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第六章储层特征与评价


㈡ 孔隙发育控制因素
1.原生孔隙发育的控制因素 浅水、高能沉积环境,结构较粗,原生孔发育。相反
则差 2.溶蚀孔隙发育的控制因素 ⑴ 岩石溶解度
影响因素较多,岩石矿物成分不同;岩石结构构造 一般情况:石灰岩>白云岩>泥灰岩 ⑵ 地下水的溶解能力
CO2含量高者溶解能力强 ⑶地貌、气候、构造因素的影响
三、碳酸盐岩的裂缝
μ-粘度,1Pa·s
达西(D)或毫达西(mD) 两种制式的关系:
1D=0.987 μm2≈1 μm2 1mD=987×10-6 μm2 ≈1×10-3 μm2
L-长度,1m F-截面积,1m2 ΔP-压差,1Pa
2.绝对渗透率 指单相流体 ( 油、气 、水 )充满孔隙且液体不与
岩石发生物理化学作用时通过孔隙介质时的渗透率 。
美国 堪萨斯州 布什城油田 加拿大 阿尔伯达省 贝尔希油田
点砂坝
河流砂体 (曲流河)
河流砂体 (辫状河)
㈢ 三角洲砂岩体(Delta sandstone)与油气关系密切
1.形成地区:河流入海、入湖处 2. 岩性特征
A 三角洲平原亚相:河道砂岩体、 决口扇砂岩体
B 三角洲前缘亚相:河道砂岩体和河口砂坝、前缘席状砂
岩样中所有孔隙空间总体积与该岩样总体积的比值,以百 分数表示。
孔隙分类(按岩石中孔隙大小和对流体所起的作用):
①超毛细管孔隙
管形孔隙直有径效>孔0.5隙m度m;的裂变缝化宽范度围>0.25mm
②毛细管孔砂隙岩储层的有效孔隙度:5~30%, 管形孔一隙般直为径1:0~0.250~%0;.0002mm
㈣ 胶结情况
1. 胶结物成分 泥质 > 钙质 >硅、铁质 2.胶结物含量 : 愈少愈好。 3.胶结类型 接触胶结>孔隙胶结>基底、杂乱胶结
实际岩石大多是混合式胶结,非单一型。
基底胶结: 颗粒呈漂浮状,同沉积充填。
孔隙胶结: 化学沉淀胶结。 接触胶结:为点接触,胶结物含量很少,只分布在接触部位,
可能为干旱气候,毛细管作用或地下水淋滤形成。
分选好:1—2.5; 分选中:2.5—4, 分选差: >4.0。
㈢ 碎屑颗粒的排列方式和磨园度 1. 排列方式
最紧密排列: Ф理=25.9%; 中等排列: Ф理:25.9%~47.6%; 最不紧密的排列: Ф理=47.6。 说明:排列越疏松,孔隙半径越大,连通性越好,渗 透率越大。
2. 磨园度 概念:碎屑颗粒的原始棱角被磨园的程度。 等级:圆状、次圆状、次棱角状、棱角状 一般地:磨园度越好,岩石储集物性越好。
二、储集层的基本特征
V 储集空间-孔隙性-孔隙度:P 反映储油能力的大小 = 100% 渗透能力-渗透性-渗透率:反映产油能力的大小 Vr ㈠ 岩石的孔隙性(Porosity)
孔隙:指岩石未被固体物质所充填的空间(广义)。 1.总孔隙度:(又称绝对孔隙度,Absolute or total porosity)
1.形成条件:长期沉降、气候潮湿,河流发育的冲积平原 2.分布形态:形态极不规则,平面上呈条带状、蛇曲状、 树枝状、网状. B.剖面上,呈顶平底凸的透镜状,底砾顶泥的 二元结构。 3.岩性特征: A 以砂质为主,混有砾、粉砂、粘土碎屑; B 矿物成分复杂; C 砂岩粒度较均匀,分选差-中等; D 底砾顶泥的二元结构。 4.规模大小:细长形,长度可达几十~几百,甚至上千公里。 厚度由几米~几十米。 5. 油田实例: 中国 陕甘宁盆地 马岭油田
A.粗而杂, 由砂岩、砾岩、泥岩混杂堆积. B.粒度粗, 分选差, 磨园差. C.成分复杂, 物性变化大。扇中最好,扇缘泥为主,扇顶 砾为主,分选差。
5.规模大小:最大的可达几百公里,厚度几千米 6.油田实例:克拉玛依 T(三叠) 克拉玛依组油层
洪积扇 砂砾岩体
㈡ 河流砂岩体(Fluvial sandstone)
三、碎屑岩储集层的发育分布
㈠ 冲积-洪积扇砂岩体 ㈡ 河流砂岩体 ㈢ 三角洲砂岩体
㈣ 沿岸堤坝砂岩体 ㈤ 浊流砂岩体
一、 碎屑岩储集层的储集空间
原生孔:粒间孔隙(主要的储渗空间) 次生孔:溶蚀孔隙、晶间孔、裂缝等
二、影响碎屑岩储集物性的因素
㈠ 碎屑颗粒的矿物成分
碎屑岩矿物成分对储集岩孔隙度和渗透率的影响主要表现:
形成原因: A.强裂的构造运动--地震 滑坡形成。 B.岸带陡段沉积物跨塌--泥石流--重力分异--沿斜坡形成扇形
1.形成: 构造运动强烈的湖泊、海洋
2.岩石特征
剖面上:由下向上沉积物由粗变细,层理递变-形成鲍玛序列;
平面上:可分为扇根、扇中和扇缘,扇中亚相是储集油气有利地 带。
3.分布 扇形
4.油田实例 中国 大港油田 沙河街二段 美国 加里福尼亚州文图拉盆地第三系油田,储量达1亿吨
C 前三角洲亚相: 特征:质纯 分选好 磨园好 3.分布:垂直于岸线,呈鸟足状、指状分布 4. 油田实例(易形成大型,特大型油气田)
中国 松辽盆地 大庆长垣 油田(地质储量大于44亿吨) 科威特 布尔干油田(世界第二特大油田) 委内瑞拉 波利瓦尔油田(第三特大油田) 尼日利亚 尼日尔河三角洲 美国 墨西哥湾
厚度小,裂缝发育,但规模小;薄互层也易产生裂缝。 厚层碳酸盐岩缝少,但缝规模大 。
⑷ 白云岩化作用 石灰岩向白云岩变化中,晶粒变粗,脆性增加,裂缝易发育。
2. 构造因素 -受应力作用控制。 四川局:一占(高点)三沿(沿长轴、沿断层、沿扭曲)
四、砂岩储集层与碳酸盐岩储集层比较
五、碳酸盐岩储层类型
㈠ 孔隙型碳酸盐岩储集层


e
Vs Vr
100%
3. 分析孔隙度与解释孔隙度
㈡ 岩石的渗透性 (Permeability)
1. 渗透性
在一定压差下,岩石允许流体通过其连通孔隙的能力。
渗透率:单相流体通过孔隙介质呈层状流体时,遵循达西 定律,
Q=K(P1-P2)F/μL K=QμL/F(P1-P2) 单位:μm2,
SI制式 :μm2 Q-流量,1m3/s
特点:有裂缝大小不均匀,形态奇特,与溶孔、溶洞伴生, 常有陆源砂岩或围岩岩块充填。
㈡ 构造裂缝发育控制因素
1. 岩性因素(脆性) ⑴岩石成分:脆性由大到小:
白云岩、泥质白云岩→石灰岩、白云质灰岩→泥灰岩→盐岩 →石膏
随着泥质含量增加,岩石脆性减弱,塑性增加; 硅质含量增加,岩石脆性增加,塑性减弱。 ⑵岩石结构 质纯粒粗的碳酸盐岩脆性大,易产生裂缝。 ⑶厚度及组合
>2.5%
K>1×10-3 μm2
未定(裂缝影响)
(气藏>0.1×10-3 μm2)
中国石油天然气总公司储层分类标准(适用于砂岩)
储层类别
孔 隙 度(%)
渗透率(10-3μm2)
特高孔隙度特高渗透率储层
大于 30
大于 2000
高孔隙度高渗透率储层
25-30
500-2000
中等孔隙度中等渗透率储层
15-25
100-500
低孔隙度低渗透率储层
10-15
10-100
特低孔隙度特低渗透率储层
5-10
1-10
非储集层
小于 5
小于 1
㈣ 储层孔隙度与渗透率的关系-没有严格的函数关系 砂岩孔隙性储层有一定正相关关系。
三、储集层类型
按岩石类型分: 碎屑岩储集层 碳酸盐岩储集层 其它储集层 火山岩储集层 结晶岩储集层 泥质岩储集层
A 矿物颗粒的耐风化性(坚硬程度和遇水溶解及膨胀程度); B 矿物颗粒与流体的吸附力大小(亲水性和亲油性)。
组成碎屑岩颗粒的矿物:石英、长石、云母及重矿物和岩屑 比较石英砂岩与长石砂岩储集物性? (1)长石的亲油性或亲水性比石英强,颗粒表面的液膜厚度 大于石英,对渗透率影响较大; (2)石英抗风化力强,颗粒表面较光滑;而长石不耐风化, 颗粒表面常有一层高岭土或绢云母(吸附油气、吸水膨胀,降 低渗透率)。
§2 碎屑岩储集层 (Clastic Rocks)
Knebel和Rodriguez-Eraso(1956)对236个主要油 田储量统计:
砂岩油层:59% 碳酸盐岩:40.2% 其它:0.8%
一、 碎屑岩储集层的储集空间 二、影响碎屑岩储渗能力的因素
㈠ 矿物成分 ㈡ 碎屑颗粒的粒度和分选程度 ㈢ 碎屑颗粒的排列方式和磨园度 ㈣ 胶结情况
三、碎屑岩储集层的发育分布
砂岩体:指某一沉积环境内形成的,具有一定形态、岩性和 分布特点, 并以砂质为主的沉积岩体.砂岩体是研究和划分碎屑 岩类储集层的基本单元。
㈠洪积--冲积扇砂砾岩体(fan-shaped sandstone)
1.形成条件:干旱、半干旱气候,洪水期 2.分布范围:盆地边缘 老山出口处 与平原交汇处 3.形态:扇状分布 多个扇连接呈裙状 4.岩性特征:
裂缝宽碳度酸:盐0.岩25储~层0.0的0有01效m孔m 隙度:< ③微毛细管5孔%隙。
管形孔隙直径<0.0002mm;裂缝宽度<0.0001mm 2.有效孔隙度(Effective porosity)
指岩样中相互连通、且在一定压力下允许流体在其中流 动的孔隙总体积与该岩样总体积的比值,以百分数表示。
一、碳酸盐岩储集空间类型
孔隙 、溶蚀孔、洞、裂缝
二、碳酸盐岩孔隙 ㈠ 孔隙成因类型及特征
1. 原生孔隙 ⑴ 粒间孔隙:以鲕粒灰岩、生物灰岩、生物碎屑 灰岩、内碎屑灰岩最发育; ⑵ 粒内孔隙:以生物体腔孔、鲕粒内孔较多; ⑶ 生物骨架孔:生物礁灰岩
2.次生孔隙 ⑴ 粒内溶孔 ⑵ 粒间溶孔 ⑶ 其它溶孔、溶洞 ⑷ 晶间孔:白云岩化、重结晶等作用形成的。
第六章 储层特征与评价
§1 储集层基本特征
一、基本概念 二、储集层的基本特征
㈠ 岩石的孔隙性 ㈡ 岩石的渗透性 ㈢ 油气储层的孔渗标准 ㈣ 储层孔隙度与渗透率的关系
三、储集层类型
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