中各类储集体。但它们在形70§3碎屑岩储层我国主要含油气盆地的碎屑岩储集层多为陆相，绝大部分属滨浅湖相及河流、三角洲相。近年来，渤海湾盆地也不断发现半深湖－深湖相浊流沉积储层。70§3碎屑岩储层我国主要含油气盆地的碎屑岩71二、岩石学特征杂基－细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积。胶结物－化学沉淀物质，成岩期的产物。填隙物:石英(Q)长石(F)岩屑(R)碎屑颗粒:成分成熟度§3碎屑岩储层

1、成分71二、岩石学特征杂基－细小的碎屑，填隙物:石英(Q)碎屑72

2、结构:是指岩石各组分本身的特性.是岩石的微观特征。颗粒:粒度、球度、形状、磨圆、表面特征、颗粒分选。结构成熟度

胶结物:胶结类型、成分、结晶程度、与碎屑颗粒之间的关系;

杂基:成分、分布及与碎屑颗粒间关系等§3碎屑岩储层722、结构:是指岩石各组分本身的特性.是岩石的微观特733、构造

沉积物沉积时或沉积后由于物理、化学、生物作用形成的痕迹;指岩石各组分的空间分布和排列方式，是颗粒之间的排列关系，是岩石的宏观特征。

层理构造层面构造变形构造化学成因构造生物扰动§3碎屑岩储层733、构造§3碎屑岩储层741)层理构造

层理是由于流水或风作用于底质沉积物，而使沉积物内部颗粒呈现一定形态。水平层理波状层理交错层理:板状、楔状、槽状、浪成波纹、丘状层理潮汐层理:压扁层理、脉状层理、透镜状层理递变层理(粒序层理)

韵律层理均质(块状)层理§3碎屑岩储层741)层理构造§3碎屑岩储层75

2)层面构造沉积物或岩层表面上出现的各种沉积构造。

波痕(沉积物表面上的波状起伏的层面构造)

泥裂或干裂雨痕和冰雹痕槽模(泥质表面潭坑的砂质充填物)

沟模、渠模、刷模、梭模、锥模。§3碎屑岩储层752)层面构造§3碎屑岩储层76

3)变形构造在沉积同时或在沉积物固结成岩之前处于塑性状态时所形成的各种变形构造。

负载构造、火焰状构造、球状构造包卷层理、滑塌构造

4)化学成因构造

指在成岩过程中和其以后由化学作用所形成的构造。晶体印痕，结核等;5)生物成因的构造

遗迹、扰动、痕迹等§3碎屑岩储层763)变形构造§3碎屑岩储层771、孔隙类型①依据产状划分

粒间孔隙:即碎屑颗粒之间的孔隙。粒内孔隙:即颗粒内部的孔隙。

填隙物内孔隙:指杂基和胶结物内存在的孔隙。

裂缝性孔隙:岩石因构造或收缩作用产生的孔隙。三、储集特征§3碎屑岩储层②依据成因划分原生-与沉积作用同时形成;次生-成岩过程中形成;混合-原生孔隙+次生孔隙以粒间孔隙为主，次生孔隙包括裂缝、溶孔等。碎屑岩最主要的孔隙为粒间孔。

771、孔隙类型三、储集特征§3碎屑岩储层②依据成因划分78③按孔径大小

超毛细管孔隙:孔径>500μm，裂缝宽度>250μm

毛细管孔隙:孔径为500-0.2μm，裂缝宽度250-0.1μm，这种孔隙中流体受毛细管力作用，只有在外力大于毛细管力情况下，流体才能在其中流动。微毛细管孔隙:孔径<0.2μm，裂缝宽度<0.1μm。由于流体与周围分子之间的巨大引力，在通常温度和压力下，流体不能流动;增加温度和压力，也只能引起流体呈分子或分子团状态扩散。④按对流体的渗流特征

有效:互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙。

无效:互不连通的孔隙及微毛细管孔隙。

§3碎屑岩储层78③按孔径大小§3碎屑岩储层792、喉道类型

A:颗粒支撑、大孔粗喉;B:压实紧密、大孔细喉;C、D:压实强、晶体再生长，小孔微喉;E:基质和胶结物高，胶结物中的微孔隙。3、储集类型

A:孔隙型:为多数B:裂缝-孔隙型:少数,低孔§3碎屑岩储层792、喉道类型§3碎屑岩储层80

1、碎屑颗粒的矿物成份碎屑岩最常见的矿物:石英、长石、云母、重矿物及一些岩屑，其中前二者占95%以上。

1)矿物颗粒的耐风化性:即性质坚硬程度和遇水溶解及膨胀程度;石英>长石;

2)矿物颗粒对流体吸附力:长石比石英更容易被石油和水润湿，长石颗粒表面液膜比石英厚，因此对渗透率影响也较石英大。

§3碎屑岩储层四、储集性的影响因素

(一)沉积因素801、碎屑颗粒的矿物成份§3碎屑岩储层四、储集性的影响812．碎屑颗粒分选

在理想状况下，假设岩石是由大小均等的小球体颗粒组成，且呈立方体排列其理论孔隙度为:

即由等大小球体颗粒组成时，其孔隙度与颗粒大小无关。但实际在自然条件下，颗粒大小是不均匀的，于是大颗粒之间构成的大孔隙就会被小颗粒所充填，使孔隙体积变小、孔隙直径变小，原来彼此连通的孔隙变成互不连通，从而降低了岩石的孔隙性和渗透性。在一般情况下，颗粒粒度愈大，分选程度愈好，孔隙度和渗透率也愈大。§3碎屑岩储层812．碎屑颗粒分选§3碎屑岩储层823．碎屑颗粒的排列方式和圆球度

颗粒的排列方式是指颗粒之间相互接触而呈现出的原地支撑方式。紧密式、中等紧密式、最不紧密式三种。经理论计算，最不紧密排列的孔隙度为47.6%，紧密式为25.9%。可见排列越不紧密，孔渗性越好。

被磨圆的程度越好，孔渗性越好;反之，不规则颗粒易发生凹凸镶钳而使孔渗性变差。§3碎屑岩储层823．碎屑颗粒的排列方式和圆球度§3碎屑岩储层834．胶结物性质、数量及胶结类型

1)胶结物性质:以泥质胶结为好，其它钙质、铁质、硅质胶结，物性较差。我国碎屑岩储层胶结物以泥质为主，而钙质较少，至于硅质、铁质、沸石、石膏等则更少。

2)胶结物多少:胶结物或填隙物含量高，使孔渗性变差。

3)胶结类型:以接触式最好，泥质含量少;其次为孔隙式，其它差。§3碎屑岩储层834．胶结物性质、数量及胶结类型§3碎屑岩储层84(二)成岩及后生作用因素

§3碎屑岩储层84(二)成岩及后生作用因素§3碎屑岩储层851、早成岩(A、B):成岩初期埋藏浅，易于压实，原生粒间孔发生损失。

在同一压实条件下，含有质软的颗粒(如泥粒、低变质颗粒、绢云母化的长石颗粒等)的岩石压实程度高，孔隙度降低的多，而硬度高的颗粒则压实程度低。

2、中等成岩早期（晚成岩A1）:埋深超过1000-1800米，压实作用退居次要地位，胶结作用加强，石英、长石次生加大，原生孔隙继续损失。孔隙溶液选择性溶解形成次生孔隙。§3碎屑岩储层原生粒间孔隙%油层埋深m851、早成岩(A、B):成岩初期埋藏浅，易于压实，原863、中等成岩晚期（晚成岩A2）:1800-2200米，自生矿物沉淀，孔隙度继续损失，仅有少数原生孔隙存在。4、后生作用早期（晚成岩B）:2200-2700米，除各种自生矿物生长外，由于大量浊沸石沉淀使孔隙减小到10%以下。5、后生作用晚期（晚成岩C）:超过2700米，由于化学胶结作用，自生矿物堵塞孔隙，使大部分原生孔隙演化到不可压缩程度，孔隙度一般小于5%。

总之，孔隙度随深度的增加而减小。其中,压实、胶结、交代、自生矿物形成使孔隙减小，而压溶、溶解、重结晶等可以使孔隙增加。§3碎屑岩储层863、中等成岩晚期（晚成岩A2）:1800-220087(三)构造因素

控制沉积、成岩；构造缝。(四)人为因素

在钻井、完井、开采、修井、注水过程中，改变了原油藏的物化性质及热力学、动力学平衡及物质成分，从而改变了储层物性，造成储层物性变差，称为储层损害。

主要原因如下:

1．水敏或酸敏性粘土矿物，在注水或注酸时，储层粘土填隙物发生膨胀，堵塞孔隙或喉道，造成物性变差。2．外来颗粒(如钻井液中的水泥或其它颗粒或储层本身较疏松的颗粒)，在高压下侵入储层，堵塞孔隙喉道。3．工作液在储层发生化学沉淀、结垢及产生油水乳化物。亦可造成储层损害。§3碎屑岩储层87(三)构造因素§3碎屑岩储层88五、碎屑岩储层分类和评价

1、宏观微观结合;2、多种参数综合;3、结合生产情况;4、选择合适方法;

判别、聚类、神经网络、模糊数学、分形几何、权重法等。§3碎屑岩储层88五、碎屑岩储层分类和评价§3碎屑岩储层89§2储集层概述一、储层孔隙性孔隙、孔隙度、绝对孔隙度、有效孔隙度二、储层渗透性渗透性、渗透率、绝对渗透率、有效渗透率（相渗透率）、相对渗透率三、孔隙结构应用压汞曲线研究孔隙结构、直接观测孔隙结构四、储层孔渗关系

第四章生油层、储集层及盖层89§2储集层概述一、储层孔隙性第四章生油层、储集层及盖层90§3碎屑岩储层一、沉积环境特征冲积扇砂砾岩体;河流砂体;三角洲砂体;滨浅海(湖)砂体;

深水浊积砂体;风成砂体。二、岩石学特征

1、成分；2、结构；3、构造；三、储集特征及储集类型

1、孔隙类型；2、喉道类型；3、储集类型（孔隙、裂缝孔隙）；四、储集性质的影响因素1、沉积（矿物、分选、排列方式和磨圆、胶结物成分数量及类型）；2、成岩（早成岩、中成岩早、中成岩晚、后生作用早、后生作用晚）；3、构造（裂缝）；4、改造（敏感性、外来颗粒、工作液沉淀等）；五、储层评价

第四章生油层、储集层及盖层90§3碎屑岩储层一、沉积环境特征第四章生油层、储集层及盖91§4碳酸盐储层碳酸盐岩储集层包括灰岩、白云岩、白云质灰岩灰质白云岩、生物碎屑灰岩等。碳酸盐岩油气储层在世界油气分布中占有重要地位。目前世界上已探明的油气储量将近一半储集于碳酸盐岩中，而产量则占总产量的60%。碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、产量高，容易形成大型油气田。世界目前所确认的7口日产量达到一万吨以上的油井，都是碳酸盐储集层。波斯湾盆地、墨西哥、俄罗斯地台上的伏尔加-乌拉尔含油气区、美国北美地台区的密执安盆地、加拿大阿尔伯塔地区等都是世界重要的产油气区，它们的储集层都以碳酸盐岩为主。

塔里木和南方Z~T、北方Z~O2海相碳酸盐岩分布极为广泛，具有大量油气显示，并且找到了工业性油气藏。

华北任丘油田在中上元古界雾迷山组白云岩中发现高产油田。

四川盆地Z、C2、P、T主要产层均为海相碳酸盐岩。

鄂尔多斯盆地靖边大气田储集层为O2马家沟组的碳酸盐岩。91§4碳酸盐储层碳酸盐岩储集层包括灰岩、白92§4碳酸盐储层一、沉积环境特征

1)现代海洋考察证实:碳酸盐分布在北纬40°~南纬40°的浅水区(0～100米水深);

2)碳酸盐形成在温暖而清洁的浅水环境，生物的存在和植物的光合作用显得尤为重要。(Wilson,1975)清水沉积~浊水沉积92§4碳酸盐储层一、沉积环境特征933)生物来源:主要;化学来源:主要; 陆源:少腕足、腹足、有孔虫，软体贝壳、珊瑚、藻、苔藓虫、蠕虫类、棘皮类以及其它生物遗骸(如鱼类)的混合生物化学沉积~水动力沉积§4碳酸盐储层933)生物来源:主要;化学来源:主要; 94

4)总体上，可分为台地、斜坡、盆地。§4碳酸盐储层944)总体上，可分为台地、斜坡、盆地。§4碳酸95

5)主要包括台地(局限台地、开阔台地、礁、滩、潮坪)、斜坡(浊积扇)和盆地(远洋白垩)。§4碳酸盐储层955)主要包括台地(局限台地、开阔台地、礁、滩、潮96潮坪礁滩泻湖◆潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地§4碳酸盐储层陆地96潮坪礁滩泻湖◆潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地§4碳酸97§4碳酸盐储层◆礁、滩、斜坡和盆地97§4碳酸盐储层◆礁、滩、斜坡和盆地98二、岩石学特征

1、成分碳酸盐岩是由方解石和白云石等矿物组成，石灰岩和白云岩是主要岩石类型。§4碳酸盐储层2、结构1）颗粒结构:

生物颗粒、内碎屑、鲕粒、球粒、藻粒等2）生物格架结构:珊瑚骨架、海绵骨架、有孔虫骨架……3）晶粒结构:粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶4）泥质:灰泥、云泥、粘土泥等5）胶结物:文石、高镁方解石、低镁方解石、蒸发岩、石膏等98二、岩石学特征1、成分§4碳酸盐储层2、结99

1)颗粒结构§4碳酸盐储层

球粒:

生物粪便(粪球粒)、菌藻凝聚(藻球粒)或化学凝聚成因。粪球粒球粒灰岩球粒或鲕粒的集合体－葡萄石991)颗粒结构§4碳酸盐储层100G2-9，3213.69m生物碎屑白云岩，顺层的颗粒与生物碎屑单偏光，×50G2-9，3225.86m鲕粒白云岩，晶粒及沥青充填，单偏光，×50§4碳酸盐储层100G2-9，3213.69mG2-9，3225.86m1012)生物格架结构§4碳酸盐储层1012)生物格架结构§4碳酸盐储层102

3)晶粒结构:白云岩、石灰岩结构组分(微、粉、细、中、粗)§4碳酸盐储层1023)晶粒结构:白云岩、石灰岩结构组1033、构造

除具有碎屑岩构造的所有类型外，还有特有构造:叠层石、缝合线，鸟眼及示底构造等。鸟眼构造叠层石§4碳酸盐储层1033、构造鸟眼构造叠层石§4碳酸盐储层104三、储集特征及储集类型

1、孔隙类型

原生孔隙

1)粒间孔隙:(鲕粒、藻屑间的、砂屑间、生物碎屑及生物遗体间)。

2)粒内孔隙:颗粒内部孔隙(生物体腔孔隙)等。

3)生物骨架孔隙:由原地生长的造礁生物如群体珊瑚、层孔虫、海绵等在生长时形成的坚固骨架，在骨架间所留下的孔隙。

4)生物钻孔及生物潜穴孔隙:生物生存过程中钻孔活动形成的孔隙。

§4碳酸盐储层104三、储集特征及储集类型§4碳酸盐储层105

5)鸟眼孔隙:沉积物所含生物遗体经腐烂、降解，并放出气体后所形成的孔隙。

6)晶间孔隙:碳酸盐岩矿物晶体之间孔隙。

7)遮蔽孔隙:由较大的生物壳体或碎片或其它颗粒遮蔽下形成的孔隙。

8)收缩孔隙:灰泥沉积中由于间歇性暴露于空气，脱水收缩而形成不规则裂隙。§4碳酸盐储层1055)鸟眼孔隙:沉积物所含生物遗体经腐烂、降解，并106次生孔隙

1)粒内溶孔及溶模孔隙:颗粒或晶粒内部选择性溶解形成的孔隙。完全溶解形成印模孔。

2)粒间溶孔:颗粒间胶结物、基质溶解形成，可形成溶洞。

3)次生晶间孔:由于重结晶作用、白云岩化作用而形成次生晶间孔隙。

4)其它溶孔及溶洞:不受原岩结构、构造控制的溶解成因孔隙。

§4碳酸盐储层106次生孔隙§4碳酸盐储层107裂缝性孔隙:

1)构造裂缝:构造应力作用下形成的孔隙，规模大，分张性、压性、扭性三种类型。

2)成岩裂缝:由于上覆岩层压力和本身失水收缩、干裂或重结晶等作用所形成的裂缝，皆为成岩裂缝，规模小。

3)成岩-构造缝:成岩构造综合作用。

4)溶蚀缝:溶蚀作用也可以形成溶蚀缝。

5)压溶裂缝(缝合线):由于成份不均匀，在上覆地层静压力下，富含CO2地下水沿裂缝或层理流动，发生选择性溶解而成。

§4碳酸盐储层107裂缝性孔隙:§4碳酸盐储层1082、喉道类型

1)裂缝型:裂缝本身

2)晶间隙:白云石和方解石晶体间的缝隙。

3)孔隙缩小型:大为孔、小为喉。

4)管状喉道:孔隙之间细长管，溶蚀形成。

5)解理缝型:白云石和方解石晶体中溶蚀扩大的解理缝。裂缝型晶间隙晶间隙晶间隙孔隙缩小型管状喉道解理缝型§4碳酸盐储层1082、喉道类型裂缝型晶间隙晶间隙晶间隙孔隙缩小型管状喉道109

1)孔隙型:由基质岩块组成，孔隙为主体。

2)裂缝型:裂缝为主，孔洞少，裂缝既是储集空间又是渗流通道。多为致密储层、岩石脆性大;

3)溶蚀型:溶洞为主要空间，溶洞溶沟互相连通，孔隙不发育。与古岩溶、不整合有关。

4)复合型:孔、洞、缝同时出现或发育其中两种，裂缝为渗流通道，孔洞为主要储集空间。3、储集类型

§4碳酸盐储层1091)孔隙型:由基质岩块组成，孔隙为主体。3、储110

●孔隙类型多:除孔隙外，还有大量的洞、缝;●孔隙结构复杂:孔喉大小、分布、形状变化大;●成岩改造强，次生孔隙为主:不十分依赖于沉积环境，而与后期改造密切相关，选择性成岩强，次生孔隙十分发育。

●裂缝影响大:裂缝对孔隙沟通作用十分重要。碳酸盐岩储集空间主要为次生孔、洞、缝组合。4、碳酸盐岩储集空间与碎屑岩差异§4碳酸盐储层110●孔隙类型多:除孔隙外，还有大量的洞、缝;4、碳111(一)孔隙影响因素1、沉积环境因素

水动力强，孔隙发育，物性好。如在滨海、浅海大陆架的浅滩、生物礁、台地前缘斜坡环境和局部隆起等，常形成粗粒结构的石灰岩，原生孔隙发育。四、储集性质影响因素

§4碳酸盐储层111(一)孔隙影响因素四、储集性质影响因素§4碳1122、成岩作用

(1)白云岩化作用和去白云岩化作用:在白云石交代方解石过程中，由于晶粒增大，晶间孔隙变大，使孔隙度和参透率增加。去白云岩化作用也会使方解石晶粒变粗，孔隙变大。(2)重结晶作用:在成岩后生作用阶段，因温度和压力不断增加会发生晶粒变粗，孔径增大重结晶作用，有利于形成孔隙。(3)自生矿物充填、硫酸岩化、硅化及盐化等作用:堵塞孔隙和裂缝，降低储集层的孔隙度和渗透率。(4)压实、胶结作用使储集性变差，溶解作用使储集性变好。§4碳酸盐储层1122、成岩作用§4碳酸盐储层113３、岩石本身性质

岩石溶解能力:地下水溶解度与Ca/Mg比值成正比，即灰岩比云岩易溶。不溶残余物(主要为粘土)含量增多时会导致其溶解度降低。因此，岩石溶解度由高到低顺序为灰岩－白云质灰岩－灰质白云岩－白云岩－含泥灰岩－泥质灰岩。

颗粒大小:颗粒小的岩石中粘土含量高，且往往包裹了细小方解石或白云石颗粒，使溶液不易接触;粗粒碳酸盐岩粒间、晶间孔隙发育，水溶液可较容易地通过，易于溶解。

厚度:岩层厚度大的岩石，一般是在相对稳定的环境下沉积的，粘土含量少，质纯且多为中－粗粒结构孔洞发育。薄层岩石为不稳定环境下沉积的，含有较多的不溶残积物，降低了溶解度，不利于溶蚀孔洞发育。

§4碳酸盐储层113３、岩石本身性质§4碳酸盐储层114４、地下水的溶解能力影响

地下水的溶解能力主要取决于CO2含量、地下水运动性、温度、压力等。

1)地下水含CO2较多且水能流动时，则溶蚀作用加快;

2)当压力降低，使CO2从水中逸出，则会使碳酸盐矿物被沉淀出来，堵塞孔隙或胶结岩石。

3)地下温度也与岩石的溶蚀程度有关。一般认为地温每升10℃，溶蚀作用可增加２倍。

§4碳酸盐储层114４、地下水的溶解能力影响§4碳酸盐储层115５、地貌、气候和构造的影响

1)地貌：溶蚀带多发育在河谷、湖岸附近。因为这些地区是泄水区和汇水区。

2)气候：温暖、潮湿的地区，溶蚀作用最为活跃。

3)构造：在不整合古风化壳地带，岩石出露地表遭受长期风化剥蚀，地表水沿断裂渗入到地下形成各种溶蚀空间。如果经历了多次沉积间断，可发育多个岩溶发育带。断裂发育区，特别是张性断裂发育区，岩溶最发育。对于褶皱而言，轴部比翼部发育;背斜倾没端、向斜翘起端、各类褶皱构造的交汇部位，岩溶最发育。§4碳酸盐储层115５、地貌、气候和构造的影响§4碳酸盐储层116(二)裂缝影响因素

1)脆性:岩石的脆性越大，越利于裂缝发育。脆性由大到小顺序是白云岩→泥(灰)质白云岩→白云质灰岩→灰岩→泥灰岩→灰质泥岩，盐岩和膏岩表现为塑性，通常为盖层。

2)结构:颗粒大小及其排列组合。质纯、粒粗、排列整齐碳酸盐岩脆性较大，易产生裂缝，且裂缝多。

3)层厚:薄层状碳酸盐岩中裂缝密度较厚层中的大，但规模小，多为层间缝。厚层状的裂缝密度小，但规模大，且以垂直缝或高角度斜缝为主。

1、纵向上受岩性控制§4碳酸盐储层116(二)裂缝影响因素1、纵向上受岩性控制§4碳酸盐储层117主要是作用力的强弱、性质、受力次数、变形环境、阶段、部位等。

受力强、张力、受力次数多的构造部位裂缝发育;

同类岩石在常温常压的应力环境下利于裂缝发育，而在高温高压条件下则不利于裂缝发育;

在一次受力变形的后期阶段，裂缝密度大，组系多，前期则相应的较小或少。

主要发育在应力集中区域，如背斜构造轴部或高点。2、平面上受构造控制§4碳酸盐储层117主要是作用力的强弱、性质、受力次数、变形环境、阶118五、碳酸盐岩储层分类与评价碳酸盐岩结构构造复杂、成岩特征和储集类型多样，评价标准不一。但总体上以孔隙结构特征为主，并结合产能状况进行研究。§4碳酸盐储层118五、碳酸盐岩储层分类与评价碳酸盐岩结构构造复杂、119§4碳酸盐储层119§4碳酸盐储层120§4碳酸盐储层§4碳酸盐储层一、沉积环境特征海相（台地、斜坡、盆地）——主要包括潮坪、礁、滩、局限台地、开阔台地、斜坡浊积扇和远洋白垩。二、岩石学特征

1、类型（石灰岩、白云岩）；2、结构（颗粒、泥质、胶结物、晶粒、生物格架）；3、构造；三、储集特征及储集类型

1、孔隙类型；2、喉道类型；3、储集类型（孔、缝、缝洞、孔洞缝、缝孔）；4、碳酸盐岩储集空间与碎屑岩差异四、储集性质的影响因素

1、孔隙（沉积环境、成岩、岩石性质、地下水、地貌气候和构造）；2、裂缝（纵向上受岩性控制；平面上受构造控制）；五、储层评价

120§4碳酸盐储层§4碳酸盐储层一、沉积环境特征121§5其它岩类储层一、火山岩储层二、结晶岩储层三、泥质岩储层

121§5其它岩类储层一、火山岩储层122一、火山岩储层火山喷发岩构成的储层。

凝结时形成气孔和收缩微裂缝，由于较脆，在后期构造下形成裂缝串通。§5其它岩类储层122一、火山岩储层§5其它岩类储层123二、结晶岩储层各种岩浆岩和变质岩构成的储层，都有不同程度结晶，故称结晶岩系－盆地基底。

出露地表、风化等形成溶蚀孔隙带及构造裂缝带。§5其它岩类储层123二、结晶岩储层§5其它岩类储层124三、泥岩储层

泥页岩构成的储层．

泥页岩经成岩作用形成致密坚硬的岩石，由于脆性较强易形成裂缝；或岩石中含有易溶组分而形成孔隙。§5其它岩类储层124三、泥岩储层§5其它岩类储层125到目前为止，我国已在火山岩、结晶基岩、粘土岩里获得了工业性油流，并具有一定的生产能力。例如，我国下辽河坳陷在下第三系沙河街组三段(盆地的主要生油层系)上部的火山岩里也获得了工业油流，产层岩性为凝灰岩、粗面岩。初产可达14吨/日，酸化后可增至数十吨；我国酒泉西部盆地鸭儿峡油田基岩油藏，产油层为志留系变质岩基底。§5其它岩类储层125到目前为止，我国已在火山岩、结晶基岩、粘土126我国青海省柴达木盆地油泉子油田第三系钙质泥岩，因发育有密集的裂缝而使油储集于其中，形成工业性产能。§5其它岩类储层126我国青海省柴达木盆地油泉子油田第三系钙质泥岩，127§6盖层任何一个盆地中，要形成油气藏只具有生油层和储集层还是不够的，要使生油层中生成的油、气，运移至储集层中形成油气藏而不致于逸散，还必须具备不渗透的盖层。油气藏盖层的好坏，直接影响着油气在储集层中的聚集效率和保存时间。盖层发育层位和分布范围直接影响油气田分布的层位和区域。因此盖层研究是油气勘探评价的重要内容。127§6盖层任何一个盆地中，要形成油气128盖层——指位于储集层之上,能够封隔储集层,阻止油气向上逸散的保护层。

油气藏盖层的好坏，直接影响着油气在储集层中的聚集效率和保存时间。盖层发育层位和分布范围直接影响油气田分布层位和区域。因此盖层研究是油气勘探评价的重要内容。§6盖层128盖层——指位于储集层之上,能够封隔储集层,阻止油气向上129一、盖层类型

1．按岩性分类:泥质岩类;膏岩类(石膏、硬石膏、盐岩);碳酸盐岩类(高泥致密);

2．按分布范围:区域性和局部性盖层。

3．按相对位置:分为直接、间接盖层(覆于直接盖层之上)。

4．特殊盖层:水合物盖层、沥青盖层、冰冻土层等。§6盖层129一、盖层类型§6盖层130§6盖层1．按岩性分类:

①泥质岩类盖层—包括泥岩、页岩、粉砂质泥岩、砂质泥岩等，是油气田中最常见的一类盖层。分布最广、数量最多,几乎产于各种沉积环境。松辽、渤海湾、墨西哥湾、西西伯利亚盆地多以泥质岩类为盖层。②膏盐类盖层—膏盐类盖层包括石膏、硬石膏和盐岩。它是一类最佳的盖层。N.B.维索茨基(1979)认为，世界上天然气储量约35%与膏盐类盖层有关。四川、江汉、沙特阿拉伯等地的油气田多为此种盖层。③碳酸盐岩类盖层—主要包括含泥灰岩、泥质灰岩、灰岩和致密灰岩等。由于碳酸盐岩易被水淋滤、溶蚀形成缝洞,因此碳酸盐岩能否作盖层,一直是一个有争议的问题。但在构造变动微弱的地区，裂缝不发育，致密的泥灰岩和石灰岩可以充当盖层。中东阿布扎比和北非利比亚的某些油田的盖层是致密灰岩。

1977年H.D.克莱姆统计了世界上334个大油气田的盖层，泥质岩盖层占65%，膏盐类盖层占33%，碳酸盐岩类盖层占2%。130§6盖层1．按岩性分类:131§6盖层

2．按分布范围:

①区域性盖层:指遍布在含油气盆地或坳陷的大部分地区,厚度大、面积广、分布较稳定的盖层。区域性盖层对盆地或坳陷的油气聚集起重要作用。②局部性盖层:指分布在一个或数个油气保存单元内,或在某些局部构造、或局部构造某些部位上的盖层。局部盖层只对一个地区油气的局部聚集和保存起控制作用。层序边界体系域边界主要烃源岩系区域盖层ArEs3Es1Ed断层高垒带断层N+Q断层HSTTSTTSTHSTLSTHSTTSTLSTArArEfEf断背斜带及洼陷区图例N+QHSTTSTLST高位体系域水进体系域低位体系域油气藏油气运移方向SⅠSⅡSⅢSⅣEkEk断层Ar131§6盖层2．按分布范围:层序边界体系域边界主132§6盖层3．按相对位置:

①直接盖层:指紧邻储层之上的封闭岩层。直接盖层是单一型的盖层,它可以是局部性盖层,也可以是区域性盖层。②上覆盖层:指储集岩上覆在直接盖层之上的所有非渗透性岩层。直接盖层与上覆盖层常组成叠加复合型盖层。上覆盖层一般是指区域性盖层，对区域性的油气聚集和保存起重要作用。132§6盖层3．按相对位置:133二、盖层封闭机理

1、毛细管（物性）封闭

油气要通过盖层运移,必须克服毛细管力阻挡。由于储盖层之间岩石孔喉大小的差异造成两者之间存在排替压力差。这个压力差就会对储层中的油气起到封闭作用,称为盖层毛细管封闭作用。§6盖层133二、盖层封闭机理§6盖层1342、超压封闭

§6盖层许多盆地的油气藏分布与盖层异常高压力（超压）有关。所谓异常高流体压力是指地层孔隙流体压力比其对应的静水压力高。

依靠盖层异常高孔隙流体压力而封闭油气的机理称之为流体压力封闭，简称超压封闭。超压盖层实际上是一种流体高势层，它能阻止包括油气水在内的任何流体的体积流动，因此，它不仅能阻止游离相的油气运动，也能阻止水溶相油气运动，从这个角度看，超压盖层是一种更有效的盖层。超压盖层的封盖能力取决于超压的大小，超压越高，其封盖能力越好。1342、超压封闭§6盖层许多盆地135地层孔隙流体压力比对应的静水压力高;主要是由于压实排液与沉积速度不平衡,在泥岩上下形成顶底板。

沉积物颗粒的线性膨胀系数为9×10-6,气体为4