储层地质学
储层地质学
一、名词解释1. 储层(定义、类型)凡具有一定的连通孔隙,能使液体储存,并在其中渗滤的岩层,称为储集层,依据储层岩性,主要有碳酸盐岩储层和碎屑岩储层,2. 储层描述的主要内容储层描述的任务是从沉积和储层条件出发,结合有关地质因素对研究区域内主要勘探目的层按油气勘探有利与不利程度进行区分,为油气勘探提供依据,其主要内容有查明沉积相带及重要沉积界线、储集体类型,储集体规模及形态,储集物性、储集体埋藏深度与成岩阶段、储集体与圈闭的配置关系、储集体盖层条件及油气显示等。
3. 油层物理油层物理是指储油气层岩石物理性质及其与油、气、水相互作用关系。
4. 页岩(储集性能)页岩是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石,但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。
与常规气藏不同,它既是烃源岩又是储层,是生物成因、热成因或者生物—热成因的连续型聚集,运移距离较短,基本属于自生自储型气藏。
因此,页岩气藏有不同于常规气藏的特殊性。
首先,页岩气藏有独特的天然气存储特征。
主要表现为: ①在形式上游离气和吸附气并存。
由于页岩一般含有较高的有机质和粘土矿物,同时,其孔隙结构使其具有较大的比表面积,有利于在基质孔隙表面吸附大量的天然气,因此,除游离气外,吸附气也成为页岩气藏重要的天然气存在形式。
②在存储空间上基质孔隙和次生裂缝并存。
因此,页岩气藏中天然气由三部分组成:裂缝中的游离气、基质孔隙中的游离气、吸附气。
二、对比分析1. 辫状河和曲流河的对比划分及对储层的贡献曲流河与辫状河河流相在油气勘探中占有重要的地位,河流相是沉积砂体是油气储集的良好场所。
古河道如果接近油源,可成为油气的储集岩。
由于河流砂体岩性变化快,其内部储集物性的非均值物性较为明显。
垂相上以旋回下部河床亚相中的边滩和心滩砂质岩储油物性最好,向上逐渐变差;横向上透镜体中部储油物性较好,相两侧变差。
河流砂体可形成岩性圈闭油藏地层-岩性圈闭油藏以及构造-岩性圈闭油藏。
储层地质学(中国石油大学)-1储层地质学及油藏描述
(二)储层地质学的主要研究内容
1、储集岩的岩石类型 (1)主要岩石类型:碎屑岩类和碳酸盐岩类 (2)其他岩类:火山碎屑岩、岩浆岩、变质岩、泥岩和硅质 岩类等。 2、储集岩的岩石学特征 储集岩的基本性质,包括成分、结构、构造等特征。
3、储集岩的主要含油物性 包括孔隙度、渗透率和含水(含油)饱和度等,是岩石储 集性能的重要控制因素。 4、成岩作用与孔隙演化特征 研究很重要。成岩作用在孔隙演化过程中对孔隙的保存、 发育或破坏起着决定性的作用。 5、储集岩的微观特征 研究储层的孔隙、喉道类型以及孔喉的配置关系。 6、储集岩体的形态、分布及连续性 研究不同成因储层岩石的体形态、分布、规模及连续性等。 7、储层形成条件 研究储层形成的区域地质及大地构造背景,构造作用,储 层形成的沉积环境及沉积介质特征,岩性、物源、古气候的影 响,其他岩石储层的形成条件及岩相特征与分布等等。
4、在分级储层评价中,通过研究探明地质储量和预测可采储 量,建立储层模型以及进行油藏描述等。 5、是一门多学科、多技术的综合性学科,涉及沉积岩石学、 岩石学、古生物和古生态学、构造地质学、石油地质学、有机 地球化学、油层物理学、层序地层学和地震地层学、矿场地球 物理学、岩石力学、流体力学、钻井工程和采油工程等学科。 需要多学科的协同配合,又促进这些学科的发展。
用实践(研究实例)
储层地质学——绪论
一、储层及储层地质学的概念 (一)储集岩与储层的概念 1、储集岩 具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
2、储层
简单地,能够储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。 详细地,在地质历史的演化进程中,通过沉积物的沉积和 成岩作用,或是由岩浆侵入和喷出作用或变质作用及其后期次 生变化,又经历了构造地质的综合作用最终形成的一部分岩体, 它不仅具有储集流体的空间,而且还具有可使流体渗滤的能力。
储层
储层:凡是能够储集和渗滤流体的地层的岩石构成的地层叫储层。
储层地质学:是一门从地质学角度对油气储层的主要特征进行描述、评价及预测的综合性学科。
研究内容:储层层位、成因类型、岩石学特征、沉积环境、构造作用、物性、孔隙结构特征、含油性、储集岩性几何特征储集体分布规律、对有利储层分布区的预测。
有效孔隙度:指那些互相连通的,且在一定压差下(大于常压)允许流体在其中流动的孔隙总体积与岩石总体积的比值。
绝对渗透率:如果岩石孔隙中只有一种流体存在,而且这种流体不与岩石起任何物理、化学反应,在这种条件下所测得的渗透率为岩石的绝对渗透率。
剩余油饱和度:地层岩石孔隙中剩余油的体积与孔隙体积的比值残余油饱和度:地层岩石孔隙中残余油的体积与孔隙体积的比值储层发育的控制因素:沉积作用、成岩作用、构造作用低渗透储层的基本地质特征:孔隙度和渗透率低、毛细管压力高、束缚水饱和度高低渗透储层的成因:沉积作用、成岩作用论述碎屑岩储层对比的方法和步骤:1、依据2、对比单元划分3、划分的步骤1、依据:①岩性特征:指岩石的颜色、成分、结构、构造、地层变化、规律及特殊标志层等。
在地层的岩性、厚度横向变化不大的较小区域,依据单一岩性标准层法,特殊标志层进行对比;在地层横向变化较大情况下依据岩性组合②沉积旋回:地壳的升降运动不均衡,表现在升降的规模大小不同。
在总体上升或下降的背景上存在次一级规模的升降运动,地层剖面上,旋回表现出次一旋回对比分级控制③地球物理特征:主要取决于岩性特征及所含流体性质,电测曲线可清楚反映岩性及岩性组合特征,有自己的特征对比标志可用于储层对比;测井曲线给出了全井的连续记录,且深度比较准确,常用的对比曲线:视电阻率曲线、自然电位曲线、感应测井曲线2、对比单元划分:储层层组划分与沉积旋回相对应,由大到小划分为四级:含油层系、油层、砂层组和单油层。
储层单元级次越小,储层特性取性越高,垂向连通性较好3、划分的步骤:沉积相的研究方法主要包括岩心沉积相标志研究、单井剖面相分析、连续剖面相对比和平面相分析四种方法岩心沉积相标志的研究方法是以岩石学研究为基础,可分为三类:岩性标志,古生物标志和地球化学标;单井剖面分析是根据所研究地层的露头和岩化剖面,以单井为对象,利用相模式与分析剖面的垂向层序进行对比分析,确是沉积相类型,最后绘出单井剖面相分析图;连井剖面相对比分析主要表示同一时期不同井之间沉积相的变化,平面相分析是综合应用剖面相分析结果进行区域岩相古地理研究的方法。
油气储层地质学
油气储层地质学
油气储层地质学是一门研究油气储层的学科,包括储层的结构、性质、形成机制、演化历史等方面。
其研究对象包括致密储层、页岩气、页岩油等,主要研究内容包括:
- 储层沉积学:研究储层的沉积环境和沉积相模式,包括河流及分支河流体系、浪控滨岸、砾质滨岸、沙漠沙丘滨岸、洼地滨岸、高破坏性三角洲滨岸等。
- 储层地质学:研究储层的地质特征和演化历史,包括储层的结构、性质、形成机制、演化历史等。
- 储层地球化学:研究储层中的化学成分和化学反应,包括石油和天然气的形成、演化和分布等。
- 储层表征技术:研究储层的表征方法和技术,包括地震勘探、测井技术、岩心分析等。
在油气储层地质学的研究中,需要综合运用地质学、地球物理学、化学等多学科的知识和技术,以获取全面、准确的研究成果。
储层地质学
第四章储层孔隙结构储集岩的孔隙结构是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。
孔隙结构属于油气储层的微观研究范畴,而油气储层的孔隙度、渗透率和流体饱和度则属于宏观统计的范畴。
研究孔隙结构,深入揭示油气储层的内部结构,对油气田勘探和开发有着重要的意义。
第一节储集岩的孔隙和喉道类型储集岩的基本储集空间可划分为孔隙(广义的孔隙,包括孔隙、裂缝和溶洞)和喉道。
一般地,可以将岩石颗粒包围着的较大空间称为孔隙,而仅仅在二个颗粒间连通的狭窄部分称为喉道,或者说,两个较大孔隙空间之间的连通部分称为喉道。
孔隙是流体赋存于岩石中的基本储集空间,而喉道则是控制流体在岩石中渗流的重要的通道。
流体在自然界复杂的孔隙系统中流动时,都要经历一系列交替着的孔隙和喉道。
无论是油气在二次运移过程中油气驱替孔隙介质所充满的水时,还是在开采过程中油气从孔隙介质中被驱替出来时,都受流动通道中最小的断面(即喉道直径)所控制。
显然,喉道的大小和分布以及它们的几何形状是影响储集岩渗流特征的主要因素。
一、碎屑岩的孔隙和喉道类型1.碎屑岩的孔隙类型关于孔隙类型的划分,前人从不同角度曾提出了许多方案。
归纳起来,大体有以下三种:按孔隙成因的分类:将孔隙分为原生、次生及混合成因三大类。
每一类型又进一步细分为若干次一级类型。
这是目前国内外比较流行的一种分类方案,如V.Schmidt(1979)的分类。
按孔隙大小的分类:将孔隙分为超毛细管孔隙(孔隙直径大于500μm,裂缝宽度大于250μm)、毛细管孔隙(孔隙直径500~0.2μm,裂缝宽度250~0.1μm)和微毛细管孔隙(孔隙直径小于0.2μm,裂缝宽度小于0.1μm)。
这种分类着重强调孔隙大小对渗流作用的物理意义。
按孔隙成因和孔隙几何形状的分类:将孔隙分为粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙及裂缝孔隙四种类型(Pittman,1979)。
显然,其中微孔隙是按孔隙大小来划分的(Pittman定义的微孔隙直径小于0.5μm),其他则是从成因的角度。
储层地质学(中国石油大学)-3储层的主要物理性质
在注水开发油田,含水百分数不断上升,其变化的含水饱
和度称之为自由水饱和度。 3 、含水饱和度与孔隙度、渗透率等参数间的关系 关系较为密切。
四、岩石的比表面
1、概念 单位体积岩石中所有颗粒的总表面积。是度量岩石颗粒 分散程度的物理参数。颗粒越细,比表面越大。 2、岩石比表面的计算
沙姆韦和伊格曼提出的沉积物的颗粒比表面积估算图
晶粒之间形成片状喉道。
(四)碳酸盐岩储集岩中的孔隙结构
捷奥多罗维奇根据孔隙的大小、形状和相互连通关系的分类: 1、孔隙空间由孔隙及相当于孤立的近乎狭窄的连通喉道组 成。
(2)孔隙空间的缩小部分为连通喉道,喉道变宽即成孔隙。
(3)孔隙由 细粒孔隙性 连通带所连
通
(4)孔隙系 统在白云岩
的主体或胶
(3)相对渗透率 饱和多相流体的岩石中,每一种或某一种流体的有效渗透 率与该岩石的绝对渗透率的比值。
(二)碳酸盐岩的渗透率
1、碳酸盐岩总渗透率和渗透率贡献值
2、利用岩心资料计算裂隙渗透率
3、帕森斯的碳酸盐岩储集岩裂隙渗透率公式
(三)渗透率的影响因素 主要影响因素:粒度和分选,有正相关性。 研究资料:结晶石灰岩和白云岩的粒径大于0.5mm时,
二、砂岩储集岩的孔隙与喉道类型以及孔隙结构特征 (一)砂岩储集岩的孔隙类型 1、原生孔隙
是岩石沉积过程中形成的孔隙。形成后没有遭受过溶蚀
或胶结等重大成岩作用的改造。 (1)粒间孔隙 发育于颗粒支撑碎屑岩的碎屑颗粒之间的孔隙。具有孔 隙大、喉道较粗、连通性好以及储渗条件好的特征,是最重
要的有效储集孔隙类型。
分为3大类15种基本类型。
2、根据碳酸盐岩储渗条件的孔隙分类 主要考虑储层孔隙对流体的储集与渗滤影响,采用根据
储层地质学中国石油大学岩浆岩变质岩泥岩储层
(4)我国有关的含油气盆地中火山岩、侵入岩储集岩的岩石 类型及分布时代。
(三)火山岩相 是火山活动方式和火山活动环境以及在这种方式和环境下
形成的火山岩岩石类型的总和。 1、火山岩相的平面分布
(二)火山岩储层岩石类型及岩石学特征
1、国外常见的主要火山岩储集岩石类型
(1)主要熔岩类储集岩有:玄武岩、橄榄玄武岩、钛辉玄武 岩、安山质玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、斜长流纹岩和 粗面岩等。
(2)主要火山碎屑岩储层有:火山集块岩、安山集块岩、火 山角砾岩、安山玄武质火山角砾岩、斜长流纹角砾岩、安山角 砾岩、凝灰岩、流纹—英安凝灰岩、玄武质凝灰岩、沉凝灰岩 等。
形成各种具有不同成分、结构和构造的熔岩。 (5)隐爆角砾岩相
常发育角砾间孔隙、气泡型晶间、微晶间孔隙,以及裂 隙。 (6)喷发—沉积相
由火山碎屑与正常沉积物质混积组成。 实例:二连盆地阿北构造:
2、熔岩相的垂向分带性 例如:董冬1987年建立的潍北凹陷“五相单元序列”模式:
(四)火山岩储层的孔隙类型及孔隙组合类型 孔隙类型复杂。按形态及成因可为为孔隙和裂隙两大类。
五 泥岩储层 (一)概述 1、尚不多见,如松辽、玉 门、青海等油田 2、泥岩的孔隙类型主要是 粘土矿物间的微孔隙。 3、油气必须通过泥岩裂缝 渗流才能成为产层。 (二)松辽盆地下白垩统泥 岩裂缝性储层 1、储层的基本特征 以泥岩为主,低孔低渗特征。
2、泥岩裂缝的产状及成因 (1)泥岩裂缝的产状
纵向裂缝、层间裂缝、鸡笼状裂缝、剪切缝、微裂缝。 (2)泥岩裂缝的成因
矿物晶体间的孔隙。 (2)矿物解理缝
储层地质学
3 陆源碎屑湖泊沉积相组合
3.1 沉积相平面组合 湖泊是大陆上流水汇集
的地带,故在平面上它 总是与河流相共生。并 为河流相沉积所包围。 从盆地边缘至湖盆中央, 沉积相序的组合大致是 依次出现冲积扇,河流湖成三角洲,滨湖和浅 湖-半深湖-深湖和重力 留沉积。
在断险湖盆缓坡一侧,货沿湖盆长轴。冲陆上至湖盆, 地形要平缓,滨湖和浅湖沉积相带较宽,河流,湖成 三角洲较发育,在三角洲前缘深湖方向还可能形成深 水浊积扇沉积体系。在广阔的滨浅湖地带,沿三角洲 侧缘或平行湖岸可发育滩坝沉积,形成三角洲-滩坝沉 积体系。
2.5 深湖亚相
位于湖盆中水体最深部位。水体安静,地处乏氧的还 原环境。岩性总特征是 粒度细 颜色深 有机质含量高。 以质纯的泥岩、页岩为主。层理发育,主要以水平层 理、细水平纹理。
2.6 湖湾亚相
在滨、浅湖地区,由于沙嘴、沙坝、水下隆起的障壁 遮挡作用,使近岸的局部地区水体受到限制而形成半 封闭的湖湾。沉积物以细粒的泥页岩沉积为主,主要 以暗色粉砂质泥页岩,中夹薄层白云岩或油页岩。
我国东部中、新生代碎屑湖泊沉积中法与大量化石。 4、垂向层序 碎屑湖泊沉积多出现由深湖志滨湖的下细上粗的反旋回层序,
以此区别于下粗上细的间断性正旋回的河流相沉积。
5、分布范围及沉积厚度 湖泊相沉积的分布范围比河流相大,比海相小,相带、岩性和
厚度大致呈环带状分布,而且岩性和厚度横向变化比河流相稳 定,但稳定程度比还相差。
2.3 浅湖亚相
位于枯水期最低水位线至正常浪基面之间的地带。 该相带水浅但始终位于水下,遭受波浪和湖流扰动, 水体循环良好氧气充足,透光性好,各种生态的水 生生物繁盛。
岩石类型以粘土岩和粉砂 岩为主,可夹有少量化学 岩薄层或透镜体。陆源碎 屑供应充分时可以出现较 多的细砂岩,砂岩胶结物 以泥岩、钙质为主,分选 性和磨圆度较好。层理类 型多以水平、波状层理为 主,水动力强度较大的浅 湖区具小型交错层理,砂 岩、泥岩交互沉积时,可 形成透镜状层理。优势层 面可见对称层理。
储层地质学
第八章储层敏感性油气储层中普通存在着粘土和碳酸盐等矿物。
在油田勘探开发过程中的各个施工环节——钻井、固井、完井、射孔、修井、注水、酸化、压裂直到三次采油过程,储层都会与外来流体以及它所携带的固体微粒接触。
如果外来流体与储层矿物和流体不匹配,会发生各种物理化学作用,导致储层渗流能力下降,从而在不同程度上损害了油气储层的生产能力,甚至不能发现或产出油气。
油气储层与外来流体发生各种物理或化学作用而使储层孔隙结构和渗透性发生变化的性质,即称为储层的敏感性。
这是广义的储层敏感性的概念。
储层与不匹配的外来流体作用后,储层渗透性往往会变差,会不同程度地损害油层,从而导致产能损失或产量下降。
因此,人们又将储层对于各种类型地层损害的敏感性程度,称为储层敏感性。
为了保护油气储层,充分发挥其潜力,必须充分认识储层,了解储层敏感性机理,进行各种敏感性评价。
第一节储层损害的原因与类型几乎所有井的油层都会受到不同程度的损害。
储层损害的类型很多,专家学者从不同的角度对储层损害的类型作了不同方式的归纳(Basan,1985;keysey,1986;Amaefule等,1988;Alegve,1989;张绍槐等,1993)。
储层伤害的内因是储层本身的岩石性质、孔隙结构及流体性质,它是储层本身的固有特性,是储层伤害的客观条件和潜在可能性。
储层伤害的外因是各种工作液的固相和液相性质以及井下作业造成的压差、温度、作用时间等,它是破坏储层原始物理的、化学的、热动力学和水动力学平衡状态的因素。
储层内因和外因的综合作用便导致了储层的损害。
根据储层损害的原因,可将储层损害分为以下四种因素十种类型(表8—1)。
一、外来颗粒的侵入外来流体携带的颗粒进入储层后可能导致储层伤害,包括二种损害类型,其一为外来固相颗粒的侵入和堵塞,其二为外来微粒的侵入和堵塞。
1.外来固相颗粒的侵入和堵塞钻井液、完井液等各种工作液以及压井流体和注入流体往往含有二种固相颗粒:一类是为保持工作液密度、粘度和流变性等而添加的有用颗粒及排堵剂、暂堵剂等,另一类是有害颗粒及杂质甚至岩屑、砂子等固相物质及固相污染物质。
储层地质学
第一章储层的一般特征第一节储集岩的特性一、储集岩的概念在自然界中,把具有一定储集空间并能使储存在其中的流体在一定压差下可流动的岩石称为储集岩(reservoir rock)。
储集岩必备的两个特性为孔隙性及渗透性。
孔隙性即岩石具备由各种孔隙、孔洞、裂隙及各种成岩缝所形成的储集空间,其中能储存流体。
同时,储集岩还必须具有渗透性,即在一定压差下流体可在其中流动。
广义地说,所有具连通孔隙的岩石都能成为储集岩。
由储集岩所构成的地层称为储集层,简称储层。
储集层的孔隙性控制储能大小,当其中储存有工业价值的油、气时,则分别称之为油层、气层或油气层。
储集层的渗透性控制油气层的产能。
不同成因类型的岩石其储集性优劣相差甚大。
在石油地质研究中,一般按岩类将储层分为三大类,即碎屑岩储层、碳酸盐岩储层及特殊岩类储层(包括岩浆岩、变质岩、泥质岩、火山岩等)。
另外,尚有按储集空间类型或岩石物性的储层分类方案。
如按照储集空间类型可将储层分为孔隙型储层、裂缝型储层、孔缝型储层、缝洞型储层、孔洞型储层、孔缝洞复合型储层等;按照渗透率可将储层分为高渗储层、中渗储层和低渗储层。
目前,国内外对渗透率低于100×10-3μm2的低渗储层给予了关注,因为其中赋存有1/3的石油资源量及巨大的天然气储量。
随着勘探、开发技术的发展,其中的油气资源由不可动用到可动用。
由于低渗储层从成因到特性均有其特殊性,因而本章将其作为重要内容之一论述之。
二、储集岩的孔隙性广义的孔隙是指储集岩中未被固体物质所充填的空间部分,即储集空间,有人亦称其为空隙,包括各种类型的孔隙(狭义的)、裂缝和溶洞,其中狭义的孔隙是指岩石中颗粒(晶粒)间、颗粒(晶粒)内和填隙物内的空隙。
严格地讲,地壳上所有的岩石或多或少都具有孔隙。
而只有那些具一定数量的连通孔隙的岩石才能成为储集岩。
其储集性的优劣取决于孔隙大小、孔隙连通性及孔隙含量的多少。
1.孔隙的大小孔隙的大小对流体的渗流有较大的影响。
油气储层地质学
0 Introduction
Definition Diagenesis are the chemical and physical changes that sediments undergo during and after their accumulation, but before consolidation(Gumbel
学科 中的 位置
地质学 地下油藏 石油工程 石油地质学 储层 油藏工程
圈闭 隔盖层 储层地质学 流体 温压场
盆地分析 石油地质学 沉积学 油层物理学 钻井工程 采油工程 测井地质学 油藏工程 计算机模拟 数学地质方法
一、发展历史与研究现状
1972以来,现代沉积学飞速发展, 1979以来,储层次生孔隙及成岩作用研究 突破, Mcdonald, D. A. , R.C. Surdam; Schmidt V., 1985以来,第一届国际储层表征研讨会召 开ke H.B.Carrol;K.J.Weber 1987,《储层沉积学》出版Tillman R.W. 1990,储层建模Haldorsen H.H., E. Damsleth
LST
缓坡侧(南侧) 剥蚀
滨浅湖、滩坝 暴露、剥蚀 辫状河三角洲
滨浅湖 下切河道、低位扇
辫状三角洲 滨湖
暴露、侵蚀
湖盆 盐、湖 浅湖 盐湖 半深湖—轴向三角洲 深湖—半深湖 半深湖
滨湖—浅湖 浅湖
冲积平原
陡坡侧(北坡) 暴露、剥蚀 滨浅湖、退积扇三角洲 低位扇(冲积扇) 扇三角洲 深湖—半深湖 盆底扇(低位扇)
Main environments of clastic deposition
Alluvial fan fluvial river delta fan-delta clastic shorelines
储层地质
2、论述扇三角洲与辫状三角洲在古地理背景条件、岩石学特征和储集体形态三个 方面的主要区别。
扇三角洲是从邻近高地直接进入到稳定水体中的冲积扇。辫状河三角洲是 辫状冲积平原体系或辫状河进入稳定水体而形成的粗粒三角洲。这两类三 角洲都发育有陆上和水下的部分,其水下部分沉积特征类似,水上沉积特 征具有明显的区别。 扇三角洲发育的自然地理环境为断块、山前和火山高地,也就是在湖盆边 缘邻近高差大、坡度陡的隆起区,同时常与同沉积期大型断裂带相伴。 辫状河三角洲发育的自然地理环境为辫状河、辫状平原和冰川外冲积平原。 从岩石学特征上来看,扇三角洲沉积物分选差,可见砾岩、角砾岩、砂岩 和泥岩,常见巨砾和大砾,且粒序性不常见,颗粒为棱角和次圆状,说明 结构成熟度较低;辫状河三角洲主要为砾岩和砂岩沉积,分选性中—好、 粒序性常见,颗粒为次圆—圆状,成熟度相对较高。 从储集体形态来看,扇三角洲侧向连续性差,纵向上楔状,横向上为透镜 状,规模常较小,数十平方公里或更小;辫状河三角洲侧向连续性中—好, 平面上呈现席状,规模较大,可达几百平方公里。
《储层地质学》
第一章 绪论 1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。 2、储层:是地层的一部分,是能储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。 3、储层地质学:是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分 布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地 质学科。 石油天然气储层地质学的主要研究内容。 储层地质学是研究油气储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律, 还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。 其主要研究内容有:(1)储集岩的岩石类型;(2)储集岩的岩石学特征;(3) 储集岩的主要含油物性;(4)成岩作用与孔隙演化研究;(5)储集岩的微观特 征研究;(6)储集岩体的形态、分布及连续性研究;(7)储层形成条件;(8) 储集岩非均质性研究;(9)储层综合研究方法及储层描述技术;(10)储层伤 害的地质因素探讨;(11)储层评价与预测;(12)储层地质建模。
《储层地质学》期末复习题及答案
中国石油大学(北京)现代远程教育《储层地质学》期末复习题一、名词解释1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
2、储层:凡是能够储存油气并能在其中参与渗流的岩岩层即为储层。
3、储层地质学:是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。
4、孔隙度:岩样孔隙空间体积与岩样体积之比5、有效孔隙度:指相互连通的,在一般压力条件下允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值6、流动孔隙度:指在一定压差下,流体可以在其中流动的孔隙体积与岩石总体积的比值7、绝对渗透率:当岩石为某单一流体所饱和时,岩石与流体之间不发生任何物理—化学反应,所测得的岩石对流体的渗透能力称为该岩石的绝对渗透率8、相渗透率:又称之为有效渗透率,指岩石孔隙中存在两种或两种以上互不相溶流体共同渗流时,岩石对每一种流体的渗透能力的量度,称之为该相流体的有效渗透率9、相对渗透率:岩石孔隙为多相流体饱和时,岩石对各流体的相对渗透率指的是岩石对各种流体的有效渗透率与该岩石的绝对渗透率的比值10、原始含油饱和度:油藏开发前,所测出的油层岩石孔隙空间中原有体积与岩石孔隙体积的比值称为原始含油饱和度11、残余油饱和度:残余油是在油层内处于不可流动状态的那一部分油,其所占总孔隙体积百分数称为残余油饱和度.12、达西定律:位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比,与液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比.13、成岩作用:沉积物沉积之后转变为沉积岩直至变质作用之前,或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的物理、化学、物理化学和生物的作用,以及这些作用所引起的沉积物或沉积岩的结构、构造和成分的变化。
14、同生成岩阶段: 沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。
15、表生成岩阶段: 处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩,因构造作用抬升至地表或近地表,受大气淡水的溶滤等作用所发生的变化与作用时期。
储层地质学
储层地质学第六章储层非均质性第一节储层非均质性的概念及分类一、储层非均质性的概念油气储集层因为在形成过程中受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响,在空间分布及内部各种属性上都存在不匀称的变化,这种变化就称为储层非均质性。
储层非均质性是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。
储层的均质性是相对的,而非均质性是肯定的。
在一个测量单元内(如岩心塞规模),因为只能掌握储层的平均特性(如测定岩心孔隙度),可以认为储层在同一测量单元内是相对均质的,但从一个测量单元到另一个测量单元,储层性质就发生了变化,如两个岩心塞之间的孔隙度差异,这就是储层非均质的表现。
测量单元具有规模和层次性,储层非均质性也具有规模和层次性。
一个层次的非均质规模包含若干低一级层次的测量单元(如小层单元包括若干个岩心测量单元)。
另一方面,储层性质本身可以是各向同性的,也可以是各向异性的。
有的储层参数是标量(如孔隙度、含油饱和度),其数值测量不存在方向性问题,即在同一测量单元内,沿三维空间任一方向测量,其数值大小相等,换句话说,对于呈标量性质的储层参数,非均质性仅是由参数数值空间分布的差异程度表现出来的,而与测量方向无关。
有的储层参数为矢量(如渗透率),其数值测量涉及方向问题,即在同一测量单元内,沿三维空间任一方向测量,其数值大小不等,如垂直渗透率与水平渗透率的差别。
因此,具有矢量性质的储层参数,其非均质性的表现不仅与参数值的空间分布有关,而且与测量方向有关。
由此可见,矢量参数的非均质性表现得更为复杂。
二、储层非均质性的分类1.Pettijohn (1973)的分类Pettijohn (1973)对河流沉积储层按非均质性规模的大小提出了一个由大到小的非均质性分类谱图,划分了五种规模的储层非均质性(图6—1),即层系规模(100m级)、砂体规模(10m级)、层理规模(1~10m级)、纹层规模(10~100mm级)、孔隙规模(10~100μm级)。
储层地质总结
名词解释:储层地质学:研究储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。
有效孔隙度:岩石中能储集和渗滤流体的连通孔隙体积与岩石总体积的比值。
有效渗透率:当岩石为两种或多种流体饱和时,对其中一种流体所测得的渗透率。
表示岩石允许某种流体通过的能力。
孔隙结构:岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小及其相互连通和配置关系。
储层非均质性:储层中岩石的地质—物理性质随空间位置而变化的属性,与沉积方式、沉积环境、成岩作用和构造运动有关。
层内非均质性:单一砂层内部的岩性、物性和含油性在垂向上的变化。
层间非均质性:砂泥岩间互组成的含油层系中,由于储集层与非渗透层交互出现而产生的非均质性。
储层概念模型:针对某一种沉积类型或成因类型的储层。
把它具有代表性的储层特征抽象出来,加以典型化和概念化,建立一个对这类储层在研究区内具有普遍代表意义的储层地质模型。
储层静态模型:针对某一具体油田的一个或一套储层。
将储层特征在三维空间上的变化和分布如实地加以描述而建立的地质模型。
储层预测模型:对控制点间及其以外地区的储层参数作一定程度的内插或外推的预测。
储层敏感性:储层对于各种类型地层损害的敏感性程度。
速敏性:是指因流体流动速度变化引起地层微粒运移、堵塞喉道,导致渗透率降低的现象。
酸敏性:酸液进入储层后与储层中的酸敏性矿物或原油作用,或产生凝胶、沉淀,或释放微粒,致使储层渗透率降低的现象。
水敏性:是指与地层不配伍的外来流体进入储层后,引起储层中的粘土矿物发生水化膨胀和分散运移而造成储层渗透率下降的可能性及其程度。
原生孔隙:岩石沉积时期或成岩过程中形成的孔隙。
次生孔隙:成岩中期之后或后生期,岩石组分发生溶解作用形成的孔隙。
原始油层压力:在未开采以前油层所具有的压力。
论述题:一、储层地质学研究内容1、储集岩的岩石类型:以碎屑岩、碳酸盐岩类为主,还包括火山碎屑岩、岩浆岩、变质岩、泥岩、硅质岩类等。
储层地质学总结
储层地质学总结C 储层厚度与有效厚度答:储层厚度为单纯得储集层得厚度,其内可储集油⽓,也可储集⽔;⽽有效厚度为油⽓层得纯厚度,具有可动油,并在现有技术条件下可开采出来C 储层静态模型与预测模型答:储层静态模型为对某⼀具体油⽥(或开发区)⼀个或⼀套储层,将其储层特征在三维空间得变化与分布如实地加以描述⽽建⽴得地质模型。
预测模型为⽐静态模型精度更⾼得储层地质模型(给出井间数⼗⽶甚⾄数⽶得预测值)C储层静态模型与概念模型答:储层静态模型为对某⼀具体油⽥(或开发区)⼀个或⼀套储层,将其储层特征在三维空间得变化与分布如实地加以描述⽽建⽴得地质模型;储层概念模型为针对某⼀种沉积类型或成因类型得储层,把它有代表性得特征抽象出来,加以典型化与概念化,建⽴⼀种对这类储层在研究地区内具有普遍代表意义得储层地质模型。
C储层确定性建模与随机建模答:储层确定性建模对井间未知区给出确定性得预测结果,⽽随机建模则应⽤随机模拟⽅法,对井间未知区给出多种等可能得预测结果。
C储层与储层⾮均质答案:储层:能够储集流体并能使其在⼀定压差下渗流得岩⽯(层)。
储层⾮均质:储层分布及内部各种属性在三维空间上得不均⼀变化。
D地质储量与可采储量答:地质储量就是指在地层原始条件下,具有产油(⽓)能⼒得储集层中⽯油与天然⽓得总量。
可采储量就是指在现代⼯艺技术与经济条件下,能从储油层中采出得那⼀部分油(⽓)量。
D地层对⽐标志层与沉积旋回答:地层剖⾯上岩性特征突出、容易识别、分布稳定且厚度变化不⼤得岩层,为某⼀特定时间在⼀定范围内形成得特殊沉积。
沉积旋回就是指纵向剖⾯上⼀套地层按⼀定顺序有规律得交替重复。
在沉积剖⾯上岩性有规律得变化(颜⾊、岩性、结构、构造等)称沉积旋回D地层孔隙流体压⼒与异常地层压⼒答案:地层孔隙流体压⼒:指作⽤于岩层孔隙内流体上得压⼒,⼜称地层压⼒。
异常地层压⼒:偏离静⽔柱压⼒得地层孔隙流体压⼒。
F分层系数与砂岩密度答:分层系数为研究层内得砂层层数;砂岩密度为砂岩与总底层厚度得⽐值G隔层与夹层答:隔层为具有⼀定厚度、横向上连续较稳定得⾮渗透层,垂向上隔离上下两个砂体;⽽夹层为砂体内部得、横向上不稳定分布得、较薄得⾮渗透层。
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《储层地质学》综合复习资料第一章绪论一、请回答以下概念1、储集岩2、储层3、储层地质学二、简答题1、石油天然气储层地质学的主要研究内容。
第二章沉积成因储层岩石学特征及分类一、请回答以下概念1、碎屑岩的结构2、碎屑岩的构造3、层理4、层面构造二、简答题1、简述砂岩的分类方案。
2、简述碳酸盐岩的矿物成分、结构及其特有的构造。
三、论述题1、论述碎屑岩储层主要的层理构造类型的特征、成因及其环境意义。
第三章沉积环境分类及碎屑岩储层沉积环境一、简答题1、简述沉积环境分类。
2、什么是河流的二元结构?曲流河相可以划分为哪些亚相及微相类型。
3、简述不同类型河流的储集岩特征。
4、简述滨岸亚环境的划分。
5、简述海洋三角洲的主要类型及其储集岩体特征。
6、简述海底扇沉积环境及其储集岩体特征。
二、论述题1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。
2、论述扇三角洲与三角洲相在古地理背景条件、岩石学特征和储集体形态三个方面的主要区别。
第四章碳酸盐岩储层沉积环境一、简答题1、画图并简述威尔逊的碳酸盐岩沉积模式。
2、简述正常海洋潮坪环境及储集岩发育特征。
二、论述题1、请指出砂岩和生物礁油气储层在岩石学特征、沉积环境和储集空间三个方面的主要区别。
2、请结合实例论述湖泊碳酸岩储层的沉积环境、沉积特征、沉积模式。
第五章储层的主要物理性质一、请回答以下概念1、孔隙度2、有效孔隙度3、流动孔隙度4、绝对渗透率5、相渗透率6、相对渗透率7、原始含油饱和度8、残余油饱和度9、岩石比表面二、简答题1、简述孔隙度的影响因素。
2、简述渗透率的影响因素。
3、简述孔隙度与渗透率的关系第六章储层孔隙结构一、请回答以下概念1、孔隙结构2、原生孔隙3、次生孔隙4、喉道二、简答题1、简述砂岩储集岩的孔隙与喉道类型。
2、简述压汞法研究孔隙结构的基本原理。
第七章成岩作用及其对储层孔隙发育的影响一、请回答以下概念1、成岩作用2、同生成岩阶段3、表生成岩阶段二、简答题1、论述储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。
2、碎屑岩成岩阶段划分依据。
第八章储层非均质性一、简答题1、请指出储层非均质性的影响因素。
二、论述题1、论述储层非均质性的概念、分类及其主要研究内容。
第九章储层发育的影响因素一、论述题1、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。
第十章岩浆岩、变质岩、泥质储层一、简答题1、简述国内外常见的火山岩储层岩石类型。
2、简述火山岩相。
3、简述岩浆岩油气藏的类型及其主要特征。
4、简述变质岩储层的主要岩石类型及储集空间类型。
第十一章储层综合研究方法及其描述技术概述一、简答题1、简述如何进行地震相和测井相分析。
2、简述储层地质模型的概念及类型。
第十二章实验测试技术在储层研究中的应用一、简答题1、简述储层实验室测试的主要方法和技术。
第十三章储层评价一、请回答以下概念1、单井储层评价2、区域储层评价3、开发阶段储层评价二、论述题1、论述在不同勘探和开发阶段储层评价的任务、内容。
第十四章粘土矿物及其他矿物组成对储层损害的影响一、简答题1、简述储层损害的主要原因。
2、请指出储层潜在敏感性的主要类型及其储层伤害机理。
3、如何利用储层实验测试技术研究储层潜在水敏性特征。
第十五章石油天然气储层研究进展一、论述题1、论述油气储层地质学的主要研究内容及其新进展。
《储层地质学》综合复习资料参考答案第一章绪论一、请回答以下概念1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
2、储层:是地层的一部分,是能储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。
3、储层地质学:是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。
二、简答题1、石油天然气储层地质学的主要研究内容。
储层地质学是研究油气储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。
其主要研究内容有:(1)储集岩的岩石类型;(2)储集岩的岩石学特征;(3)储集岩的主要含油物性;(4)成岩作用与孔隙演化研究;(5)储集岩的微观特征研究;(6)储集岩体的形态、分布及连续性研究;(7)储层形成条件;(8)储集岩非均质性研究;(9)储层综合研究方法及储层描述技术;(10)储层伤害的地质因素探讨;(11)储层评价与预测;(12)储层地质建模。
第二章沉积成因储层岩石学特征及分类一、请回答以下概念1、碎屑岩的结构:指碎屑颗粒的粒径、形状、圆度、球度、表面特征、分选性以及碎屑与填隙物之间的关系。
2、碎屑岩的构造:指岩石组成部份的空间分布和排列方式。
3、层理:岩石中的矿物成分、颗粒结构、颜色等,在垂向上的变化所显现出的成层构造。
4、层面构造:在岩层的上层面或小层面出现的各种不平坦的沉积构造。
二、简答题1、简述砂岩的分类方案。
目前,通常都按石英、长石、岩屑三端元法进行砂岩的成分分类2、简述碳酸盐岩的矿物成分、结构及其特有的构造。
碳酸盐岩的矿物成分包括:主要碳酸盐岩矿物、非碳酸盐自生矿物、陆源碎屑矿物。
碳酸盐岩的特有的构造有:缝合线构造、生物骨架构造、藻叠层构造和藻纹层构造、鸟眼构造。
三、论述题1、论述碎屑岩储层主要的层理构造类型的特征、成因及其环境意义。
层理是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造,它可以通过矿物成分、结构、颜色的突变或渐变而显现出来。
(1)水平层理和平行层理水平层理是纹层呈现直线状互相平行,并且平行于层面,它是比较稳定的水动力条件下,物质从悬浮物或溶液中沉淀而成的,为一种低能环境。
平行层理是由平行而又几乎水平的纹层状砂组成的,它是较强水动力条件下流动水作用的产物,为高能环境。
(2)波状层理波状层理特点是纹层呈对称或不对称的波状,但总的方向平行于层面。
主要是沉积介质的波浪振荡运动造成的。
其形成于水介质稍浅的地区。
(3) 交错层理交错层理通常分为板状、楔状和槽状交错层理。
可以确定古水流系统的一种层理类型板状交错层理层系间的界面为平面而且彼此平行,通常在层系底界有冲涮面,纹层内常呈下粗上细的粒度变化,有的纹层向下收敛,在河流沉积中最为典型。
楔状交错层理层系间的界面为平面但不互相平行,层系间常彼此切割,纹层的倾向及倾角变化不定,常见于海、湖浅水地带和三角洲地带槽状交错层理层理底界为槽状冲刷面,纹层在顶部被切割。
层系底界冲刷面明显,底部常有泥砾。
多见于河流环境中。
羽状层理的特点是纹层平直或微向上弯曲,相邻斜层系的纹层倾斜方向相反,延伸至层系界面时彼此呈锐角相交,呈羽毛状,是在有反向水流的情况下形成的,常见于河流入湖、海的三角洲地带。
但两个倾向相反的斜层系之间隔以薄的泥岩,为潮汐环境。
(4) 递变层理递变层理的特点是由底向上至顶部颗粒逐渐由粗变细,除了粒度变化外,没有任何内部纹层。
它主要是由浊流形成的。
(5) 韵律层理韵律层理的特点是是成分、结构与颜色方面不同的薄层作有规律的重复出现而组成的。
形成的原因是物质搬运或产生方式有规律的发生交替变化造成的。
如潮汐韵律、季节韵律。
第三章沉积环境分类及碎屑岩储层沉积环境一、简答题1、简述沉积环境分类。
沉积环境首先分为大陆环境、过渡环境和海洋环境三大类,进一步细分为:2、什么是河流的二元结构?曲流河相可以划分为哪些亚相及微相类型。
河流二元结构是指下部由河床滞留沉积的砾岩和边滩砂岩组成,层序向上变细变薄,层理规模变小,由交错层理逐渐过渡为沙纹层理;上部单元由天然堤与河漫滩粉砂与泥质两类沉积组成。
3、简述不同类型河流的储集岩特征。
(1)辫状河单个或多个心滩坝砂岩体在剖面上呈透镜状,上平下凹,多个心滩坝砂岩体相互叠合可形成板状、席状砂岩体。
(2)曲流河砂岩体定平底凸,两侧不对称,平面形态显示弯曲的边缘。
(3)网状河储集岩体形状在平面上呈交织的带状,宽仅数百米,其厚度远大于河流原始深度;内部韵律层的渗透率下高上低,但非均质性弱。
含油和储集条件以河流边滩沉积最好,急流河床次之。
4、简述滨岸亚环境的划分。
滨岸亚环境分为:后滨是冲浪线以上可为暴风浪淹没的地区;前滨为海滩前部经常为海水淹没的地区;近滨又称滨面或邻滨或内滨,包括水下岸坡带;滨外则相当于浪基面以下地带。
5、简述海洋三角洲的主要类型及其储集岩体特征。
海洋三角洲可分为;河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲。
河控三角洲储集岩体主要由伸长形分流水道砂岩与河口坝砂岩组成。
当三角洲迅速向海进积,大量砂质快速沉积时,水下分流河道及其侧天然堤、河口坝、远砂坝常连接组成指状或鸟足状。
单个的长形砂岩体在剖面上呈透镜状,其沉积厚度大,向海方向变宽、加厚,向陆方向变窄、减薄。
浪控三角洲储集岩体主要由分流水道砂岩与前缘席状砂岩组成。
分流水道砂岩平面呈指状分布,横剖面为透镜状,但延伸不太远;河口坝常受波浪作用,被改造成席状砂岩体,平面上呈席状或带状,向海方向逐渐减薄。
有时前缘席状砂岩体呈不连续的朵状砂岩群分布于三角洲外前缘。
潮控三角洲主要发育长条形向海辐射的潮汐砂脊砂岩体,其次为三角洲平原长条形潮汐水道砂岩体。
横剖面呈透镜状。
6、简述海底扇沉积环境及其储集岩体特征。
陆源碎屑物质和海底滑塌物质沿海底峡谷转化为浊流或其他重力流沉积物,当其被搬运至峡谷出口处时一般呈锥形堆积体发生沉积,从而形成海底扇沉积环境。
沃克将海底扇环境分为上扇、中扇和下扇三种亚环境。
海底扇浊积砂体是每个“扇叶”平面呈扇形,横剖面呈顶平底凸状,纵剖面呈楔状的砂岩体和砂砾岩体。
鲍玛等提出了一次浊流理想的纵剖面沉积模式。
由近物源区扇端的近基浊流向扇缘的远基浊流过渡,粗粒由粗变细,层的厚度变薄,与浊流有关的悬浮泥和远洋沉积泥的比重不断增多。
二、论述题1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。
我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型包括冲积扇相、河流相、三角洲相、扇三角洲相、湖底扇(浊积)相、滩坝等。
冲积扇沉积以砾岩为主,属于碎屑岩沉积体系中最近源的沉积物,分选性最差,平面连续性较好,物性非均质性严重、层内非均质性剧烈而无序。
河流沉积可以提供大量岩石物理性质量好的储层砂体,以中高渗透率为主,经常以高产储层出现,河流砂体几乎成为各类碎屑岩储层之首。
其中辫状河广为发育,而一般很难形成大规模的曲流河体系。
河流砂体侧向连续性差,以正韵律沉积为特征。
三角洲砂体储层包括:三角洲平原上的分流河道砂体,这类砂体与河流砂体大体类似;三角洲前缘发育的水下分流河道,其储层特征于三角洲平原上的分流河道砂体基本一致,正韵律的层内非均性,侧向连续性差的条带状和明显的渗透率方向性,河口坝砂体的特征为反韵律或复合韵律,很好的侧向连续性,平面非均质性较弱;三角洲前缘发育的薄层席状砂,广布的侧向连续性。
湖底扇是重力流搬运沉积建造于浪基面以下深湖环境的碎屑岩体,湖底扇储层以浊流砂体占绝大多数,特点是具有鲍玛序列,矿物结构成熟度低,砂体侧向连续性差,连续性较好的扇叶体较少。