油氣田地下地質學 第五章 儲層特征研究

儲層→圈閉要素之一、油氣藏形成條件之一；油氣勘探、開發(fā)的目的層；與油氣儲量、產量、產能相關。儲層研究：宏觀→微觀：幾何形態(tài)、展布→孔隙結構靜態(tài)→動態(tài)：巖性、相、成巖、孔隙特點→φ、K、So變化定性→定量：描述→建立儲層參數(shù)及其三維空間展布第五章油氣儲層儲層非均質性研究

一、儲集層非均質性的分類二、儲層非均質性的研究內容和方法★★儲層非均質性：儲層由于在形成過程中受沉積環(huán)境、成巖作用及構造作用的影響，在空間分布及內部各種屬性上都存在的不均勻變化★★一、儲集層非均質性的分類可根據(jù)非均質規(guī)模大小、成因和對流體的影響程度等來進行分類。目前，較為流行的分類方法基本上都是按規(guī)模、大小來分。(一)Pettijohn分類(1973)(二)Weber分類(1986)(三)裘亦楠的分類(1987，1989)Pettijohn儲層非均質性分類(一)Pettijohn分類(1973)層系規(guī)模

1～10km×100m

砂體規(guī)模100m×10m層理系規(guī)模

1～10m2

紋層規(guī)模10～100mm2孔隙規(guī)模

10～100μm2

--Pettijohn對河流儲層，按非均質性規(guī)模的大小，提出的五種規(guī)模儲層非均質性：Weber的儲層非均質分類

(1986)

Weber根據(jù)Pettijohn的思路，不僅考慮非均質性規(guī)模，同時考慮非均質性對流體滲流的影響，將儲層的非均質性分為7類。(二)Weber分類(1986)非均質性規(guī)模＋對滲流影響⑴封閉、半封閉、未封閉斷層是一種大規(guī)模的儲層非均質屬性，斷裂的封閉程度對油區(qū)內大范圍的流體滲流具有很大影響。

●斷層若封閉(隔斷兩盤間流體的滲流)→起遮擋作用；

●斷層未封閉→則為一個大型的滲流通道。⑵成因單元邊界成因單元邊界為微相砂體邊界，→通常是滲透層與非滲透層的分界線→至少是滲透性差異的分界線控制著較大規(guī)模的流體滲流⑶成因單元內滲透層

在成因單元內部，具不同滲透性的巖層在垂向上呈帶狀分布→因而導致儲層在垂向上的非均質性。河流相砂體⑷成因單元內隔夾層

成因單元內，不同規(guī)模的夾層對流體滲流影響很大，→主要影響流體垂向滲流，也影響流體的水平滲流。⑸紋層和交錯層理

層理構造內部紋層方向具較大差異，這種差異對流體滲流有較大影響→從而影響注水開發(fā)后剩余油的分布。⑹微觀非均質性

--是最小規(guī)模的非均質性，即由于巖石結構和礦物特征差異導致的孔隙規(guī)模的儲層非均質性。⑺封閉、開啟裂縫

儲層中若存在裂縫，裂縫的封閉和開啟性質亦可導致儲層的非均質性。(三)裘亦楠的分類(油田部門)根據(jù)我國陸相儲層特征(規(guī)模)及生產實際，裘亦楠提出了一套較完整且實用的分類方案(國內已普遍采用)。儲層平面上的非均質變化

砂體幾何形態(tài)、連續(xù)性、連通性、平面孔、滲變化和非均質程度、砂體滲透率的方向性等。（2）平面非均質性

多個砂層之間的非均質變化，包括層系的旋回性、砂層間滲透率的非均質程度、隔層分布、特殊類型層的分布等。（1）層間非均質性

指單油層內部垂向上的非均質性粒度韻律、滲透率韻律、層理構造滲透率各向差異程度、層內夾層的分布頻率和大小，以及全層的水平滲透率與垂直滲透率的比值等。

主要指孔隙、顆粒、填隙物的非均質性，孔隙、喉道大小及均勻程度，以及孔隙與喉道的配置關系和連通程度。（4）微觀(孔隙)非均質性（3）層內非均質性井網(wǎng)控制不住及層間干擾形成的剩余油示意圖高低中二、層間非均質性

--含油層系中多個油層間的差異性。多層合采情況下，層位越多、層間差異越大、單井產液量越高→層間干擾越嚴重

●高滲油層：水驅啟動壓力低，易水驅；

●較低滲儲層：水驅啟動壓力高，水驅弱甚至未水驅；一、層間非均質性

--含油層系中多個油層間的差異性。

--主要包括2個方面：層間隔層研究、層間差異研究▲各種沉積環(huán)境的砂體在剖面分布的復雜性▲砂層間滲透率的非均質程度，等等；★★，▲泥質巖類隔層的發(fā)育和分布規(guī)律--砂體的層間差異1、分層系數(shù)

An

--指一套層系內砂層的層數(shù)(以平均單井鉆遇砂層數(shù)表示)nBi

--某井的砂層層數(shù)N--統(tǒng)計井數(shù)

砂巖總厚度一定時，垂向砂層數(shù)越多，隔層越多，越易產生層間差異--分層系數(shù)越大，層間非均質性愈嚴重(一)儲層在縱向上分布的復雜程度2、砂巖密度Kn

（砂巖厚度系數(shù)）

--指垂向剖面中砂巖總厚度與地層總厚度之比。(二)砂層間滲透率的非均質程度

Ki--層間某樣品的滲透率值，i＝l，2，…，n--層間所有樣品滲透率的平均值

n—砂層總層數(shù)

1、層間滲透率變異系數(shù)(VK)所統(tǒng)計的若干數(shù)值相對于其平均值的分散程度和變化程度?！铩锷皩映练e和成巖條件不同，各層滲透率差異2、層間滲透率突進系數(shù)(TK)最高滲砂層最大滲透率與各砂層平均滲透率的比值。TK

–層間滲透率突進系數(shù)Kmax—最大單層滲透率值當TK＜2時為非均質程度弱當TK為2～3時為非均質程度中等當TK＞3時為非均質程度強●JK越大--滲透率的非均質性越強●JK越小--滲透率的非均質性越弱3、層間滲透率級差（JK）

--為砂層間最大滲透率與最小滲透率的比值。油層滲透率垂向統(tǒng)計分布

勝利油田某地區(qū)不同油層的滲透率分布曲線

橫坐標為滲透率厚度權衡平均值縱坐標為占總井數(shù)的百分比

占總井數(shù)的百分比滲透率A)隔層研究意義：對研究上下油層的非連通性、劃分開發(fā)層系及在同一開發(fā)層系內阻擋流體的垂向滲流

等均具有重要意義。(三)層間隔層隔層—分隔垂向上不同砂體間非滲透性巖層。★B)隔層的確定條件--兩個標準：

▲

物性：20～70MPa，地層不透水；K一般＜10×10-3μm2

▲

厚度：具備一定厚度，一般＞5m。C)常見的良好隔層（特征）：

①巖性：泥巖、泥質粉砂巖、鹽巖、膏巖；②分布：一般大于砂層分布范圍；

③微裂縫、小斷層不發(fā)育。

D)隔層主要研究內容：●

隔層的巖石類型：泥巖、粉砂質泥巖、蒸發(fā)巖等。●

隔層在剖面上的分布(位置)；●

隔層厚度及其在平面上的變化：隔層等厚圖表示。●

隔層級別：巖性致密、排替壓力大、厚度大、平面分布穩(wěn)定，則其封隔能力好；否則，反之。

四個級別：油層組間隔層、砂層組間隔層、砂層間隔層、砂層內薄夾層。⑵層間差異①沉積旋回性--儲層層間非均質性的沉積成因。②相關參數(shù)計算：分層系數(shù)(An)，垂向砂巖密度(Kn)，滲透率變異系數(shù)、級差、單層突進系數(shù)、均質系數(shù)等③主力油層與非主力油層的識別及垂向配置關系：

識別--在平面及層內非均質性研究后，通過各砂層的分布面積、厚度、儲油物性、產能等指標比較后而確定。

主力油層--面積、厚度、he大，φ、K、So高，Vsh低；產能大、注入劑量大，生產與研究重點→分層開采；

非主力油層--是開發(fā)后期的重要接替資源和挖潛對象。高滲帶原始油水界面注水前緣

舌進形成示意圖

●

高滲方向油層吸水多，水推快，水洗好，導致“舌進”。

●

中、低滲方向，受注水驅動減小，油層吸水少，水推慢，水洗差，降低了水淹面積系數(shù)。三平面非均質性平面非均質性---指單一油層的平面差異性，三平面非均質性

平面非均質性---指單一油層的平面差異性，包括砂體幾何形態(tài)、各向連續(xù)性、連通性，以及砂體內孔隙度、滲透率的平面變化及方向性。★★1、砂體幾何形態(tài)2、砂體規(guī)模及各向連續(xù)性3、砂體的連通性4、砂體內孔隙度、滲透率的平面變化及方向性1、砂體幾何形態(tài)砂體幾何形態(tài)是砂體各向大小的相對反映，一般以長寬比進行分類。一般，砂體越不規(guī)則，非均質性越強。砂體幾何形態(tài)受沉積相控制。①席狀砂體：長寬比近似于1:1，平面上呈等軸狀②土豆狀砂體：長寬比小于3:1③帶狀砂體：長寬比為3:1～20:1④鞋帶狀砂體：長寬比大于20:1⑤不規(guī)則砂體：形態(tài)不規(guī)則，一般有1個主要延伸方向一般用砂體等厚圖來表達席狀砂體土豆狀砂體條帶狀砂體不規(guī)則狀砂體常見的砂體平面形態(tài)示意圖2、砂體規(guī)模及各向連續(xù)性重點研究砂體的側向連續(xù)性。

按延伸長度可將砂體分為五級：一級：砂體延伸＞2000m，連續(xù)性極好二級：砂體延伸1600～2000m，連續(xù)性好三級：砂體延伸600～1600m，連續(xù)性中等四級：砂體延伸300～600m，連續(xù)性差五級：砂體延伸＜300m，連續(xù)性極差非均質性減弱砂體規(guī)模增大連續(xù)性增強實際研究中，往往用鉆遇率來表示砂體規(guī)?；蜻B續(xù)性。鉆遇率反映在一定井網(wǎng)下對砂體的控制程度。

鉆遇率越高，砂體的延伸性越好。3、砂體的連通性

--指砂體在垂向上和平面上的相互接觸連通?？捎蒙绑w配位數(shù)、連通程度和連通系數(shù)表示。⑴砂體配位數(shù)--指與某一砂體連通接觸的砂體數(shù)。⑵連通程度--指砂層間的連通面積占砂體總面積的百分比--表示儲層縱向上的連通性。⑶

連通系數(shù)--連通的砂體層數(shù)占砂體總層數(shù)的百分比。

--也可用厚度來計算，稱之為厚度連通系數(shù)。不同砂體間的接觸關系⑷連通體：各成因單元砂體在垂向上和平面上相互接觸連通所形成的復合體。砂體連通后形成的有以下幾種形式，

●

多邊式--側向上相互連通為主；

●

多層式--或稱疊加式，垂向上相互連通為主；

●

孤立式--未與其它砂體連通者。連通體多邊式連通多層式連通孤立式連通體及連通方式示意圖連通體內成因單元個數(shù)、連通體的長度、寬度、面積和厚度4、砂體內孔隙度、滲透率的平面變化及方向性編制孔隙度、滲透率及其非均質程度的平面等值線圖，表征其平面變化。研究的重點是滲透率的方向性。一般來說，順古水流的方向，儲層滲透率較高，而垂直古水流的方向，儲層滲透率相對較低。此外，還應注意由于裂縫大量存在所造成的滲透率方向性。沿裂縫的走向。滲透率高

四、層內非均質性

層內非均質性--指一個單砂層規(guī)模內垂向上的儲層性質變化?！锶?、層內非均質性

層內非均質性--指一個單砂層規(guī)模內垂向上的儲層性質變化。★●

砂體韻律性；●

層內滲透率非均質程度；●

層內夾層；●

滲透率各向異性層內非均質性1、粒度韻律粒度韻律--指單砂層內碎屑顆粒的粒度大小在垂向上的變化←受沉積環(huán)境和沉積方式的控制，分4種類型。正韻律、反韻律、復合韻律、均質韻律1)正韻律：粒度自下而上由粗變細；(點壩、分流河道濁積)

常常導致物性(φ、K)自下而上變差；易出現(xiàn)底部突進、水淹厚度小、驅油效率低。2)反韻律：粒度自下而上由細變粗；(前緣砂壩、湖灘)

往往導致巖石物性(φ、K)自下而上變好；開發(fā)注水時，水淹較慢且較均勻、驅油效率較高。(一)砂體韻律性3)復合韻律---正、反韻律的組合。復合正韻律復合反韻律復合正反韻律復合反正韻律4)均質韻律：顆粒粒度在垂向上變化無韻律者

--不規(guī)則序列或均質韻律。開發(fā)注水時，水淹厚度大、均勻，驅油效率高。2、滲透率韻律粒度序列與滲透率序列類型示意圖正韻律反韻律正反復合韻律反正復合韻律均勻韻律薄互層韻律均勻-正韻律反-均勻韻律滲透率序列粒度序列(二)、層內滲透率非均質程度滲透率變異系數(shù)VK、滲透率突進系數(shù)TK

、

滲透率級差JK、滲透率均質系數(shù)KP、……

Ki--層內某樣品的滲透率值，i＝l，2，…，n--層內所有樣品滲透率的平均值

n—層內樣品個數(shù)

一般：VK＜0.5時為均勻型--------表示非均質程度弱

0.5≤VK≤0.7為較均勻型---表示非均質程度中等

VK＞0.7時為不均勻型------表示非均質程度強1)滲透率變異系數(shù)(VK)--度量所統(tǒng)計的若干數(shù)值相對于其平均值的分散程度和變化程度。★★2)滲透率突進系數(shù)(TK)

--砂層中最大滲透率與砂層平均滲透率的比值。TK

--滲透率突進系數(shù)Kmax--層內最大滲透率值

當TK＜2時為非均質弱當TK為2～3時為非均質中等當TK＞3時為非均質強(二)、滲透率非均質程度3)滲透率級差（JK）

--為砂層內最大滲透率與最小滲透率的比值?！馢K越大--滲透率的非均質性越強●JK越小--滲透率的非均質性越弱4)滲透率均質系數(shù)(KP)--突進系數(shù)(TK)的倒數(shù)

--表示砂層中平均滲透率與最大滲透率的比值。

KP值在0～1之間變化，

KP越接近1，均質性越好。

KP×TK(滲透率突進系數(shù))＝15)垂直滲透率與水平滲透率的比值(Ke/KL)

該比值對油層注水開發(fā)中的水洗效果有較大影響。

Ke/KL小→說明流體垂向滲透能力相對較低，層內水洗波及厚度可能較小。(三)、層內夾層

夾層的成因及穩(wěn)定性取決于沉積環(huán)境。

不同沉積環(huán)境夾層分布穩(wěn)定性示意圖頁巖夾層長度概率%粗粒點壩海相三角洲、堤壩三角洲邊緣三角洲平原分支河道

海相儲層的夾層分布穩(wěn)定，分布長度大；三角洲砂體的夾層分布穩(wěn)定性次之；點壩砂體的夾層的分布穩(wěn)定性最差。

指分散在單砂體內的、橫向不穩(wěn)定的相對低滲或非滲透層從單砂層內部看，夾層數(shù)及夾層厚度各不相同。如右圖，單砂層內夾層數(shù)一般介于1～4個，夾層厚度一般在0.2～0.6m。

關鍵：識別之后，如何進行平面組合--依據(jù)相類型及相模式。1.夾層巖性及產狀1)泥質夾層砂巖中常存在泥巖和泥質粉砂巖夾層，其厚度較小，一般幾厘米、幾十厘米。成因與產狀有3種a.砂巖中的泥質薄層：平行分布b.砂體中的泥質側積層：與砂體斜交。如點壩（a、b、c、d、e為不同期的泥質側積層）河道砂體間的泥質夾層在平面上及剖面上的分布特征

泥質側積層c.層理構造中的泥質紋層2)成巖膠結膠結作用形成的非滲透帶，如鈣質條帶、硅質條帶a.薄層砂體全膠結型：b.厚層砂體頂?shù)啄z結型：c砂體內分散膠結型：3)瀝青條帶曲流河道砂體內部構成及泥質夾層分布模式成巖膠結泥質薄層成巖夾層泥礫夾層植物碎屑夾層2.夾層產狀：夾層的幾何配置關系平行滲流屏障：砂巖中的泥質薄層交織滲流屏障：砂體中的泥質側積層，層理構造中的泥質紋層滲流屏障越交織越連續(xù)，采油氣越難，采收率越低3.夾層的大小及延伸長度厚油層中夾層延伸長度越大，開發(fā)效果越好，按夾層延伸長度與注采井距關系分三類a.相對穩(wěn)定夾層：夾層延伸距離達到一個注采井距以上b.較穩(wěn)定的夾層：夾層延伸達到注采井距一半以上c.不穩(wěn)定夾層：夾層延伸達到小于一半注采井距4.夾層出現(xiàn)的頻率和密度夾層出現(xiàn)的頻率：每米儲層內非滲透性夾層層數(shù)。

夾層分布頻率越高，層內非均質性就越嚴重。夾層密度：砂體中夾層總厚度與統(tǒng)計的砂體(包括夾層)總厚度的比值夾層分布密度越大，儲層的層內非均質性就越強。繪制夾層頻率和密度平面等值線圖了解夾層平面分布(四)滲透率各向異性由于層理與夾層的影響，油層內部的垂直滲透率與水平滲透率是有差異性1、層理構造及滲透率各向異性碎屑巖儲層中，層理構造多樣：平行層理、斜層理、波狀層理、水平層理……★層理的方向決定滲透率的方向；平行層理：水平滲透率高，垂直滲透率低斜層理：順層理傾向高，逆層理傾向低。平行紋層方向介于兩者之間交錯層理：各向異性復雜，沿紋層方向高垂直紋層方向低顆粒的排列方向

古水流方向造成了顆粒的排列呈一定的方式。沿古水流方向注水對水流的阻力最小。對于河道砂體，注入水沿古河道下游方向推進速度快；向上游方向推進速度慢且驅油效果有差異。注水速度與古水流方向的關系(大慶油田)▲

注水井排南面生產井感到注水量太多，注水井排北面生產井顯得注水量太少--發(fā)生所謂的“南澇北旱”現(xiàn)象。2.夾層對砂體垂直滲透率的影響夾層不穩(wěn)定，對流體的垂向滲流不能起完全的封隔作用，但會降低垂向滲流性能。用夾層頻率和密度計算砂體垂向滲透率有效垂直滲透率均質砂體垂直滲透率夾層密度夾層頻率夾層延伸長度剩余油在孔隙中的分布狀態(tài)及位置五微觀非均質性五微觀非均質性指孔隙規(guī)模的孔隙與喉道、碎屑顆粒及填隙物分布的非均質性。主要包括：★★

孔隙、喉道的大小與分布，孔隙類型、孔隙結構特征、微裂縫，巖石組分、顆粒排列方式、基質含量及膠結物類型等。

--是了解水驅油效果及剩余油分布的基礎。一)儲集巖的儲集空間和孔隙結構★★二)孔隙結構的研究方法★一)儲集巖孔隙喉道類型影響因素：

砂巖儲層：與顆粒接觸、膠結類型，巖石結構等相關

碳酸鹽巖：主要與次生溶解等作用有關，與巖石結構無關或關系較小。1、碎屑巖儲集層孔隙喉道類型2、碳酸鹽巖儲層孔隙喉道類型1、碎屑巖儲集層孔隙喉道類型⑴孔隙類型原生：在沉積和成巖過程中逐漸形成的孔隙--

粒間孔隙、粒內孔隙、填隙物孔隙、成巖裂隙等。次生：成巖后，由于重結晶、溶解、交代、構造運動、地表風化等作用形成的孔隙--溶孔、溶洞、裂縫。

●碎屑巖儲集空間中，次生孔隙一般處于次要地位。

●在特定條件下，如某些膠結致密的碎屑巖，粒間孔隙不發(fā)育，孔隙小且連通性差，這種碎屑巖中裂縫的發(fā)育程度則成為影響儲集性質的主要因素。砂巖原生孔隙示意圖（據(jù)邸世祥，1991）粒間孔隙粒內孔隙填隙物孔隙剩余粒間孔隙碎屑巖儲層原生孔隙長條狀溶蝕粒間孔港灣狀溶蝕粒間孔特大溶蝕粒間孔粒內溶蝕孔隙溶蝕填隙物孔隙溶蝕裂縫孔隙原生粒間孔隙細粒長石砂巖蘭色鑄體孔隙多被原始顆粒表面與具次生加大的字形晶面所包圍部分長石有溶蝕現(xiàn)象白堊系，大慶油田北1-1-52井1120.5m細粒長石砂巖綠色鑄體粒間孔隙發(fā)育下第三系東營組，遼河油田海26井2385.5m粒間孔隙東營凹陷沙河街組長石溶解孔巖屑砂巖蘭色鑄體長石顆粒大部分被溶蝕形成溶蝕孔，中-高產能下第三系沙河街組，遼河油田錦州20-2-3井2084.5m粒內溶蝕孔隙東營凹陷沙河街組細粒石英砂巖蘭色鑄體溶蝕顆粒以巖屑石炭系，塔里木盆地河1井5481.6m細粉砂巖蘭色鑄體白云石被溶蝕后貫通成溶蝕孔孔內零星分布自形方解石φ=3.2%K=72×10-3mμ2下第三系，江漢油田拖17井3189.1m超大孔雜基溶孔粉砂巖粘土雜基溶蝕形成大量粒間次生溶孔SEM，×3700Es，中原油田濮115井3228.1m生物鑄模孔中粒長石砂巖蘭色鑄體螺碎屑被全部溶解形成鑄?？孜g粘土雜基溶蝕形成Es，勝利油田3-5-11井2114.0m次生溶孔、溶縫細粒砂巖蘭色鑄體伸長狀粒間溶孔，孔隙中有巖屑溶蝕殘留侏羅系，吐哈盆地鄯5-9井3075.9～3081.9m中-細粒砂巖蘭色鑄體粒間溶孔相互連接呈網(wǎng)格狀侏羅系，吐哈盆地鄯5-9井3075.9～3081.9m層間收縮縫泥質粉砂巖黃色鑄體白堊系，二連油田哈315井1658.5m泥質粉砂巖黃色鑄體低孔、低滲儲層白堊系，二連油田哈315井1639.3m層間收縮縫微裂縫含泥不等粒石英砂巖紅色鑄體裂縫寬0.04mmφ=16.4%K=11×10-3mμ2第三系，玉門油田G236井506.0m

孔隙結構--指巖石所具有的孔隙和喉道的形狀、大小、分布及相互連通關系?！铫扑樾紟r孔隙喉道儲集層巖石中孔隙與喉道分布示意圖孔隙形態(tài)—

三角形、多邊形、圓形、條形等；①碎屑巖喉道的非均質性喉道的非均質性明顯影響儲層滲透率的非均質性。常見的喉道類型有以下4種：孔隙縮小型、縮頸型、片狀或彎片狀、管束狀

等。多發(fā)育在以粒間孔為主的砂巖儲集巖中，膠結物較少。多發(fā)育在以粒間孔為主的砂巖儲集巖中，孔隙較大，喉道變窄。喉道變化較大，或是小孔極細喉型，受溶蝕作用改造后，亦可是大孔粗喉型。交叉分布于雜基和膠結物中，微孔隙既是孔隙又是喉道。大孔粗喉型大孔細喉型②孔隙結構類型孔隙縮小型縮頸狀

A、大孔粗喉型：孔喉難區(qū)分、喉道是孔隙的縮小部分、孔喉直徑比接近1。顆粒支撐，漂浮狀，φ、K較高。

B、大孔細喉型：喉道相對窄、孔喉直徑比較大、有些孔隙無效。顆粒點、線接觸，φ高，K偏小。

D、微孔管束狀喉道型：雜基或膠結物含量較高，原生粒間孔幾乎被堵塞，孔喉直徑比接近1。雜基或膠結物含量較高，φ較小，K極低；

C、小孔極細喉型：孔隙小、片狀或彎片狀喉道，喉道是晶間隙，孔喉直徑比中等到較大。顆粒呈線、縫合接觸；φ、K均低。片狀、彎片狀管束狀Ⅰ級特高孔高滲儲層細粒長石砂巖蘭色鑄體雜基少，成巖作用弱；原生粒間孔發(fā)育，φ=36.7%K=3459×10-3mμ2，面孔率28%上第三系館陶組，勝利油田孤東14井1308.0mⅡ級高孔高滲儲層細粒長石砂巖填隙物＜10%以原生孔隙為主，有少量長石溶孔，φ=28.5%K=1268×10-3mμ2，面孔率28%白堊系，大慶油田

拉193井1059.3m中孔、高滲儲層(粗喉)細粒巖屑長石砂巖蘭色鑄體粒間次生孔隙，φ=19.1%K=548×10-3mμ2，下第三系孔店組，大港油田

小13-6-2井2883.9m骨架掃描×100以片狀喉道為主，喉道寬10～25μm，長90～180μm，配位數(shù)5～6，白色為孔、喉骨架，黑色為被溶蝕掉的顆粒中孔、中滲儲層(中喉)細粒巖屑長石砂巖蘭色鑄體以粒間次生孔隙為主，含碳酸鹽膠結物φ=17.6%K=231×10-3mμ2下第三系孔店組，大港油田

小7-0井2914.6mSEM×100近三角狀粒間次生孔隙中孔、低滲儲層(細喉)細粒巖屑長石砂巖蘭色鑄體以粒間次生孔隙為主，見粒內溶孔含碳酸鹽膠結物φ=15.5%K=11×10-3mμ2下第三系孔店組，大港油田

小11-6-2井2860.8mSEM×50不規(guī)則粒間次生孔隙孔隙直徑喉道直徑孔滲性較大較粗

一般表現(xiàn)為孔隙度大，滲透率高偏小較粗

孔隙度低-中等，滲透率中等粗大較上兩類細小

一般表現(xiàn)為孔隙度中等滲透率低細小細小

一般表現(xiàn)為孔隙度及滲透率均低孔--喉不同配置關系與儲層性質

喉道的粗細特征，嚴重影響巖石的滲透率。喉道與孔隙的不同配置關系，可使儲集層呈現(xiàn)不同的性質。砂巖儲層物性分類級別孔隙度（%）滲透率（×10-3μm2）特高＞30＞2000高25～30200～2000中15～25100～500低10～1510～100特低＜10＜10(二）孔隙結構的研究方法分析方法較多，通常可分為間接和直接分析兩大類。間接分析法--國內常用

毛細管壓力法直接觀測法鑄體薄片法掃描電鏡法圖像分析法壓汞法--常用半滲隔板法離心機法動力學法……(四)微觀非均質性

1、鑄體薄片圖片蘭色鑄體

長石巖屑砂巖雜基含量＜10%，以溶蝕孔隙為主，φ=18%K=(100～250)×10-3mμ2白堊系，二連油田哈8井1475.5m紅色鑄體含泥細粒長石巖屑砂巖填隙物11%，以原生粒間孔、溶擴粒間孔為主;φ=25.6%K=232×10-3mμ2白堊系，大慶油田升81井1336.4m

高嶺石蜂巢狀蒙脫石

方解石次生石英孔隙內粘土等礦物類型及產狀（樁西油田Z45-1斷塊）2、掃描電鏡圖片

利用顯微鏡直接輸入染色環(huán)氧樹脂體薄片信息，獲得巖石鑄體薄片的孔隙圖象(在屏幕上顯示，以顏色識別孔隙)。3、圖像分析法平均孔隙直徑(孔喉分布均勻)、顆粒大小等定量定性→孔、喉類型，等測定孔隙的大小和分布；測量喉道大小(將掃描電鏡照片圖象輸入圖象計算機處理)；測量顆粒大小。應用

①欲使水銀(非潤濕相)注入巖石孔隙系統(tǒng)，必須克服孔-喉所造成的毛細管阻力Pc--當求出與之平衡的毛細管力和壓入巖樣內的汞的體積，即可得Pc～含汞飽和度的關系。

②根據(jù)注入水銀的毛細管壓力就可計算出相應的孔隙喉道半徑。

由此，可測定孔隙系統(tǒng)中的2項參數(shù)：

各種孔隙喉道的半徑、與其相應的孔隙容積。4、毛細管壓力曲線法★1)基本原理：毛細管壓力曲線根據(jù)實測的水銀注入壓力與相應的巖樣含水銀體積，求取水銀飽和度和孔隙喉道半徑后，即可繪制毛細管壓力、孔隙喉道半徑與水銀飽和度的關系曲線--“毛細管壓力曲線”：反映在一定驅替壓力下水銀可能進入的孔隙喉道的大小及這種喉道的孔隙容積。

影響毛細管壓力曲線形態(tài)特征的主要因素：

▲孔隙喉道的集中分布趨勢--用孔隙喉道歪度表示，

▲孔隙喉道的分布均勻性--用分選系數(shù)表征。

粗歪度代表喉道粗；分選好表示孔隙、喉道均勻。2)

毛管壓力曲線形態(tài)分析典型的理論毛管壓力曲線形態(tài)示意圖(據(jù)Chilingar等,1972)典型的理論毛細管壓力曲線形態(tài)示意圖(據(jù)Chilingar等,1972)分選好、粗歪度的儲集層

→儲滲能力較好；分選好、細歪度的儲集層

→孔喉系統(tǒng)較均勻，但孔喉小，滲透性可能很差。3)毛管壓力曲線衍生圖件由毛管壓力曲線衍生出的圖件如：孔隙喉道頻率分布直方圖、孔隙喉道累積頻率分布圖等，用以研究儲層的微觀孔隙結構?？紫丁⒑淼来笮〉闹鶢铑l率分布圖(據(jù)羅蟄潭、王允誠,1986)孔隙喉道的頻率分布曲線及累計頻率分布曲線

（據(jù)羅蟄潭、王允誠,1986）累計頻率分布曲線間隔頻率分布曲線

★束縛水飽和度Swi：當壓力達到一定值后，壓力再繼續(xù)升高，非潤濕相飽和度增加很小或不再增加，毛管壓力曲線與縱軸近乎平行，此時巖樣中的剩余潤濕相飽和度，一般認為相當于巖樣的束縛水飽和度(Smin)。4)孔隙結構參數(shù)的定量表征定量表征孔隙結構的參數(shù)很多，主要包括反映孔喉大小、分選、連通性及滲流性能的參數(shù)。Ⅰ)反映孔喉大小的參數(shù)：

★★

排驅壓力Pd、最大連通孔喉半徑rd

、飽和度中值壓力pc50、

喉道半徑中值r50、平均孔喉半徑孔喉均值rm

、………Ⅱ)表征孔喉分選特征的參數(shù)：自學

孔喉分選系數(shù)SP、相對分選系數(shù)D、均值系數(shù)α、偏態(tài)SKP、

峰態(tài)Kg、標準偏差σ、變異系數(shù)CS、………Ⅲ)反映孔喉連通性及滲流性能的參數(shù)：自學

退汞效率We、迂曲度L、孔喉結構系數(shù)Φ、孔隙配位數(shù)、……

①排驅壓力Pd：一般是指非潤濕相開始進入巖樣最大喉道所需的壓力(啟動壓力，也稱為閾壓或門檻壓力)?！?/p>

②最大連通孔喉半徑rd：與排驅壓力相對應的孔喉半徑--即非潤濕相驅替潤濕相時所經(jīng)過的最大連通喉道半徑?！?/p>

④喉道半徑中值r50：非潤濕相飽和度為50%時，相應的喉道半徑，可近似代表樣品平均孔喉半徑大小?！?/p>

③飽和度中值壓力pc50：指非潤濕相飽和度為50%時，相應的注入曲線所對應的毛管壓力。pc50愈小，反映巖石滲濾性能愈好?！铫?表征孔喉分選特征的參數(shù)

（自學）

孔喉分選系數(shù)SP；相對分選系數(shù)D；均值系數(shù)α；

偏態(tài)SKP；峰態(tài)Kg；標準偏差σ；變異系數(shù)CS……4)孔隙結構參數(shù)的定量表征均值系數(shù)α--表征儲集巖孔隙介質中每個喉道半徑ri與最大喉道半徑rmax的偏離程度對汞飽和度的加權。△Si--對應ri某一區(qū)間的汞飽和度α的變化范圍在0～1之間；α愈大，孔吼分布愈均勻；α＝1時，為極均勻?！層托室哺摺＂?反映孔喉連通性及控制流體運動特征的參數(shù)(自學)

退汞效率；迂曲度；孔喉結構系數(shù)；孔隙配位數(shù)……Smax--最高壓力時累計汞飽和度SR--退汞結束時，殘留在孔隙中的汞飽和度汞注入、退出、再注入曲線與毛管壓力關系注入退出再注入毛管壓力退汞效率We--在限定的壓力范圍內，由最大注入壓力降至最小壓力時，從巖樣內退出的水銀體積占降壓前注入水銀體積的百分數(shù)，反映非潤濕相毛管效應的采收率。影響儲層特征的地質因素

一、沉積環(huán)境的影響二、成巖作用對儲層性質的影響三、構造作用的影響沉積條件不同水流強度、水流方向、沉積區(qū)古地形、古水深、距離物源區(qū)遠近、碎屑物質供應、沉積(碎屑)物的成分、粒度、分選程度、膠結類型、孔隙充填、砂體形態(tài)、側向連續(xù)性、縱向連通性、厚度等都不同(差異)沉積方式:

前積、側積、垂向加積等形成不同類型儲集砂體，如沖積扇砂體、河流砂體、湖泊砂體、風成砂體、海相砂體、三角洲砂體、濁積砂體等。造成儲層的巖性、物性和內部結構、層理構造在縱向、橫向上的差異。層內非均質性一、沉積環(huán)境的影響結合裘亦楠(1986)的研究成果，總結歸納出陸相斷陷沉積盆地中常見的“六種作用的沉積與非均質性響應”的對應關系，它們是決定層內非均質性的根本因素。側積--強烈的正韻律非均質性；垂積--無規(guī)則或疊加正韻律非均質性；前積--明顯的反韻律非均質性；填積--較弱的正韻律非均質性；選積--反韻律或復合韻律非均質性；漫積--近均質層（河漫、湖漫沉積）。⑴側積

--指沉積物堆積于斜坡地貌上，整個沉積過程不改變斜坡的地形特征，只引起下坡方向的側向移動。

如曲流河點砂壩：強烈的正韻律非均質性。拒馬河點砂壩側積體沉積模式（薛培華，1985）側積層側積體Ⅰ側積體Ⅰ側積體Ⅰ⑵垂積

--在整個沉積過程中，沉積表面的地形

只是直接向上延展而不發(fā)生任何側向移動。

如：辨狀河心灘，無規(guī)則或疊加正韻律非均質性。⑶填積

--垂向加積的一種特殊類型，指由于碎屑物供給

超過河道的攜帶能力(“超載”)條件下的沉積方式。如：限制性河流、三角洲平原的順直型分流河道等。

--較弱的正韻律非均質性。⑷前積

--指碎屑物于一定環(huán)境下，在多次沉積事件中不斷從上游向下游方向向前加積。如三角洲前緣河口沙壩。

●沉積體出現(xiàn)向上變粗的明顯的反韻律非均質性；

●層內薄泥質夾層總分布于這類砂體下部。三角洲復合體中的多期反旋回疊加現(xiàn)象⑸選積

--指在較高能水動力環(huán)境中，碎屑物在波浪往復篩選作用下的沉積。如，三角洲間沿岸環(huán)境的灘、壩沉積。選積作用總是從壩頂把細粒碎屑物質篩選到壩緣，使壩頂砂變得較粗而又潔凈。

→反韻律或復合韻律非均質性；開發(fā)效果都很好。⑹濁積

為多次濁流沉積疊加的砂體。以正遞變粒序為特征；濁積巖：粒度下粗上細

+分選下差上好相結合，

→使最高滲透率段不是位于底部，而是位于中下部。一、沉積環(huán)境的影響㈠沉積條件不同--環(huán)境差異㈡沉積方式--前積、側積、垂向加積、填積、濁積等二、成巖作用對儲層性質的影響㈠成巖作用對儲層特征的影響㈡粘土礦物對砂巖儲層孔隙結構及儲集性的影響㈢成巖階段對儲集性能的影響

影響儲層特征的地質因素㈠成巖作用對儲層特征的影響1、改善儲層儲集性能的成巖作用⑴溶解作用及次生孔隙的形成

●有機酸對巖石組分(碳酸鹽、鋁硅酸鹽礦物)的溶解

●碳酸對巖石組分的溶解

●大氣降水的淋濾作用

●熱化學硫酸鹽還原作用--生成有機酸和CO2等酸性物質⑵成巖收縮作用--形成微孔隙或微裂縫，

多見于泥質相對富集的儲層中⑶碳酸鹽巖儲層的白云巖化作用

能大大改善巖石的孔隙度。2、破壞儲層儲集性的成巖作用⑴機械壓實作用--●顆粒接觸由點→線→凹凸→縫合線；

●塑性組分變形，甚至被擠入孔隙形成假雜基等

→促使顆粒緊密排列。⑵膠結作用⑶壓溶作用--隨埋深增加，壓實影響越來越小，

壓溶作用占主導地位：●

使顆粒間呈線接觸、凹凸接觸或縫合線接觸

●

使孔隙水中硅離子濃度增加，形成石英次生加大→φ↓⑷重結晶作用機械壓實作用類型示意圖顆粒重排顆粒轉動柔性顆粒變形脆性顆粒破碎碳酸鹽膠結物含量與物性的統(tǒng)計關系隨著膠結物含量增高，孔隙度明顯降低；隨著深度區(qū)間增加，孔隙度下降幅度減小。（機械壓實影響越來越小）1400-2500m2500-3500m＞3500m小結--成巖作用類型對儲層性能的影響：碳酸鹽巖改善儲集性能--溶解作用、白云化作用、生物和生物化學作用破壞儲集性能--機械壓實作用、膠結作用、壓溶作用和重結晶作用、沉積物的充填作用碎屑巖

改善儲集性能--溶解作用、交代作用

為后期溶解作用提供更多易溶物質，

有利于溶解作用的進行

破壞儲集性能--機械壓實、膠結作用、壓溶作用、重結晶作用㈡粘土礦物對砂巖儲層孔隙結構及儲集性影響1、粘土礦物膠結物的成分、產狀

●成分：常見的有蒙脫石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及蒙脫石/綠泥石、蒙脫石/伊利石混層礦物。

●粘土礦物膠結物的產狀：根據(jù)粘土礦物在砂巖中的分布及其與砂巖骨架顆粒的相互關系，可將粘土礦物的產狀分為3種類型：

①分散質點式--如高嶺石；

②薄膜式--如綠泥石、蒙皂石、伊/蒙混層、綠/蒙混層；

③搭橋式--如纖維狀（發(fā)絲狀）的伊利石。分散質點式：以自生高嶺石最典型---呈假六邊形、書頁狀、蠕蟲狀等。分割原始粒間孔、堵塞孔隙喉道。薄膜式：最常見的是蒙皂石、綠泥石、伊利石和混層粘土礦物。減小孔隙有效半徑，常造成孔喉堵塞。搭橋式：

粘土礦物晶體自孔隙壁向孔隙空間生長，直達另一側孔壁，形成粘土橋。常見的是條片、纖維狀自生伊利石，其次是蒙脫石和混合層粘土礦物，而高嶺石粘土橋少見。

搭橋式粘土，特別是纖維狀伊利石，使原粒間孔被切割，變得迂回曲折，成為粘土礦物晶粒間的微細孔隙。2、對儲層物性和產能的影響

●

分散質點式粘土砂巖中粘土礦物多為高嶺石，其φ和K高，毛管壓力曲線偏向圖的左下方；

●

搭橋式粘土砂巖中粘土礦物成分多為伊利石，其φ和K低，毛管壓力曲線偏向圖的右上方；

●

薄膜式粘土砂巖中粘土礦物成分多為綠泥石，其φ和K介于分散質點式和搭橋式砂巖之間。圖3-52不同粘土礦物產狀的砂巖空氣滲透率--孔隙度特征圖松遼盆地Neasham,1977分散質點式搭橋式薄膜式●分散質點式○薄膜式▲搭橋式滲透率孔隙度在粘土礦物組成和產狀相同條件下，砂巖儲層的儲滲性能隨粘土礦物總含量增加而降低變差，產能降低。3、粘土礦物含量對油層物性的影響4、粘土礦物對油層潤濕性的影響大慶及其外圍油田的油層潤濕性變化規(guī)律表明：

▲

以高嶺石分散質點式充填的油層多具明顯的親油性；

▲

隨著綠泥石和(或)綠泥石/蒙皂石混層含量的增加，砂巖表現(xiàn)出明顯的親水性。

實踐表明，水濕油層的水驅油效率要高于油濕油層。

●

處于早成巖階段的儲層：

多為原生粒間孔，或僅有少量次生孔隙，

▲早成巖A期原生粒間孔發(fā)育；

▲早成巖B期由于壓實及碳酸鹽和硫酸鹽類的膠結作用，原生孔隙減少，并可見少量次生孔隙。

●

晚成巖A期，以次生孔發(fā)育為特點；

晚成巖B期，次生孔明顯減少而裂縫開始發(fā)育，

晚成巖C期，巖石已極致密，僅局部存在裂縫。㈢成巖階段對儲集性能的影響

--成巖階段與孔隙類型演化的關系孔隙類型的演化與成巖階段(油氣生成)的關系如下圖：成巖過程中砂巖孔隙結構的演化(V.Shmidt,1979)

三、構造作用的影響構造活動影響盆地沉積物的埋藏史、成巖作用發(fā)育史、孔隙發(fā)育史。1、構造活動影響碎屑巖母巖性質2、構造活動影響區(qū)域地熱梯度的變化3、構造運動產生斷層和裂縫，影響儲集性能4、儲集巖裂縫系統(tǒng)及微裂縫發(fā)育程度與構造活動有關第四節(jié)

影響儲層特征的地質因素

●

陜甘寧盆地--大型內陸拗陷，處于潮濕氣候帶、沉積作用緩慢，常見石英砂巖等以沉積巖為母巖的粗碎屑巖，長石砂巖中的長石蝕變深，抗壓實性弱。

1、構造活動影響碎屑巖母巖性質

●

塊斷構造活動強烈的斷陷式盆地(渤海灣盆地)

斷陷一側隆起區(qū)：

抬升快，剝蝕深，結晶基巖出露，為長石砂巖的形成提供了豐富的物源，

沉積作用快、長石風化弱，抗壓實性強。

●

中國東部的沉積盆地：構造活動強，地殼厚度小，地熱梯度高，生油巖成熟演化快，

聚油期早于強壓實期，有利于形成良好的油藏。2、構造活動影響區(qū)域地熱梯度的變化

●

我國西部的沉積盆地：地殼厚度大，地熱梯度低，第三紀的原生油藏埋藏深度較大，

與東部相比較，相同深度的成巖作用相對較弱。

3、構造運動產生斷層和裂縫，影響儲集性能

●

垂直和較大角度的斷層：由于碎裂作用使巖石的結構變化、礦物的重結晶等，使得沿斷層帶滲透率變小甚至完全成為封閉斷層，

---影響地下流體的運動特征。

●

因拉張和壓實作用，斷裂兩側誘發(fā)不同微斷裂系統(tǒng)，致使斷層帶附近儲層的孔隙度和均質性發(fā)生變化，

增加了儲層非均質的嚴重性和復雜性。如，一些延伸遠的裂縫若不密封，可能使水沿裂縫串流，降低開發(fā)效果。4、儲集巖裂縫系統(tǒng)及微裂縫發(fā)育程度與構造活動有關張性斷裂活動強的地區(qū)：

●

儲集巖微裂縫發(fā)育，有利于形成次生溶縫，大大改善儲層的滲流條件。如東營盆地北部下第三系儲集巖。

●

致密砂巖、粉砂巖儲層中若存在開啟的天然裂縫，可以大大改善其滲透性，使這類油氣藏具備了經(jīng)濟價值。

●

裂縫可以使一些頁巖、泥巖、火成巖、變質巖等不具備滲流孔隙的巖層變?yōu)閮雍蜕a層。

如：遼河油田及玉門油礦志留系變質巖儲層均屬裂縫性儲層。一、沉積環(huán)境的影響二、成巖作用對儲層性質的影響三、構造作用的影響沉積條件、沉積方式差異--側積、垂積、前積、填積、選積、漫積

1、成巖作用對儲層特征的影響

改善儲層儲集性的成巖作用--溶解、成巖收縮、白云巖化等

破壞儲層儲集性的成巖作用--機械壓實、膠結、壓溶、重結晶等

2、粘土礦物對砂巖儲層孔隙結構及儲集性的影響

3、成巖階段對儲集性能的影響構造活動：影響碎屑巖母巖性質、影響區(qū)域地熱梯度的變化構造運動產生斷層和裂縫，影響儲集性能儲集巖裂縫系統(tǒng)及微裂縫發(fā)育程度與構造活動有關第三章儲層特征研究（結束）1、儲層裂縫、裂縫性儲層？2、試對比分析河流與河口壩砂體在注水開發(fā)中的異同。⑴儲層特征對比--粒度(滲透率)及其縱向變化、夾層特征等等;⑵注水開發(fā)特征對比—

平面上注入水推進情況、層內水淹厚度與驅油效率、時間單元間可分性、產量及含水變化速率等3、簡述裂縫的成因及地質分類、滲流性質分類。地殼變動、侵蝕(剝蝕)、壓實作用等構造裂縫、沉積-構造裂縫、非構造裂縫。閉合縫、開啟縫(局部開啟縫、高壓開啟縫)。3、試述儲層非均質性與油氣采收率的關系?；仡櫾囀鰞臃蔷|性與油氣采收率的關系。⑴宏觀非均質性對注水開發(fā)影響層間非均質性導致“單層突進”平面非均質性導致“平面舌進”層內非均質性導致層內“死油區(qū)”⑵微觀非均質性與油氣采收率關系儲集層孔隙系統(tǒng)中油水的分布--親水、親油巖石差異；儲集層孔隙系統(tǒng)中油水的滲流--串聯(lián)孔道、并聯(lián)孔道；孔隙結構特征與石油采收率的關系--排驅壓力和孔喉均值、孔喉分布均質系數(shù)、孔喉分選系數(shù)、退出效率、孔喉比及配位數(shù)等與水驅油效率1、裂縫評價的主要內容（2）2、影響儲層特征的地質因素3、利用地層傾角測井資料研究地下構造和褶曲要素第14講二、裂縫的基本參數(shù)--裂縫評價的主要內容1、裂縫產狀2、裂縫組系及油藏內發(fā)育分布規(guī)律3、裂縫發(fā)育程度4、裂縫開啟程度、充填程度及有效開啟程度裂縫長度、寬度、開度、

裂縫密度--線性密度、面積密度、體積密度5、裂縫力學性質6、裂縫的儲油能力和滲流能力7、裂縫的溶蝕改造情況體積裂縫密度VfD

：裂縫總表面積(S)

與基質總體積(Vg)的比值：線性裂縫密度LfD

--指與一直線(垂直于流動方向)相交的裂縫數(shù)目與此直線長度LB的比值面積裂縫密度AfD--指裂縫累積長度與流動截面上

基質總面積Sg的比值：

nf--裂縫總條數(shù)I--裂縫平均長度Sg--流動橫截面積★巖心裂縫密度：線性裂縫密度：每米巖心長度上裂縫條數(shù)，條/米；面積裂縫密度：某一橫截面上所統(tǒng)計的裂縫累積長度與該橫截面積之比；體積裂縫密度：單位巖石體積中所含裂縫的總表面積。⑤裂縫間距：指在垂直于一組裂縫方向上所測量的各裂縫之間的平均距離，單位為m?！锪芽p發(fā)育程度的影響因素：與單層厚度及巖性、地層組合特征、構造因素等有關。①裂縫充填情況：張開縫、閉合縫、半充填縫、全充填縫②充填物種類：礦物、泥質、古土壤等碎屑物、瀝青質等③

裂縫充填描述內容：礦物定名、晶形、結晶體方向

與縫面關系、是否有多期礦物充填。4、裂縫開啟程度、充填程度及有效開啟程度5、裂縫力學性質--巖心上主要是區(qū)別張性縫、剪切縫。二、裂縫評價的主要內容6、裂縫的儲油能力和滲流能力①裂縫孔隙度---與裂縫的長度、高度、張開度有關；

--裂縫體積(容積)與裂縫性巖石總體積之比。φf--裂縫孔隙度Vf--裂縫容積V--巖石總體積

實際研究中，可用下式求裂縫孔隙度：

--裂縫平均寬度；

D--平行裂縫的平均間距。

二、裂縫評價的主要內容●裂縫孔隙度一般都很?。?/p>

最好的裂縫性儲集層，裂縫孔隙度也不超過1%；若裂縫系統(tǒng)經(jīng)歷大規(guī)模溶蝕，裂縫孔隙度可≥2%。●裂縫孔隙空間中儲藏可采油的能力并不低：

1%的裂縫孔隙所儲可采油量相當于

5%～8%的巖塊孔隙中所儲可采油量。★裂縫性巖石的總孔隙度：

---為裂縫孔隙度與巖塊孔隙度之和?！锪芽p孔隙度的數(shù)值及其重要性：裂縫性儲集巖由裂縫和基質雙重介質組成，故存在兩種滲透系統(tǒng)---裂縫滲透系統(tǒng)、巖塊滲透系統(tǒng)。

裂縫性巖石總滲透率Kt：Kt＝Kr＋KfKr--巖塊基質滲透率★裂縫性儲集巖的孔隙度與滲透率關系：

●總滲透率與總孔隙度之間一般沒有一定的正比關系；通常，裂縫孔隙度很低，但其滲透率卻特別高；

●

裂縫滲透率常高于巖塊滲透率幾百倍甚至幾千倍。②裂縫滲透率③裂縫系統(tǒng)、巖塊基質系統(tǒng)含流體飽和度

●裂縫系統(tǒng)：毛細管壓力很小，其束縛水飽和度極低，一般≤5%→可以認為相應層位的流體(水層中的水、油層中的油等)在裂縫中的飽和度是100%。

●巖塊系統(tǒng)：毛細管壓力不能忽略不計，其束縛水飽和度較高，一般＞30%。

→巖塊中所含油(氣)的飽和度較低。

裂縫性油氣層中，每一小巖塊的孔隙結構不同、毛管壓力大小不同→總巖塊系統(tǒng)中含油(氣)飽和度變化很大。④裂縫-孔隙系統(tǒng)之間的相通性和采收率Ⅰ)相通性：

●一般情況下，兩種系統(tǒng)相互連通，開采時，

裂縫系統(tǒng)先水淹；之后，裂縫中的水與巖塊孔隙中的油(氣)間發(fā)生交叉流動，實現(xiàn)總系統(tǒng)驅油。

●有時，二者相通性很差，即使裂縫系統(tǒng)滲透性很高，

巖塊系統(tǒng)中含有大量可動油氣難以開采出來。6、裂縫的儲油能力和滲流能力

●裂縫系統(tǒng)：含油飽和度很高，且自身驅油條件比巖塊系統(tǒng)好的多；驅油效率和波及系數(shù)都高于巖塊系統(tǒng)。

---一般裂縫系統(tǒng)的采收率都很高，可達90%左右。Ⅱ)采收率

●巖塊系統(tǒng)：采收率低，一般＜30%。

●裂縫-孔隙性油藏：

總采收率比一般的常規(guī)孔隙性油藏要高些。④裂縫-孔隙系統(tǒng)之間的相通性和采收率7、裂縫的溶蝕改造情況①溶蝕段的基塊成分、結構和構造特征；②溶蝕部位分布特點；③溶蝕加寬的平均寬度。二、裂縫評價的主要內容1、裂縫產狀--傾角、走向、傾角與儲集層產狀關系；2、裂縫組系及油藏內發(fā)育分布規(guī)律

裂縫組系的劃分、形成時間早晚的判斷等；3、裂縫發(fā)育程度

裂縫長度、張開度、開度、裂縫密度、裂縫間距；4、裂縫開啟程度、充填程度及有效開啟程度

充填情況、充填物種類、裂縫充填描述內容；5、裂縫的力學性質--張性縫、剪切縫；6、裂縫的儲油能力和滲流能力裂縫孔隙度及其重要性、裂縫滲透率、孔隙度與滲透率關系系統(tǒng)含流體飽和度、裂縫-孔隙系統(tǒng)相通性和采收率；

7、裂縫的溶蝕改造情況。小結--裂縫評價的主要內容第四節(jié)影響儲層特征的地質因素

一、沉積環(huán)境的影響二、成巖作用對儲層性質的影響三、構造作用的影響沉積條件不同水流強度、水流方向、沉積區(qū)古地形、古水深、距離物源區(qū)遠近、碎屑物質供應、沉積(碎屑)物的成分、粒度、分選程度、膠結類型、孔隙充填、砂體形態(tài)、側向連續(xù)性、縱向連通性、厚度等都不同(差異)沉積方式:

前積、側積、垂向加積等形成不同類型儲集砂體，如沖積扇砂體、河流砂體、湖泊砂體、風成砂體、海相砂體、三角洲砂體、濁積砂體等。造成儲層的巖性、物性和內部結構、層理構造在縱向、橫向上的差異。層內非均質性一、沉積環(huán)境的影響結合裘亦楠(1986)的研究成果，總結歸納出陸相斷陷沉積盆地中常見的“六種作用的沉積與非均質性響應”的對應關系，它們是決定層內非均質性的根本因素。側積--強烈的正韻律非均質性；垂積--無規(guī)則或疊加正韻律非均質性；前積--明顯的反韻律非均質性；填積--較弱的正韻律非均質性；選積--反韻律或復合韻律非均質性；漫積--近均質層（河漫、湖漫沉積）。⑴側積

--指沉積物堆積于斜坡地貌上，整個沉積過程不改變斜坡的地形特征，只引起下坡方向的側向移動。

如曲流河點砂壩：強烈的正韻律非均質性。拒馬河點砂壩側積體沉積模式（薛培華，1985）側積層側積體Ⅰ側積體Ⅰ側積體Ⅰ⑵垂積

--在整個沉積過程中，沉積表面的地形

只是直接向上延展而不發(fā)生任何側向移動。

如：辨狀河心灘，無規(guī)則或疊加正韻律非均質性。⑶填積

--垂向加積的一種特殊類型，指由于碎屑物供給

超過河道的攜帶能力(“超載”)條件下的沉積方式。如：限制性河流、三角洲平原的順直型分流河道等。

--較弱的正韻律非均質性。⑷前積

--指碎屑物于一定環(huán)境下，在多次沉積事件中不斷從上游向下游方向向前加積。如三角洲前緣河口沙壩。

●沉積體出現(xiàn)向上變粗的明顯的反韻律非均質性；

●層內薄泥質夾層總分布于這類砂體下部。三角洲復合體中的多期反旋回疊加現(xiàn)象⑸選積

--指在較高能水動力環(huán)境中，碎屑物在波浪往復篩選作用下的沉積。如，三角洲間沿岸環(huán)境的灘、壩沉積。選積作用總是從壩頂把細粒碎屑物質篩選到壩緣，使壩頂砂變得較粗而又潔凈。

→反韻律或復合韻律非均質性；開發(fā)效果都很好。⑹濁積

為多次濁流沉積疊加的砂體。以正遞變粒序為特征；濁積巖：粒度下粗上細

+分選下差上好相結合，

→使最高滲透率段不是位于底部，而是位于中下部。一、沉積環(huán)境的影響㈠沉積條件不同--環(huán)境差異㈡沉積方式--前積、側積、垂向加積、填積、濁積等二、成巖作用對儲層性質的影響㈠成巖作用對儲層特征的影響㈡粘土礦物對砂巖儲層孔隙結構及儲集性的影響㈢成巖階段對儲集性能的影響第四節(jié)

影響儲層特征的地質因素㈠成巖作用對儲層特征的影響1、改善儲層儲集性能的成巖作用⑴溶解作用及次生孔隙的形成

●有機酸對巖石組分(碳酸鹽、鋁硅酸鹽礦物)的溶解

●碳酸對巖石組分的溶解

●大氣降水的淋濾作用

●熱化學硫酸鹽還原作用--生成有機酸和CO2等酸性物質⑵成巖收縮作用--形成微孔隙或微裂縫，

多見于泥質相對富集的儲層中⑶碳酸鹽巖儲層的白云巖化作用

能大大改善巖石的孔隙度。2、破壞儲層儲集性的成巖作用⑴機械壓實作用--●顆粒接觸由點→線→凹凸→縫合線；

●塑性組分變形，甚至被擠入孔隙形成假雜基等

→促使顆粒緊密排列。⑵膠結作用⑶壓溶作用--隨埋深增加，壓實影響越來越小，

壓溶作用占主導地位：●

使顆粒間呈線接觸、凹凸接觸或縫合線接觸

●

使孔隙水中硅離子濃度增加，形成石英次生加大→φ↓⑷重結晶作用機械壓實作用類型示意圖顆粒重排顆粒轉動柔性顆粒變形脆性顆粒破碎碳酸鹽膠結物含量與物性的統(tǒng)計關系隨著膠結物含量增高，孔隙度明顯降低；隨著深度區(qū)間增加，孔隙度下降幅度減小。（機械壓實影響越來越?。?400-2500m2500-3500m＞3500m小結--成巖作用類型對儲層性能的影響：碳酸鹽巖改善儲集性能--溶解作用、白云化作用、生物和生物化學作用破壞儲集性能--機械壓實作用、膠結作用、壓溶作用和重結晶作用、沉積物的充填作用碎屑巖

改善儲集性能--溶解作用、交代作用

為后期溶解作用提供更多易溶物質，

有利于溶解作用的進行

破壞儲集性能--機械壓實、膠結作用、壓溶作用、重結晶作用㈡粘土礦物對砂巖儲層孔隙結構及儲集性影響1、粘土礦物膠結物的成分、產狀

●成分：常見的有蒙脫石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及蒙脫石/綠泥石、蒙脫石/伊利石混層礦物。

●粘土礦物膠結物的產狀：根據(jù)粘土礦物在砂巖中的分布及其與砂巖骨架顆粒的相互關系，可將粘土礦物的產狀分為3種類型：

①分散質點式--如高嶺石；

②薄膜式--如綠泥石、蒙皂石、伊/蒙混層、綠/蒙混層；

③搭橋式--如纖維狀（發(fā)絲狀）的伊利石。分散質點式：以自生高嶺石最典型---呈假六邊形、書頁狀、蠕蟲狀等。分割原始粒間孔、堵塞孔隙喉道。薄膜式：最常見的是蒙皂石、綠泥石、伊利石和混層粘土礦物。減小孔隙有效半徑，常造成孔喉堵塞。搭橋式：

粘土礦物晶體自孔隙壁向孔隙空間生長，直達另一側孔壁，形成粘土橋。常見的是條片、纖維狀自生伊利石，其次是蒙脫石和混合層粘土礦物，而高嶺石粘土橋少見。

搭橋式粘土，特別是纖維狀伊利石，使原粒間孔被切割，變得迂回曲折，成為粘土礦物晶粒間的微細孔隙。2、對儲層物性和產能的影響

●

分散質點式粘土砂巖中粘土礦物多為高嶺石，其φ和K高，毛管壓力曲線偏向圖的左下方；

●

搭橋式粘土砂巖中粘土礦物成分多為伊利石，其φ和K低，毛管壓力曲線偏向圖的右上方；

●

薄膜式粘土砂巖中粘土礦物成分多為綠泥石，其φ和K介于分散質點式和搭橋式砂巖之間。圖3-52不同粘土礦物產狀的砂巖空氣滲透率--孔隙度特征圖松遼盆地Neasham,1977分散質點式搭橋式薄膜式●分散質點式○薄膜式▲搭橋式滲透率孔隙度在粘土礦物組成和產狀相同條件下，砂巖儲層的儲滲性能隨粘土礦物總含量增加而降低變差，產能降低。3、粘土礦物含量對油層物性的影響4、粘土礦物對油層潤濕性的影響大慶及其外圍油田的油層潤濕性變化規(guī)律表明：

▲

以高嶺石分散質點式充填的油層多具明顯的親油性；

▲

隨著綠泥石和(或)綠泥石/蒙皂石混層含量的增加，砂巖表現(xiàn)出明顯的親水性。

實踐表明，水濕油層的水驅油效率要高于油濕油層。

●

處于早成巖階段的儲層：

多為原生粒間孔，或僅有少量次生孔隙，

▲早成巖A期原生粒間孔發(fā)育；

▲早成巖B期由于壓實及碳酸鹽和硫酸鹽類的膠結作用，原生孔隙減少，并可見少量次生孔隙。

●

晚成巖A期，以次生孔發(fā)育為特點；

晚成巖B期，次生孔明顯減少而裂縫開始發(fā)育，

晚成巖C期，巖石已極致密，僅局部存在裂縫。㈢成巖階段對儲集性能的影響

--成巖階段與孔隙類型演化的關系孔隙類型的演化與成巖階段(油氣生成)的關系如下圖：成巖過程中砂巖孔隙結構的演化(V.Shmidt,1979)

三、構造作用的影響構造活動影響盆地沉積物的埋藏史、成巖作用發(fā)育史、孔隙發(fā)育史。1、構造活動影響碎屑巖母巖性質2、構造活動影響區(qū)域地熱梯度的變化3、構造運動產生斷層和裂縫，影響儲集性能4、儲集巖裂縫系統(tǒng)及微裂縫發(fā)育程度與構造活動有關第四節(jié)

影響儲層特征的地質因素

●

陜甘寧盆地--大型內陸拗陷，處于潮濕氣候帶、沉積作用緩慢，常見石英砂巖等以沉積巖為母巖的粗碎屑巖，長石砂巖中的長石蝕變深，抗壓實性弱。

1、構造活動影響碎屑巖母巖性質

●

塊斷構造活動強烈的斷陷式盆地(渤海灣盆地)

斷陷一側隆起區(qū)：

抬升快，剝蝕深，結晶基巖出露，為長石砂巖的形成提供了豐富的物源，

沉積作用快、長石風化弱，抗壓實性強。

●

中國東部的沉積盆地：構造活動強，地殼厚度小，地熱梯度高，生油巖成熟演化快，

聚油期早于強壓實期，有利于形成良好的油藏。2、構造活動影響區(qū)域地熱梯度的變化

●

我國西部的沉積盆地：地殼厚度大，地熱梯度低，第三紀的原生油藏埋藏深度較大，

與東部相比較，相同深度的成巖作用相對較弱。

3、構造運動產生斷層和裂縫，影響儲集性能

●

垂直和較