碱性成岩作用及储层孔隙成因类型

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碱性环境成岩作用及其对储集层质量的影响——以准噶尔盆地西北缘中—下二叠统碎屑岩储集层为例

碱性环境成岩作用及其对储集层质量的影响——以准噶尔盆地西北缘中—下二叠统碎屑岩储集层为例单祥;郭华军;邹志文;李亚哲;王力宝【摘要】根据铸体薄片、扫描电镜、电子探针、X射线衍射、岩石物性等资料,详细研究了准噶尔盆地西北缘中—下二叠统碎屑岩岩石学特征、成岩作用,在此基础上探讨碱性环境成岩作用对储集层储集性能的影响.结果表明:中—下二叠统广泛发育碱性环境成岩作用,包括火山碎屑水解、火山碎屑钠长石化、沸石类矿物形成、绿泥石形成等.碱性环境下发育多种伴生孔隙:火山碎屑碱性溶孔、钠长石化伴生孔、黏土矿物晶间微孔.碱性环境成岩作用对中—下二叠统碎屑岩储集层影响主要有:碱性流体造成储集层流体压实效应强,即碱性流体下储集层压实率高,对原生孔隙保存不利;碱性环境成岩作用下储集层自生矿物含量高,局部胶结减孔量大;碱性流体溶蚀增孔效率高,火山岩屑的碱性溶蚀孔隙可以成为重要的储集空间.%Based on the data of cast thin section,SEM,Electronic probe,X-ray diffraction and petrophysical properties etc.,the paper detailedly studies the petrologic features and diagenesis of the Middle-Lower Permian clastics in the northwestern margin of Junggar basin,based on which,the influence of the diagenesis in alkaline environment on accumulative properties of reservoirs is discussed.The results show that the diagenesis in alkaline environment is commonly noted in the Middle-Lower Permian strata,such as tephra hydrolysis,tephra albitization,formation of zeolites and chlorite and so on.Various associated pores including alkaline dissolved pore of tephra,albitized associated pore and intercrystalline micropore in clay minerals are developed in alkaline environment.The influences ofdiagenesis in alkaline environment on the Middle-Lower Permian clastic reservoirs mainly include strong impaction of reservoir fluids resulted from alkaline fluids,i.e.,high reservoir compaction ratio in alkaline fluids,which is unfavorable for primary pore preservation;high authigenic mineral content of reservoir under the diagenesis in alkaline environment and local cementation with large pore reduction amounts;high pore increase efficiency due to the corrosion of alkaline fluid.Alkaline dissolved pore in tephra can be the important accumulation space.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】8页(P55-62)【关键词】准噶尔盆地;西北缘;中—下二叠统;碱性流体;成岩作用;碎屑岩储集层【作者】单祥;郭华军;邹志文;李亚哲;王力宝【作者单位】中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023【正文语种】中文【中图分类】TE112.23沉积物进入埋藏成岩环境后，随着温度、压力的增加，在孔隙流体作用下发生一系列的物理及化学变化，这种埋藏成岩作用对储集层储集性能产生重要影响[1-5]。

第十章碱性岩第十一章脉岩 (2)

（一）化学成分
（二）矿物成分
1.沉积岩中大量出现粘土矿物、碳酸盐矿物、盐类矿物、铁质矿物、有机质、蛋白石、玉髓等。 2.沉积岩中较少出现橄榄石、基性斜长石、普通辉石、普通角闪石等。 3.沉积岩和岩浆岩中都大量出现石英、酸性斜长石、钾长石等。
沉积岩与岩浆岩平均矿物成分对比表
矿物种类
粘土矿物沉积铁质矿物白云石及部分菱铁矿方解石石膏及硬石膏磷酸盐矿物有机物质白云母石英榍石及钛铁矿磁铁矿正长石钠长石钙长石黑云母角闪石辉石橄榄石
1.野外
2.室内
显微镜薄片法是最基本方法，以及粒度分析、重矿物分析、不容残渣分析、热分析、X衍射分析、光谱分析、电子探针、红外光谱、原子吸收光谱、扫描电镜等。

参考书
1.《沉积岩岩石学》，曾允孚夏文杰，1986，地质出版社
2. 《沉积岩》，华东石油学院 3. 《沉积岩成因》，布拉特等，1978，科学出版社 4. 《沉积岩》，裴蒂庄， 1981，石油工业出版社 5. 《陆源碎屑沉积环境》，赖内克和辛格，1979，石油工业出版社
被熔化或交代后的围岩及捕虏体成份对岩浆的混合过程，改变原岩浆的成分，使其逐渐变成岩浆体的一部分。因同化和混染并存，故又统称同化混染作用。

同化混染作用可能发生的方式：
发生改变。例如基性岩浆可以同化酸性围岩及捕虏体，使岩浆向酸性
1.岩浆可以熔化围岩及捕虏体中比自己熔点低的矿物组分，使熔体成分
欧美学者称其为“沉积学（Sedimentology）”，常混用。

六、沉积岩石学的研究方法
通过测剖面、填图等方法，研究沉积岩（物）的物质成分、结构构造、岩体产状、岩层间接触关系、岩层厚度、成因标志、岩石组合、横向与纵向延伸变化，以及古流向等。引进新技术、新方法，如遥感技术、测视雷达、测视声纳、测井技术、深海钻探等。

高等岩石学-碱性岩

碳酸岩(Carbonatite)主要由碳酸盐组成的火成岩，通常的矿物是方解石、铁白云石/白云石，此外还有单斜辉石、碱性角闪石、黑云母、磷灰石和磁铁矿。
按SiO2含量可分为:
SiO2=52-66%: 中性碱性岩——霞石正长岩-响岩类 SiO2=45-52%：基性碱性岩——霞斜岩-碧玄岩类 SiO2=<45%：超基性碱性岩——霓霞岩-霞石岩类
霞石正长岩 (nepheline syenite)-深成岩
颜色：灰—白主要矿物：碱性长石——灰紫色，灰白色的K-Na长石，
卡氏双晶霞石——新鲜时为灰白色，油脂光泽，不
规则粒状，象石英，但它有解理，且易于风化为肉红色，有凹坑次要矿物——霓石，霓辉石，钠闪石，黑云母（霓霞正长岩）（云霞正长岩）
Al2O3 =20 % (5) 含有丰富的稀土元素，放射性元素
2.矿物成份：不含Q
硅铝矿物——碱性长石+似长石 = 70-80 %
无Q（碱性岩石都无Q）
碱性长石（达60%以上）——正长石，微斜长石，歪长石，钠长石
似长石（〉１０％）——不霞与石SiNOa2[共Al存SiO，4]属, 白于榴Si石O2，不K饱[A和lS矿i2O物6],
火山岩。一般含黑云母－金云母和/或角闪岩斑晶，富碱、挥发份、Sr 、Ba和Ti。煌斑岩通常表现为浅成的岩墙、岩席或小岩株。金伯利岩(Kimberlite)一组复杂的，富挥发份（主要是CO2）的，富K的超镁铁岩。具有基质（细粒）＋斑晶结构，斑晶主要是橄榄石，此外还可以有钛铁矿、石榴石、透辉石、金云母、顽火辉石等。捕虏晶和捕虏体也很普遍。
斜长石为斜长石为钾长石为钾长石>
主
主
主
斜长石
主要为辉

油藏描述第5章储层成岩作用与孔隙结构精品PPT课件

③塑性颗粒变形∶ 压实作用可使泥页岩岩屑、碳酸
岩岩屑等变形，压实作用强烈时，可使之挤入孔隙中形成假杂基。在长期的压应力作用下，一些脆性颗粒发生塑性变形，晶格畸变，镜下形成波状或带状消光。强度较弱的颗粒在压应力作用下常被压扁、压弯。
④脆性变形∶ 刚性碎屑颗粒被压裂或
压碎。在下第三系砂岩薄片中，常见石英产生菱面体解理，长石和方解石产生裂缝，而后又重新愈合。
KG =
D95 - D5
2.44(D75-D25)
峰值可分为6个等级：
很平坦 KG ＜0．67 平坦KG ：0．67～0．9
中等（正整）KG ：0．9～1·11 尖锐 KG ：1．11～1．5 6
很尖锐 KG ：1．56～3．00 非常尖锐 KG ＞3．00
二、碎屑颗粒的形态
包括圆度、球度及形状三方面。 1.圆度
1.机械压实作用机械压实作用是沉积埋藏阶段在上覆重力
及静水压力下，碎屑颗粒紧密排列，软组分挤入孔隙，水份排出，孔渗变差的作用，也是油气藏储层最常见的一种成岩作用。
(1)机械压实作用痕迹应用显微镜观察到的机械压实作用痕迹:
压实定向结构紧密接触塑性颗粒变形脆性变形
①压实定向结构∶ 常见片状或伸长状颗粒长轴近平行
很稳定，不同类型母岩其重矿物的组成及含量不同，利用重矿物的组合判断母岩成分，物源方向及沉积环境，划分和对比地层。
第二节成岩作用研究
一、碎屑岩的主要成岩作用二、成岩阶段的划分方案三、成岩阶段的划分
成岩作用研究
揭示储集层的成岩作用类型和特征、成岩强度、成岩序列、成岩阶段等。 ● 研究方法
(2)平均粒径
平均粒径（mz）＝
D16+D50+D84

石油天然气地质学第4章储层孔隙结构新进展

(二)饱和中值压力(Pc50) 它对应的孔喉半径称为中值孔喉半径(r50) (三)最小非饱和孔隙体积百分数束缚水饱和度(Swi)
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二、毛管压力曲线常规定量分析
(四)孔隙－喉道分选性
75% 总饱和度下的压力 PTS 25% 总饱和度下的压力
(五)储层级别(Reservoir grade)
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二、次生孔隙（secondary porosity）
2、破裂孔隙－裂缝（fracture）
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二、次生孔隙（secondary porosity）
2、破裂孔隙－裂缝（fracture）
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二、次生孔隙（secondary porosity）
3、晶间孔隙 ---重结晶作用晶间孔为主
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二、次生孔隙（secondary porosity）
2 碳酸盐岩基块的喉道类型：管状喉道孔隙缩颈喉道片状喉道
五、碳酸盐岩储层的孔隙结构
1 孔隙空间由孔隙及相当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，镜下可见连通支脉。 4 孔隙系统在白云岩的主体或胶结物的颗粒之间发育，孔隙大部分反映了颗粒外形。 5 孔隙主要由裂缝沟通。 6 由两种以上基本孔隙结构构成。
孔喉分选性则是指孔喉大小分布的均一程度
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第四节
压汞数据的孔隙结构参数研究进展
二、毛管压力曲线常规定量分析
(一)排驱压力(displacement pressure) Wardlaw和Taylor(1976) :取饱和度为20%时对应的压力为排驱压力。
Schowalter(1979):把汞饱和度在10%的压力定义为排驱压力。在毛管压力曲线上, 沿着曲线的平坦部分作切线与纵轴相交的压力值就是排驱压力(Pd)。

储层的成岩作用范文

储层的成岩作用范文储层的成岩作用是指岩石在地质历史过程中，由于地壳运动、地热、压力、化学作用等综合因素的影响，发生了一系列的物理、化学、生物作用，使得岩石的物理性质、化学组成和孔隙结构发生了变化，从而形成了适合于油气聚集和储存的储层。

储层的成岩作用主要包括压实作用、渗流作用、溶解作用、胶结作用、封堵作用等。

压实作用是指岩石因地壳运动引起的压力增大，颗粒之间的空隙收缩，改变岩石的孔隙度和渗透率的过程。

在压实作用下，岩石的颗粒接触紧密，孔隙度减小，孔隙隔膜的沉淀和排列发生改变，渗透率降低。

压实作用的程度与应力大小、成岩深度、岩性和颗粒间的胶结程度有关。

一般来说，岩石的压实作用越强，储层的渗透率越低。

渗流作用是指地下水或流体通过岩石孔隙或裂缝的过程。

随着流体的渗流，粒间颗粒随之移动，流体对岩石颗粒产生刮擦磨损，进一步降低渗透率。

渗流作用还带来颗粒溢出，特别是粘土矿物的迁移填充，形成黏土胶结，加剧了储层的封堵作用。

溶解作用是指溶液对岩石矿物的溶解过程。

在地下水中，一些矿物质溶解度较高，如碳酸盐、硫酸盐等，地下水中的这些成分与岩石接触后，会溶解掉一部分，从而使矿物的物理性质和孔隙结构发生变化。

比如，石灰岩地层因溶解作用形成了大量的溶洞，这对于储层的形成和储集具有重要的影响。

胶结作用是指岩石中的物质在高温、高压和地下流体的作用下，凝结成胶结物质，填充和连接了一些孔隙和裂缝。

胶结物质包括黏土矿物、碳酸盐矿物、硅酸盐矿物等，它们可以通过溶解、交换等方式在岩石中形成或长大，从而改变岩石的孔隙结构和渗透率，影响油气的储藏和开采。

封堵作用是指岩石孔隙或细隙的物质填充、堵塞，使岩石变得不透水或者透水性降低。

储层封堵作用的主要因素包括黏土矿物的交换、胶结物质的沉淀、原生矿物的胶结、一些溶解产物的迁移沉积等。

封堵作用使得储层的渗透率下降，从而增加了油气在储层中的停留时间，有利于油气的聚集和储存。

综上所述，储层的成岩作用是多种地质因素综合作用的结果，通过改变岩石的物理性质、化学组成和孔隙结构，形成适合于油气聚集和储存的储层。

岩石地球化学一些原理

花岗岩研究一、花岗岩的系列划分根据花岗岩化学成分划分为准铝(metaluminous)、过铝(peraluminous)和过碱性nous)和亚碱性(peralkaline)的成分分类。

由于花岗岩通常具有较高的Si02含量，一般岩浆岩中的拉斑、钙碱性和碱性系列的划分在花岗岩研究中并不经常被采用。

所以花岗岩的系列划分时只用投K2O-SiO2 和ANK-ACNK就可以了。

碱性-钙碱性-高钾钙碱性和准铝质-过铝质这些系列的划分，是因为通过大量数据证明，这些划分对岩石成因等方面有一些指示意义。

例如：钙碱性花岗岩石是岛弧岩浆活动产物，碱性和过碱性与板内背景有关，过铝质花岗岩石（ACNK要大于1.1）是沉积岩深熔作用形成，尤其是大陆碰撞时期。

二、花岗岩的成因分类MlSAMlsA(即M、I、S和A型)是目前最常用的花岗岩成因分类方案。

其英文分别是I(infraerustal或igneous)、s(supraerustal或sedimentary)、A(alkaline，anorogenie 和anhydrous)和M(mantle derived)。

分类依据：花岗岩的岩浆源区性质划分，及火成岩、沉积岩、碱性岩和有地幔参与成分的源区。

A型特征及成因A型：岩石学和实验岩石学(Clemensetal.，1986;patino Douce，1997）证据表明，A型花岗岩形成温度高，而且部分A型花岗岩形成压力还很低（即较浅部的中上地壳）。

因此，正常的I或者S型花岗岩经分异作用是形成不了A型花岗岩的。

A型花岗岩都表现出低Sr、Eu和富集Nb、Zr等元素的特点，反映其源区存在斜长石的残留(形成的压力较低)，因此它也不可能是慢源岩浆分异而来(在极端情况下，慢源岩浆的强烈结晶分异可能会产生有限的低Sr、Eu的碱性岩石，但此时应与大规模的镁铁质岩石伴生)，或来源于镁铁质源岩的部分熔融。

A型花岗岩的最重要之处是，如果浅部地壳能够发生高温部分熔融，显然暗示其深部存在热异常，而这大多只会在拉张情况下出现。

3.成岩作用

2、成岩作用及成岩序列
通过偏光显微分析(常规薄片和铸体薄片)、阴极发光、扫描电镜、X衍射、稳定同位素、包裹体等分析，研究成岩作用类型、成岩序列、不同成岩作用对孔隙形成、破坏和演化的影响。
3、成岩阶段
根据X衍射(I/S混层比)、有机质热成熟度（Ro、Tmax等）、成岩矿物特征及孔隙成因类型，划分成岩阶段，研究不同成岩阶段的孔隙演化特征。
E、不同自生矿物的胶结作用
①碳酸盐最常见：方解石其次：白云石、铁白云石和菱铁矿少见：菱锰矿、片钠铝石现代胶结物：文石（老岩层中转变为低镁方解石）
不同成岩期碳酸盐胶结物分布特征（周自立、朱国华，1992）
主要特征形成时期矿物种类结构特点分布特征成岩作用性质
早期碳酸盐矿物主要压实期以前方解石、白云石
胶结产状
① 新月形胶结产状：胶结物仅位于两个颗粒接触处，一般呈弯曲的弧形表面，
可由单晶或多晶组成。成因：在颗粒接触处的表面张力影响下，水附着孔壁时具有弧形
表面，造成胶结物外表面也呈弧形。效应：对岩石物性影响很小。
② 重力型胶结产状：胶结物具有明显的方向性：大多在各个颗粒的同一侧发育，另一侧没有或很少有胶结物。成因：水溶液垂直向下流动时重力作用所引起。
薄片（常规、偏光、铸体、染色）阴极发光扫描电镜 X-射线衍射同位素包裹体
成岩作用的研究流程
成岩现象识别
成岩阶段划分
孔隙类型研究
孔隙演化规律研究
有利孔隙带预测
第二节成岩作用类型
破坏性成岩作用：压实作用胶结作用压溶作用重结晶作用
埋藏深度↑，压实强度↑，孔
隙度明显↓
Selley 的研究：在浅处

储层地质学(中国石油大学)-4成岩作用

和次生孔隙的形成。
1、有机酸的形成在烃源岩生成液态烃之前，干洛根分子就释放出其外围羧基和酚基，形成一元羧酸和二元羧酸两类水溶性有机酸。二元羧酸阴离子浓度幅度下降的主要原因是热脱羧作用，温度高时，二元羧酸就会脱羧转变为一元羧酸和（或）CO2。
2、羧酸和酚基在碳酸盐和铝硅酸盐溶蚀和次生孔隙形成中的
缚石类胶结物：呈粒状、板状、纤维状、针状等。赤铁矿胶结物：常受含氧孔隙水的分解。黄铁矿胶结物：形成于强还原环境。在同生成岩阶段的黄铁矿
在电镜下显示为草莓状，由八面体黄铁矿微晶集合而成。在砂
岩油藏中，黄铁矿常富集于油水边界部位。
4、交代作用（1）概念一种矿物代替另一种矿物的作用。
（2）类型
储层地质学——成岩作用及其对储层孔隙发育的影响
（1）成岩作用：是沉积物沉积之后转变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之前所发生的
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。（2）影响因素：较多，但以孔隙水的性质及运动最为重要。（3）主要类型：压实、压溶、交代、矿物的多形转化、重结晶等作用。
2、压溶作用产生：缝合线、微缝合线、未缝合线的缝。若缝合线中没有不溶残余和自生矿物充填，可作为储集
空间储渗油气。
3、胶结作用（1）碳酸盐矿物胶结物古代的：主要为方解石和白云石；现代的：方解石、文石、镁方解石和白云石。
三种结晶形态：泥晶、纤维晶、较粗的粒状晶体。
影响胶结物晶体形态的因素是镁离子、硫酸根离子、铁离子的选择性毒害效应，结果使镁方解石成长为数微米宽的纤维状或泥晶状陡斜菱面体。
4、交代作用（1）白云石化作用雾心亮边构造：在污浊白云石的外缘形成

储层孔隙类型

4 储层孔隙结构特征(图版314～744)4.1 储层孔隙类型（图版314～343）本区孔隙按成因分为三大类：即原生孔隙、次生孔隙、微裂缝等。

4.1.1 原生孔隙：包括原生粒间孔、部分粒内孔及微孔隙原生粒间孔隙：由于长期的压实作用及成岩致密化过程，保存的原生粒间孔隙已较少，一般小于2.5%，平均不足1%。

榆林地区山2储层较发育，最高可达9%。

孔径200～300μm左右，形态较简单，以三角形、四边形及多边形为主。

原生粒内孔：主要存在于燧石或粉砂岩岩屑中，并在成岩过程中有溶蚀扩大的现象，形态不规则，大小5～20μm左右，面孔率较低，一般不高于0.5%。

微孔：指存在于粘土杂基微粒之间的孔隙，孔径一般小于0.5μm，是该区主要的储集空间之一，对孔隙度的贡献，均在60%～70%以上，部分层段甚至达到90%以上。

4.1.2 次生孔隙：次生孔隙类型较多，有岩屑溶孔、长石溶孔、长石铸模孔、杂基溶孔、高岭石晶间孔等。

长石溶孔及铸模孔：在深埋酸性介质条件下，长石等铝硅酸盐矿物由于介质条件的变化，变为不稳定矿物，常形成梳状、蜂窝状孔隙，部分呈铸模孔，苏里格地区及南部陕99井区此类孔隙较常见。

其面孔率最高可达2.5%（榆16井，1987m），孔径最大可达1000～5000μm，大小不均。

岩屑溶孔：多见于中酸性喷发岩、片岩、部分粉砂岩岩屑及少量片麻岩岩屑，是本区最常见的一类储集空间，溶孔中残余有大量粘土矿物，并有析出的自形石英等。

最高面孔率可达4%，形态不规则状，孔径大小不等，大者可达300～3000μm，小者仅数微米至十几微米，平均50～300μm。

杂基溶孔：松散堆积在孔隙中的杂基如火山灰等长期在酸性介质条件下发生溶蚀，此类孔隙是该区储层中较常见的孔隙，其孔径一般在数微米至200μm之间，形态不规则，常残余有杂基，面孔率最高可达5%，平均1.5%。

高岭石晶间孔：岩屑蚀变成因高岭石结晶差，晶间孔少，不足高岭石含量的1/10，孔径＜1μm；孔隙沉淀成因的高岭石结晶良好，孔径较大，可达5～20μm，其面孔率约占高岭石总量的1/2～1/4，其面孔率最高可达2.8%。

储层孔隙结构

碎屑岩储层孔隙类型简表
成因原生孔隙
次生孔隙
孔隙裂缝孔隙
裂缝
产状原生粒间孔隙(正常粒间孔和残余粒间孔) 原生粒内孔隙和矿物解理缝杂基内微孔隙层面缝粒间溶孔(次生粒间溶孔和混合粒间溶孔) 组分内溶孔(粒内溶孔、杂基内溶孔、胶结物溶孔、交代物溶孔) 铸模孔特大溶孔贴粒溶孔岩石裂缝粒内裂缝
1、孔隙类型
综合性分类：以成因为主，结合产状进行分类
首先，按成因分二大类：原生孔隙和次生孔隙；然后，按产状又可细分为：右表
成因
产状
粒间孔隙
原生粒内孔隙
孔隙生物格架孔隙
生物钻孔孔隙
窗格状孔隙
晶间孔隙
晶内孔隙
孔隙粒间溶孔
次生
粒内溶孔
(1)原生孔隙
沉积作用→原生孔隙。
①原生粒间孔隙
原生孔隙中最主要的孔隙类型。
•正常粒间孔隙：无任何胶结物的孔隙 •残余粒间孔隙：发生胶结，但未完全堵塞的原始粒间孔隙
②原生粒内孔隙和矿物解理缝 •原生粒内孔隙：主要为岩屑内粒间微孔、喷出岩岩屑内气孔 •矿物解理缝：主要指长石和云母等矿物中常见的片状或楔形解理缝宽度一般小于0.1μm，有的可达0.2μm
特点：常被纤维状或隐晶质胶结物和内沉积物部分充填。 ⑤窗格孔隙藻类脱水、腐烂、产生气泡→ 窗格孔隙。特点：孔隙多呈扁平、透镜状，平行于层面或纹层，成群分布。受岩石组构控制，形成于成岩初期。
(2)次生孔隙溶解作用→溶孔溶洞
白云化作用→晶间孔破裂作用、收缩作用→
次生孔隙类型：
粒间溶孔、粒内溶孔和颗粒铸模孔隙

储层岩石的孔隙性

能否在其中流动：
(1)绝对孔隙度
a＝VVafp
(2)有效孔隙度
e＝VVefp
岩石总孔隙体积或绝对孔隙体积岩石外表体积或视体积
在一定的压差作用下，被油、气、水饱和且连通的孔隙体积
大量实验证明，正常砂岩的总孔隙度和有效孔隙度，数值基本是相同的。
27
孔隙性
(3)流动孔隙度
＝Vlp l Vf
在一定的压差作用下，饱和于岩石孔隙中的流体发生运动时，与可动流体体积相当的那部分孔隙体积
负值表示曲线为细歪度
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3、峰态
孔隙性
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四、储层岩石的孔隙度
孔隙性
23
四、储层岩石的孔隙度
孔隙性
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1. 孔隙度的定义
孔隙性
或：单位岩石体积中孔隙体积所占的比例。
正方体： 47.6%
菱形： 25.95% 25
总孔隙体积
有效孔隙体积＋
无效孔隙体积
孔隙性
26
孔隙性
2. 孔隙度的分类根据岩石的孔隙是否连通和在一定压差下流体
储、渗特征大、多、储、渗能力好小、少、储、渗能力差小、少、储集能力好小、多、储集能力差小、少、渗透能力好小、少、储、渗能力一般小、少、储、渗能力较差
10
孔隙性
说明：常将孔道半径大于或小于0.0002mm作为流体能否在其中流动的一个分界线。
表 2.2.2 毛细管孔隙体系划分表
类型
超毛细管孔隙毛细管孔隙
孔隙
砂岩
孔隙
空隙类型
溶洞（空洞）裂隙(缝)
碳酸盐岩
砂岩的孔隙大小和形态取决于砂粒的相互接触关系、后来的成岩后生作用引起的变化以及胶结状况。

成岩作用甜点储层分布规律

成岩作用甜点储层分布规律
成岩作用是指在地质历史长时间的作用下，原本不具有储集和流动能力的岩石，在热、压、化学作用下形成了能够储集并流动石油和天然气的岩石。

在研究油气田的勘探和开发中，了解成岩作用的分布规律对确定储层的分布具有重要意义。

一般来说，成岩作用产生的储层分布有以下几种规律：
1. 地层深度越浅，成岩作用越弱，储层分布越广泛。

在较浅的地层，地质作用相对较弱，成岩作用的程度也相对较轻，所以储层分布相对较广泛。

2. 成岩作用的强度和储层的形成与分布与沉积环境有关。

沉积环境中的沉积物质质量不同，产生的储层质量也有所不同。

比如，大型河流沉积环境中形成的储层质量更好，沉积物质量也更高。

3. 不同种类岩石的成岩作用和储层分布也有所不同。

比如，砂岩是一种比较容易形成储层的岩石，因为其孔隙结构比较复杂，容易被油气填充。

而泥岩则不太容易形成储层，因为其孔隙度较小，且多数孔隙被黏土和有机质填充。

总的来说，成岩作用的强度、沉积环境、岩石种类等因素都会影响储层的分布规律。

了解这些规律可以帮助我们更好地进行油气勘探和开发。

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低渗透油田研究进展概述

Ｓｈａｎｄｏｎ￣ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｂ工业技术
第１１期
透率小于１．０ｘｌＯ－３１ｘｕｚ，主要形成低渗透率储层［马文杰等，１９９７年１３．２成岩作用的影响般成岩环境可以分为３种：酸性成岩环境、碱性成岩环境和弱产。 Ⅲ类储层属于致密低渗透储层。由于孔喉半径很小，因而油气很酸一弱碱成岩环境。不同的成岩环境形成低孔隙度、低渗透率储层的难进入．含水饱和度多大于５０％。这类储层已接近有效储层的下限，几机理不同。（１）酸性成岩环境乎没有自然产能。需进行大型压裂改造才能投产。在现有技术条件下．很难从经济上获得效益。主要发育在潮湿环境煤系地层或与煤系地层相邻的储层中．在早中石油近几年探明石油储量的６Ｏ％８０％都是低渗透，低渗透已成岩早期，植物遗体在喜氧菌的作用下遭受氧化分解．形成大量腐殖成为油气田开发的主体。随着以有效渗透率０．４９ｘ１０－３１ｘｍ２的安塞油田酸，使地层水介质很快变为酸性？颗粒间缺乏胶结物的支撑．压实作用为代表的鄂尔多斯盆地低渗透油田得以大面积有效开发和中石油实强烈．泥质或软岩屑呈假杂基状充填在原生孔隙中．孔隙度一般小于０％。在中成岩早期，烃源岩中形成的有机酸性水只能有限地进入，改施的重大开发试验使吉林、三塘湖等低渗透油田得以有效开发并达到１善部分储层的储集性能因此酸性成岩环境中压实作用是形成低孔隙较好的效果．现在的低渗透标准已表现出一定的局限性。２．２按成因分类度、低渗透率储层的主要原因。从储层的成因演化上看．低渗透储层的形成与沉积作用，成岩作（２）碱性成岩环境用和构造作用密切相关。根据上述不同地质因素在低渗透储层形成过指干旱环境中沉积的盐系地层［碎屑岩和盐岩互层１，这种成岩环程中控制作用的大小．可将低渗透砂岩储层分为原生低渗透储层．次境与煤系酸性成岩环境正好相反．它们在埋藏成岩早期地层水为碱性条件。因此，原生孔隙被大量方解石或石膏等强烈充填胶结．储层物性生低渗透储层和裂缝性低渗透储层三类。１）原生低渗透储层（沉积型低渗透储层）变差。不仅如此，盐系地层常常缺乏烃源岩，形成的有机酸性水就很有这类储层主要受沉积作用控制。形成低渗透储层的原因在于沉积限Ｐ酸性水的溶蚀作用弱Ｐ因此碱性成岩环境中胶结作用是形成低孔物粒度细、泥质含量高，和（或）分选差。以沉积作用形成的原生孔为主，隙度、低渗透率储层的主要原因。（３）弱酸一弱碱成岩环境成岩作用产生的次生孔所占比例很少。储层一般埋藏较浅，大多未经受过强烈的成岩作用，岩石脆性较低，裂缝相对不发育。我国陆相沉积主要发育在淡水、半咸水湖泊的三角洲沉积中，它们在埋藏成岩盆地原生低渗透储层多分布于冲积扇与三角洲前缘相如老君庙油田早期为弱碱性成岩环境，方解石、石膏、浊沸石等在早成岩阶段胶结充Ｍ层低渗透砂岩储层为一套棕红色冲积扇块状砂体沉积，形成低渗透填在原生粒间孔隙中．抑制了压实作用的进行在中成岩早期？湖相泥储层的原因为泥质含量高、分选差。这类储层研究的基本思路是从沉岩中生成的有机酸性水沿着层序界面、断层面以及三角洲叠置砂体？积相分析人手，建立岩石相、沉积微相与砂体分布．储层物性参数响从烃源岩向砂岩的运移过程中溶蚀其中的胶结物及长石和岩屑颗粒？应。形成次生溶蚀孔隙凌志，２００４］。这些次生孔隙发育带常常是优质储２）次生低渗透储层（成岩型低渗透储层１层的发育带次生低渗透储层主要受成岩作用控制。这类储层原认为是常规储４低渗透储层研究方法层，但由于机械压实作用，自生矿物充填，胶结作用及石英次生加大降低了孔隙度和渗透率，原生孔隙残留很少．形成致密储层（有时为非储对于低渗透储层的研究主要包括：储层微观孑Ｌ隙特征研究、成岩层）。后由于有机质去杂基作用产生的酸性水使碳酸盐、沸石、长石等作用特征研究、储层渗流特征研究、储层非均质性研究及裂缝研究．通矿物溶蚀。产生次生孔隙。使其增加孔隙度和渗透率。形成低渗透储过这些研究来分析不同孑Ｌ隙结构及渗流特征储层的分布和控制因素层。次生低渗透储层几乎发育于我国所有含油气盆地之中，构成了低等。渗透砂岩储层的主体，其中最典型的为安塞油田延长组长ｂ油层。次储层微观孔隙特征研究在国内外研究中已逐渐形成一门新兴的生低渗透储层的研究．应该从成岩作用事件和成岩作用史人手，以原学科，既具有多学科相互渗透和多种测试方法技术相互配合的综合理生孔隙的消亡和次生孔隙的分布规律为重点，进行储层预测和评价。论技术性研究特点，又具有直接参与油气勘探开发的全过程指导生产３）裂缝性低渗透储层瀚造型低渗透储层）的应用性特点。国内外对于低渗透油藏微观孔隙特征研究主要是在盆低渗透砂岩储层。尤其是次生低渗透储层．岩石致密程度相应增地区域地质背景的前提下，研究盆地地质构造和沉积相对含油储集体加，脆性更大，在构造运动产生的外力作用下，易发育裂缝，形成裂缝形成的控制：在储层沉积学研究方面，分析储集层的岩石学特征、孔隙性低渗透储层。这类储层在我国也有大量发现．诸如扶余油田扶余油发育特征：在分析储层地球化学的基础上研究储层中酸性溶液的成因层，克拉玛依油田乌尔禾油层。及乾安油田，朝阳沟油田，新民油田，火及其对矿物的溶解作用与次生孔隙的形成机制：在分析储层油水聚集烧山油田，丘陵油田等均属此类。裂缝性低渗透储层的研究，必须以裂空间的基础上，研究孔隙成因类型及分布、裂缝分布特征及其控制因

储集层中岩石的孔隙性概述

1781 储层岩石孔隙和类型组成岩石的颗粒彼此之间没有被胶结物或固态物质填充的地方称为空隙，所有的岩石都有一定的空隙，只是岩石不同，其空隙大小发育程度和形状各异而已，空隙的分类是根据几何尺寸亦或现状，大体可以划分为孔隙（常指砂岩）、裂缝与空洞（常指碳酸盐岩）等，由于空隙的存在较普遍，所以常将空隙统称为孔隙[1]。

岩石中的孔隙作为石油在其中存储和流动的载体，所以孔隙形状、大小、连通状况及发育程度会直接影响石油的存储数量和运移能力。

目前石油行业标准针对孔隙进行分类，该标准的划分原则是：根据储集层的岩石类型划分为碎屑岩孔隙、非常规储集岩孔隙和碳酸盐岩孔隙类型。

1.1 碎屑岩孔隙类型粒间孔是指碎屑岩中的颗粒之间的孔隙，按照碎屑岩中填充杂质和胶结物的数量可进一步划分为原生、剩余和溶蚀粒间孔。

（1）原生粒间孔是指孔隙中存有微量填充物或者不存在填充物，孔隙的形态与分布均匀，大致能反应沉积时期的粒间孔隙的原始状态。

（2）剩余粒间孔只是由于碎屑颗粒被压实发生形变和粒间孔隙中存在填充物而使孔隙变小。

（3）溶蚀粒间孔是指岩石颗粒被溶蚀作用侵蚀而形成的。

其包括长条形溶蚀粒间孔、港湾形溶蚀粒间孔和大溶孔等。

粒内孔属于碎屑岩颗粒自身内部孔隙，这种孔隙类型比较少，大多属于不连通或者孤立的，所以对油气的聚集作用微弱。

填隙物内孔分布较普遍，在碎屑岩储层中都会存在，但是含量不同，这种内孔大都属于小孔隙，由于晶粒大小的不同，其所包括的孔隙又有相对的大小分别。

1.2 碳酸盐岩孔隙类型该孔隙类型常根据孔隙的成因或者结构特征等进行分类，主要分为孔隙和裂缝两大类。

（1）孔隙主要可以分为粒间孔、生物孔、晶间孔、溶孔和鸟眼孔等。

（2）裂缝根据成因可分为构造裂缝和非构造裂缝两种。

①构造裂缝是由于构造应力大于岩石的弹性限度，从而岩石发生裂变而形成的一种裂缝形式，该裂缝主要特点是边缘处平直，方向性较明显、延伸较远、易成组的出现。

由于构造运动而形成的错综复杂的裂缝相互交织，形成了碳酸盐岩储层的重要存储空间与油气的运移通道，该裂缝常发育在特定的岩层之中，裂缝的发育程度与岩石的岩性紧密相关，岩性脆就易形成裂缝，所以构造裂缝常在白云岩中最为发育，石灰岩次之，泥灰岩最差。

储层孔隙结构

储层孔隙结构前言孔隙结构是指岩石内的孔隙和喉道类型，大小，分布以及相互联通关系。

孔隙为岩石颗粒包围着的较大空间，喉道为两个较大孔隙空间之间的连通部分。

孔隙是流体存在于岩石的基本储集空间，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中所充满的水时，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断面（即喉道直径）所控制。

所以研究储层孔隙结构，对油气田的开采，开发都具有重大意义。

1.储层岩石的孔隙及其类型岩石颗粒间未被胶结物质或其他固体物质占据的空间统称为空隙。

地球上没有空隙的岩石是不存在的，只是不同岩石的孔隙大小，形状和发育程度不同而已；除砂岩颗粒间存在空隙外，碳酸盐岩中可溶成分受地下水溶蚀后形成空隙；火成岩由于成岩时气体占据而形成孔隙；各种岩石在地应力，构造应力及地质作用后产生裂缝（微裂缝）形成另一类形式的孔隙。

空隙按照几何尺寸大小或现状可分为孔隙（一般指砂岩），空洞（一般指碳酸盐），和裂缝。

由于孔隙是最普遍的形式，所以常笼统地将空隙统称为孔隙。

岩石颗粒间未被胶结物质充满或未被固体物质占据的空间统称为孔隙。

所谓的胶结是指将沉积物压在一起的过程中，受压力的作用，岩石的一些矿物慢慢溶解在水里，于是含有矿物的水溶液就会渗入沉积物颗粒间的孔隙中。

当含有矿物的水溶液中的矿物结晶时，沉积物颗粒被晶体粘在一起就叫做胶结。

胶结物就是指成岩期在岩石颗粒之间起粘连作用的化学沉淀物。

根据不同研究目的，孔隙分类方案也有所不同。

归纳起来大体有三种分类方案：（1）按孔隙成因的分类，将孔隙分为原生，次生两大类，每一类型又进一步细分为若干次一级类型；（2）按孔隙产状分类（所谓产状是指岩石结构面的空间几何形态，包括走向，倾向和倾角三个要素），如将碎屑岩孔隙分为粒间孔隙，粒内孔隙，微孔隙；（3）按孔隙大小分类，将孔隙分为超毛细管孔隙，毛细管孔隙和微毛细管孔隙等。

孔隙分类

按成因分，砂岩中存在四种基本孔隙类型：粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙和裂隙。

前三种类型与岩石结构有关，裂隙则可与其他孔隙共生。

（1）粒间孔隙岩石为颗粒支撑或杂基支撑，含少量胶结物。

由颗粒围成的孔隙称为粒间孔隙。

该类孔隙是砂岩中最常见、最普遍的孔隙。

砂粒的粒度、分选、球度、接触方位、填充方式和压实程度决定粒间孔隙的大小和形态。

这类孔隙的分布与沉积环境有直接关系，又经成岩后生作用而发生变化。

以粒间孔隙为主的砂岩储层，孔隙大、吼道粗、连通性好，具有较好的储渗性能。

（2）杂基内微孔隙杂基内微孔隙主要指杂基沉积物在风化时收缩形成的孔隙及粘土矿物重结晶的晶间孔隙。

高岭石、绿泥石、云母及碳酸盐泥杂基均有此类孔隙。

杂基内微孔隙极为细小，一般小于0.2μm，在高倍显微镜下才能清晰辨别。

该种孔隙总量虽然很多，有时能占到岩石孔隙的50%以上，但渗透能力极差。

杂基内微孔隙几乎在所有的岩石中都有分布。

（3）矿物解理缝和岩屑内粒间微孔该类孔隙是指解理发育的矿物的解理缝隙和岩屑内的粒间微孔。

孔隙宽度小于0.1μm，此类孔隙的储渗性比杂基微孔隙还差。

这些孔隙多为无小孔隙。

（4）纹理及层理缝在具有层理和纹理构造的砂岩中，由于不同砂层的岩性或颗粒排列方位的差异，沿纹理或层理常有微缝隙。

该类孔隙的特点是使岩石的渗透性具有方向性。

（5）溶蚀孔隙溶蚀孔隙是由岩石中的碳酸盐、硫酸盐、长石或其他可溶性成分溶蚀后形成的孔隙，有以下几种类型：①溶孔，不受颗粒边界限制，边缘呈港湾状，形状不规则，有时很大，甚至比邻近的颗粒大得多。

②铸模孔，是由易溶矿物颗粒完全溶蚀形成的孔。

③颗粒内溶蚀孔和胶结物内溶蚀孔，该类溶孔是岩石颗粒被部分溶解和胶结物被部分溶解后形成的孔隙。

（6）晶体次生晶间孔该类孔隙主要指石英结晶次生加大充填原生孔隙后的残留孔隙。

石英次生加大后明显降低孔隙空间，使空隙变小，吼道变窄，并且造成岩石的渗透能力下降。

（7）裂隙在砂岩储层中，由于地应力作用而形成的微裂缝。

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