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文档之家› 第三章 3.2 碎屑岩、碳酸盐储集层
第三章 3.2 碎屑岩、碳酸盐储集层
4.浊积砂岩体 重力分异的反常现象,深水中粗粒沉积体。 浊积砂岩体的成因:应具备静水条件,以 保证未固结沉积物的保存;有物质来源,(浅海 地区、大陆斜坡地区)、触发机制(地震、断 裂活动),水下滑坡的存在。 形态:平面上为同心状,剖面上为底平 顶凸的透镜状。
岩性:鲍玛序列 A——下部粒序递变层段,砾,粗砂 B——下部平行纹层段,粗-中砂 C——流水波纹层段,细砂 D——上部水平纹层段,粉砂 E——泥岩层段,水平层理,泥 化石:浅水动,植物化石 物性:B、C段较好,分选差一中。 与油气的关系:B、C为较好的储层 发育段,以上及较深水沉积为有利 的生油层发育区。 特点:近水楼台。
立方体排列,堆积越疏松,K大; 菱面体排列,堆积越紧密,K小;
碎屑颗粒磨圆度越好,碎屑岩储集物性越好。
4.胶结物的性质与多少
(1)泥——钙——铁、硅质。 物性 变差 (2)多者差,少者好。 (3)泥质胶结物的矿物成分:蒙、伊、高、绿。 蒙多,膨胀性强,物性差。
Authigenic Kaolinite
第三节 碳酸盐岩储集层
一、储集空间类型 二、 碳酸盐岩储集物性的影响因素 三、碳酸盐岩储层类型
岩性:灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩、 鲕状灰岩、礁灰岩等。 结构:颗粒——主要为内碎屑(碎屑、 生屑、鲕粒、晶粒) 灰泥——碎屑小于0.01mm的颗粒 亮晶——化学沉淀物质 孔隙——孔隙、溶洞、裂隙
碳酸盐岩储集岩特点 1.储集空间的大小、形状变化大。 原因:主要受后生作用和构造运动的影响, 如次生孔隙受地下水溶蚀作用,重结晶、 交代等作用的影响较大,裂缝的发育受构 造运动的影响。 2.储集空间的分布与岩石结构(骨架) 特征之间的关系变化大,可由完全依属关 系(如粒间、晶间、生物骨架孔等)到毫 无关系,如溶解孔洞,构造裂缝等。
(2) 河流的沉积特点:凹岸侵蚀、凸岸沉积, 具二元结构,即底部为河床沉积,上部为河漫沉 积。 (3) 砂体形态:平面上是不规则带状,勘探 难度大,剖面上呈顶平底凸的透镜状。
(4) 岩性:底为河道砾岩沉积,中为边滩 或心滩砂岩沉积,该沉积由下至上由粗砂变为 粉砂和泥,上为漫滩泥质沉积。 (5)物性;中部的边滩或心滩沉积的砂岩 物性最好,河道底部的砾岩沉积较差,心滩或 边滩沉积的上部最差(粉砂)。
(2) 亚相划分: ①三角洲分流平原:河流开始大量分差 到海(湖)岸线,可细分为水上平原和水下平 原,具河流沉积特点,总体上比河流沉积细。 a. 砂体形态:条带状 b.岩性:细砂、粉砂、泥岩 c. 物性:分选、磨圈较好,物性较好
② 三角洲前缘 海(湖)岸至浪基面以上。 A. 砂体形态:席状,分布面积广,厚 度较大。 B. 岩性:细砂和粉砂为主 C. 物性:因经波浪的反复淘洗作用, 分选和磨圆均好,岩石的主要成分是石英, 孔渗性高,物性最好。
Illite
Migration of Fines Problem
Jurassic Norphlet Sandstone Hatters Pond Field, Alabama, USA
(Photograph by R.L. Kugler)
纤维状自生伊利石
(4)粘土矿物在砂岩中的分布形式 孔隙中分散质点式好,孔隙内衬式中,孔隙桥 塞式差。
孔隙度 = 14%
Ø=30% Ø=15%
孔隙度=26.3%
孔隙度=31.8%
分选一定时:K与粒 粒度粗,K大;分选程度好, 度中值成正比;粒度一定 K大。 时,分选越好,物性越好。
3. 碎屑颗粒的排列方式和圆球度 圆球度高,物性好,除快速堆积外,受距离 时间影响,疏松堆积者物性好。
孔隙度 = 48% 孔隙度= 26 %
实例:大港、大庆、三肇,泥日利亚泥日尔河第 三系三角洲面积可达7.5万km2,美国德克萨斯第三系 罗达尔三角洲10.4万km2。
3.三角洲砂岩体 在河流入海(湖)处形成的扇形砂岩沉积 体。 (1) 成因:河流入海(湖),因其流速和能量骤 减,所推带的泥砂物质沉淀形成。建设型有沉 积,破坏型无沉积,黄河年向海推进2-3Km, 最快可达10km,长江每年36m,但钱唐江则 没有。
(3)三角洲砂岩体形成大油气田的原因: a. 沉积面积大,几十至万km2, b. 剖面厚度大,多个三角洲砂体的迭合,厚 度高达几千米,如杏树岗,砂体厚度达几千米. c. 有丰富的生油母岩区的分布,前三角洲 相和浅--半深海相的泥岩富含有机质的沉积。 d. 储层物性好。 e. 同生断层和同生背斜发育,有利油气聚集。 f. 盖层条件好。
第三章
储二节 碎屑岩储集层 第三节 碳酸盐岩储集层 第四节 特殊岩类储集层 第五节 盖层的类型及其封盖机制
第二节 碎屑岩储集层
一、碎屑岩储层储集空间类型 二、影响碎屑岩储层储集物性的 主要因素 三、碎屑岩储集体类型
第二节 碎屑岩储集层
类型:砂岩、砾岩、粉砂岩 占世界总储量的60%左右 我国多为碎屑岩储层。中、细砂岩常见。
海滩沙
③ 前三角洲:浪基面以下 A. 砂体形态:断续分布状 B. 岩性:泥质岩为主,粉砂岩 C. 物性:较差(因粒度细) D. 特点:富含有机质的粘土沉积为主,主要形 成生油气层。 实例一、大庆油田下白垩统克山——树岗砂岩体, 为湖岸附近的复合三角角洲沉积体,面积约3.0 万 km2,杏树岗油田的葡萄花油层由30个前缘砂体呈叠 瓦状分布,构成大的储油岩体,高产井场均分布在该砂 岩体上。 实例二、世界上最大油气田科威等的布尔甘油 田,可采储量49亿吨.第三大油田--委内瑞拉的波利瓦 尔油田,42亿吨的可来储量,均为三角洲砂岩体储油.
Significant Permeability Reduction High Irreducible Water Saturation
Migration of Fines Problem
Carter Sandstone North Blowhorn Creek Oil Unit Black Warrior Basin, Alabama, USA
2.河流砂岩体 (1)河流的分类: 辩状河:发良在河流的上游,心滩发 育,属坡陡流急性河流; 顺直河流:介于辩状河与曲流河之间 的类型; 曲流河:发育于河流的下游,坡缓流 速低,边滩发育。
河流砂体 (辫状河)
点砂坝
河流砂体
(曲流河)
按河流形成时间分:幼年期河流(坡陡、 流急);青年期河流;老年期河流(坡缓、 流低、河床摆动性强)。
2. 碎屑颗粒的粒度和分选
粒度:颗粒大小 分选:颗粒的均匀程度 等大者,由公式推导与粒度无关,但粒度大,混杂, 孔、渗性低;粒度小,孔喉小,孔、渗性差。前者分选差, 后者分选好,但孔喉道小。 中一细砂岩,孔、渗性好,与搬运距离有关,与时间 有关,与沉积相有关。
孔隙度 = 48% 孔隙度 = 48%
砂岩中自生粘土矿物的存在形式
(a) 分散状颗粒 (b) 孔隙衬垫 (c)孔隙桥接
(5)胶结方式
5.成岩后生作用
退后生:风化、溶蚀,构造变动,物 性变好。 进后生:压实、变质,物性变差。
碎屑岩的成岩过程
(1)风化作用:粘土矿物经水淋滤,使风化层 物性变好;地下水停滞带,发生再沉积,使物性 变差。 (2)溶蚀作用:可溶性盐类,如被水带走,物 性变好;在水流停滞带,再沉淀,物性变差。 (3)构造作用:产生裂缝,断层,物性变好。 (4)压实作用:颗粒趋于紧密,物性变差。 (5)变质作用:温、压作用下,岩石重结晶, 颗粒变大,物性变差。
洪积扇 砂砾岩体
(3)分布:山前山口地带,面积几十至 几百平方公里,累积厚度可达数千米。 (4)岩性:以中一细砾和砂岩为主,也有 泥质沉积。 (5)结构:可分为根部,腰部、尾部(前 缘)三部分。
(6)物性 根部:巨砾-细砾的混杂堆积,无层理,分 选 差,物性差。 腰部:中一细砾和砂岩,分选较好,韵律 明显,物性好。 尾部:泥岩为主,夹砂及砾岩,物性差。 实例:克拉玛依油田三叠系储层,七个冲 积锥组成,小而肥的油田已开采40多年。
(一)按平面形态 席状砂岩体,分布面积广,长宽上相当; 条带状砂岩体,分布面积中等,长宽比大于3-20; 不规则状砂岩体,分布面积小,厚度不稳定。 (二)按剖面形态分类 层状、块状、不规则状 (三)按成因分类 冲积锥及洪积锥砂岩体 河流砂岩体 三角洲砂岩体 浊积砂岩体
1.冲积锥及洪积锥砂岩体
(1)成因:洪水携带大量的剥蚀区碎 屑物在出山口处因水流能量减弱形成的锥 形或扇形堆积的砂质沉积体。水流速大者 为锥形,稍小者为扇形,也与地形有关。 (2)形态:平面上呈扇形,剖面上呈 楔状(纵),横剖面呈透镜状(底平顶 凸)。
低位扇 沉积模式
扇三角洲—近岸浊积扇沉积模式
前缘辫状水道 前缘席状砂 前扇三角洲 内扇 中扇辫状水道 中扇席状砂 外扇 平原主水道
新的叠覆扇
扇三角洲
近岸浊积扇
第三章
储集层和盖层
第一节 储集层的岩石物性参数
第二节 碎屑岩储集层
第三节 碳酸盐岩储集层
第四节 特殊岩类储集层 第五节 盖层的类型及其封盖机制
(Photograph by R.L. Kugler)
自生高岭石
Authigenic Chlorite
Iron-Rich Varieties React With Acid Occurs in Several Deeply Buried Sandstones With High Reservoir Quality Occurs as Thin Coats on Detrital Grain Surfaces
Jurassic Norphlet Sandstone ~ 10mm Offshore Alabama, USA
(Photograph by R.L. Kugler)
自生绿泥石
Fibrous Authigenic Illite
Significant Permeability Reduction Negligible Porosity Reduction High Irreducible Water Saturation