储层
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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。
碳酸盐岩与碎屑岩储层相比,具有哪些特征?
①岩石为生物、化学、机械综合成因,其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单,但结构构造复杂,岩石性质活泼,脆性大②以海相沉积为主,沉积微相控制储层发育③成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。
扇三角洲储层特征?
①碎屑流沉积。由于沉积物和水混合在一起的一种高
密度、高粘度流体,由于物质的密度很大,沿着物质聚集体内的剪切面而运动。②片汜沉积。是一种从冲积扇河流末端漫出河床而形成的宽阔浅水中沉积下来的产物,沉积物为呈板片状的砂、粉砂和砾石质。
。③河道沉积。指暂时切入冲积扇内的河道充填沉积物。④筛积物。当洪水携带的沉积物缺少细粒物质时,便形成由砾石组成的沉积体。
碎屑岩才沉积作用:垂向加积、前积、侧向加积、漫积、筛积、选积、填积、浊积
喉道:在扩大孔隙容积中所起作用不大,但在沟通孔隙形成通道中起着关键作用的相对狭窄部分,称为喉道。孔隙结构:岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布、相互连通情况以及孔隙与喉道间的配置关系。
碎屑岩的喉道类型:孔隙缩小型喉道、缩颈型喉道、片状喉道、弯片状喉道、官束状喉道
孔隙类型:原生孔隙、次生孔隙、混合孔隙
排驱压力:非润湿相开始进入岩样所需要的最低压力,它是泵开始进入岩样最大连通孔喉而形成连续流所需的启动压力,也称阀压。
成岩作用:指碎屑沉积物在沉积之后到变质之前所发生的各种物理、化学及生物的变化。
同生成岩作用:沉积物沉积后尚未完全脱离上覆水体时发生的变化与作用的时期。
表成岩作用:指处于某一成岩阶段弱固结或固结的碎屑岩,因构造抬升而暴露或接近地表,受到大气淡水的溶蚀,发生变化与作用的阶段。
成岩作用的基本要素:岩石、流体、温度、压力
孔隙水的流动方式和动力:压实驱动流、重力驱动流、滞流
碎屑岩主要的成岩作用有哪些?分别对孔隙有什么影响?
根据成岩作用对储层孔隙演化的影响,可将碎屑岩的残岩作用分为两大类:一是降低储层孔渗性的成岩作用,主要有机械压实作用和胶结作用,其次压溶作用和重结晶作用;其中机械压实作用是沉积物在上覆重力及静水压力作用下,发生水分排出,碎屑颗粒紧密排列而使孔隙体积缩小,孔隙度降低,渗透性变差的成岩作用;胶结作用是指孔隙溶液中过饱和成分发生沉淀,将松散的
沉积物固结为岩石的作用;二是增加储层孔渗性的成岩作用,主要为溶解和淋滤作用,交代作用对孔隙的影响不大,但可为后期溶解作用提供更多的易溶物质,从而有利于溶解作用的进行。
碳酸盐岩主要的成岩作用有哪些?分别对孔隙有什么影响?
根据成岩作用对原生孔隙的影响及对次生孔隙和裂缝的控制,可将成岩作用类型分为两类①破坏孔隙的成岩作用:胶结作用、机械压实作用、压溶作用、重结晶作用和沉积物充填作用等②有利于孔隙形成和演化的作用:溶解作用,白云石化作用、生物和生物化学成岩作用、破裂作用
次生孔隙的成因类型?
①沉积物溶解产生的孔隙、由可溶性颗粒和可溶性基质的选择性溶解而形成,这些可溶性物质的溶解可产生大量的孔隙②自生胶结物溶解产生的孔隙、溶解的胶结物大多是碳酸盐岩矿物③自生交代矿物溶解产生的孔隙,这是由交代沉积组分的可溶性矿物,主要方解石、白云石、菱铁矿等
次生孔隙的影响因素?
①充足的水体能和良好的渗透性对次生孔隙的形成非常有利②富有机质的生油岩和潜在的储层尽量靠近③砂泥比是保证有足够酸来源的一个重要指标,泥岩过多,则是低能环境,砂岩的渗透性不好④干酪根的热演化史决定了酸的形成深度
成岩阶段的划分依据?
①自生矿物的特征,主要是指自生矿物的分布、形成顺序及自生矿物中包裹体的均一温度,它是划分成岩阶段的主要标志②粘土矿物组合,伊利石/蒙皂石混层粘土矿物的转化③岩石的结构构造特点及孔隙类型,岩石的结构构造及孔隙类型主要是通过岩石内的构造特征,尤其是胶结方式世代现象,胶结类型进行判断④有机质成熟度指标⑤古温度,包括流体包裹体的均一温度,自生矿物形成的温度和伊利石/蒙皂石混层粘土矿物演化的温度等。
9.试分析各矿物的转化阶段,判断其成岩阶段及储层的好坏?(分析六张图3000m为什么不能作为良好的储层?)
有图1和图2可知,随着时间的推移,储层的孔隙度和渗透率在不断变小,岩石变得质密,储层性能变差,从后几幅图的岩石含量也可以说明这一点。图3是高岭石含量,初期是较少的,中期时,由于有机质成熟过程中生成有机酸和烃类,且长石和有机酸反应生成高岭石、二氧化硅、钾离子、钠离子、钙离子,由此可知,高岭石的含量是增加的。后期在200摄氏度----250摄氏度时,在酸性条件下,高岭石会发生分解,因此高岭石的含量会减少。图4是蒙脱石含量,图5是伊蒙混层,图6是伊利石含量。把图4、5、6结合在一起看,由于陆相碎屑岩中,蒙脱石在富钾离子的状态下会先向伊蒙混层粘土矿物转化,最后转化为伊利石,所以会出现图4、5、6所示的情况,即伊利石含量增加,伊蒙混层含量现增加后减少。图3、4、5、6从成岩作用方面也说明了该地层已经到了晚成岩阶段,被压实非常质密,不能作为良好的储层。
10.试分析某气田为何在地下3500米左右依然能够作为优良的储层。
①溶解作用是底层孔隙变大,在成岩作用前期,岩石以原生孔隙为主,由于胶结压实作用,孔隙度降低,有机质会生成有机酸和烃类,通过交代作用加大孔隙,使孔隙度变大。
②超高压作用③异常压力作用抑制成岩作用a、成岩作用。由于粘土矿物转化作用生成了层间水,由于地层中本来夹杂有孔隙水,而层间水和孔隙水会产生密度差,因而产生异常压力。b、沉积作用。地层中不同矿物受到地层压力不均匀时,会产生压力差c、有机质生烃。在逐渐演化的过程中,有机质生成有机酸和烃类以及其他气体,使孔隙内外压力不均匀,产生压力差。d、热流作用。随着地层深度的增加,低温逐渐升高,地下流体的温度升高,压力增加,产生压力差。由于异常压力的存在,抑制了成岩作用,以上三点综合起来,使3500米处依旧有良好的孔隙度,能够作为良好的储层。
1.储层的非均质性?
指油气储层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响,在空间分布及内部各种属性上都存在的不均匀的变化。
2.储层非均质性的影响因素:沉积、成岩、构造因素综合作用的结果。
3.裘亦楠为代表的分类方法:层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性、微观非均质性
4. 层内(间)非均质程度常用的指标:①渗透率的差异程度②高渗透率的位置③垂直渗透率与水平渗透率的比值④层内不连续薄泥质夹层的分布频率、密度与范围1.储层损害:由储层内部潜在伤害因素及外部条件共同作用的结果。
酸敏矿物:储层中与酸液发生反应产生化学沉淀或酸化后释放出微粒引起渗透率下降的矿物
2.储层的敏感性包括哪些内容:酸敏性、碱敏性、盐敏性、水敏性、速敏性
3. 何为储集层损害的机理?:
储层损害是由储层内部潜在伤害因素及外部条件共同作用的结果。内部潜在伤害因素主要指储层的岩性、物性、孔隙结构、敏感性及流体性质等储层固有的特征。外部条件主要指的是在施工作业过程中引起储层孔隙结构及物性变化,使储层受到伤害的各种外界因素。内部潜在因素往往是通过外部条件变化而发生变化的。
1.勘探阶段储层评价的亚阶段:初探、预探、祥探
2.开发阶段储层评价的亚阶段:方案设计、开发实施、管理调整阶段。