储层基本性质
石油地质学第二章储集层及盖层之二
颗粒溶解之外的岩石总体积的减小.
① 颗粒间接触由点 线,随深度加大而变紧密.
表 现
② 塑性变形.火山岩屑、泥质岩屑、云母等柔性组分
形 式
变形呈假杂基挤入颗粒空间.
③ 破裂.刚性颗粒发生破裂,出现小裂缝.
④ 颗粒定向排列,石英拉长具优选方位.
压溶作用
压溶是指在压应力作用下,由骨架颗粒在接触点的 溶解所引起的岩石总体积的减小过程.
a 石英自生加大
b 颗粒呈凹凸、缝合接触
石英自生加大
颗粒呈凹凸、缝合接触
2〕成岩后生作用
②溶解作用：
使物性变好,可产生溶蚀孔隙. 特别是有机质热成熟产生的有机 酸和CO2可使储集层中的碳酸盐 胶结物及铝硅酸盐颗粒大量溶解, 从而有助于次生孔隙的形成.
2、影响碎屑岩储层储集物性的主要因素
1〕物源和沉积条件 ——微观因素的控制〔包括：岩石的成分、结构和构造〕 ①碎屑颗粒的矿物成分： 相同成岩作用下,石英砂岩 储集性比长石砂岩好.原因： a长石的润湿性比石英强； b长石比石英的抗风化能力弱.
②碎屑颗粒的粒度及分选性：
粒度越大,φ、K大；分选 程度好, φ、K大. a. 粒度一定时,分选越好, 物性越好. b.分选一定时,K与粒度 呈正比.
第二节 储集层的岩石类型
目前发现的含有油气的储集层可归为三类：
碎屑岩类储集层：砂岩、砾岩、粉砂岩 碳酸盐岩储集层：灰岩、白云岩、礁灰岩 其他岩类储集层：岩浆岩、变质岩、裂缝性泥岩
据世界546个大中型油气田的统计,碎屑岩类和碳酸盐岩类储集 层所储油气占总量99.8%,其中碎屑岩中的储量占57.1%,碳酸盐 岩中占42.7%.其中,碎屑岩储集层是我国目前最重要的储集层类 型.
储层物理性质
k＝
2P2qμ A P12
L P22
渗透性：指在一定压差下，岩石本身允许流体通过的能力。 控制产能大小→受控于形成条件和工艺改造措施：压裂、酸 化等
绝对渗透率：当单相流体充满岩石孔隙，流体不与岩石发生 任何物理和化学反应，流体的流动符合达西定律时，所测得 的岩石渗透能力。绝对渗透率与流体性质无关
包括：各种孔隙（狭义）、溶孔、溶洞、裂缝、成岩缝
孔隙空间
指储集岩中未被固体物质所充填的空间，是储集流体的场所， 也称为储集空间。
岩石中各种 孔隙、孔洞及裂 缝组成的储集空 间，其中可储存 流体。
所有具有孔隙的的岩石均可成为储集岩？
总孔隙： 有效孔隙：连通的毛管孔隙及超毛管孔隙
(D= 0.2~500m) (D>500m)
据孔隙或裂缝大小及其对流体流动的影响， 将孔隙划分为三种类型：
a、超毛细管孔隙
孔隙直径＞0.5mm，或裂缝宽度＞0.25mm
特点：在这种孔隙中，流体在重力作用下可以自由流动，服从静水力学的一般规律。
b、毛细管孔隙
孔隙直径介于0.5～0.0002mm，裂缝宽度介于0.25～0.0001mm之间 特点：在这种孔隙中，由于受毛细管力的作用，流体已不能在其中自由流动，只有在外 力大于毛细管阻F P1 P2 t
Ｋx：某一流体的有效渗透率，μm2 Ｑx：某一流体在t秒内通过岩样的体积，cm3
相对渗透率：多相流体共存时，某一流体的有效渗透率与绝 对渗透率的比值。与流体性质、岩石本身的微观孔隙结构特 性相关。
Ｋxr＝Ｋx／Ｋ
Ｋxr：某一流体的相对渗透率，小数 Ｋx：某一流体的有效渗透率，μm2 Ｋ：岩样的绝对渗透率，μm2
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。
油层物理-储层岩石特性
7 3
第六章储层岩石的流体渗透性
第一节
达西定律及岩石绝对渗透率
第一节
达西定律及岩石绝对渗透率
流量Q
或流速
Q
AP L
压差
P ( P 1 P 2 )
达西定律：
AP Q K L
式中：Q——在压差△P下，通过砂柱的流量，cm3／s；
好
中 等 差 无 价 值
Petro-Physics 油层物理学
中国石油大学（北京）
第四节
储层岩石的压缩性
当油层压力每 降低单位压力 时，单位体积 岩石孔隙体积 缩小值。 孔隙体积缩小 ， 才使油不断从 油层中流出。 （驱油动力）
一、岩石压缩系数（岩石弹性压缩系数）
C
Cf
Vb Vb p 1
孔隙度（φ）是指岩石中孔隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值
Vp Vb
100 %
V V V b S S 100 % ( 1 ) 100 % V V b b
1、岩石的绝对孔隙度(φ) 岩石总孔隙体积（Va）可以细分为以下几种孔隙：
a
a可流动的孔隙体积
岩石总孔隙体积
{
1）连通孔隙体积又称为有效孔隙体积
S oi
V oi Vp
Soi＝1—Swi
3、当前油、气、水饱和度
油田开发一段时间后，地层孔隙中含油、气、
水饱和度称为当前含油、气、水饱和度，简称含油饱
和度、含气饱和度或含水饱和度。
5、残余油饱和度与剩余油饱和度
经过某一采油方法或驱替作用后，仍然不能采出而残留 于油层孔隙中的原油称为残余油，其体积在岩石孔隙中所占体 积的百分数称为残余油饱和度用 Sor 表示。可以理解，驱替后 结束后残余油是处于束缚状态、不可流动状态的。 剩余油主要指一个油藏经过某一采油方法开采后，仍不能 采出的地下原油。一般包括驱油剂波及不到的死油区内的原油 及驱油剂（注水）波及到了但仍驱不出来的残余油两部分。剩 余油的多少取决于地质条件、原油性质、驱油剂种类、开发井 网以及开采工艺技术，通过一些开发调整措施或增产措施后仍 有一部分可以被采出。剩余油体积与孔隙体积的之比称为剩余 油饱和度。
1.储层基本特征
直接从粒间溶液中沉淀出来的化学沉淀物。
碳酸盐类：方解石、白云石、铁方解石、铁白云石、菱铁矿 硅质类：石英、玉髓和蛋白石 粘土类：高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石、伊／蒙混层等 硫酸盐类：石膏、硬石膏、天青石、重晶石 沸石类：方沸石、浊沸石、柱沸石、杆沸石、丝光沸石和光沸石 铁质类：赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿
二、不同类型储层基本特征
1、碎屑岩储层
世界：油气储量约占总储量的50% 我国：油气储量约占总储量的90%以上
（1）岩性类型：砾岩、砂岩、粉砂岩、火山碎屑岩
（2）结构特征：碎屑颗粒、填隙物、储集空间（流体充填） •颗粒：颗粒本身特征+分选性+排列方式→储集空间的基本格架 •填隙物：填隙物本身特征+胶结方式→使储集空间复杂化
都可以包含多个碎屑颗粒。由成岩、后生期的重结晶作用形成。方解石、 石膏、沸石等易形成这种胶结
•自生加大结构：硅质胶结物围绕石英颗粒生长，二者成分相同，而且表现
完全一致的光性方位。即在正交光下，颗粒与自生加大边同时消光；在单 偏光下，借助原碎屑颗粒边缘的粘土薄膜可以辨别颗粒的轮廓。形成于成 岩或后生期。多见于硅质胶结的石英砂岩中，有时长石也可以发生次生加 大现象
其它岩类储层（火成岩、变质岩、泥岩）
按物性分：孔隙度→高孔储层、中孔储层、低孔储层
渗透率→高渗储层、中渗储层、低渗储层 孔隙度、渗透率→高孔高渗、高孔中渗、中孔高渗、中孔中渗
中孔低渗、低孔高渗、低孔中渗、低孔低渗
按储集空间类型分：孔隙型、裂缝型、孔缝型、缝洞型、孔洞型
孔缝洞复合型
按流体性质分：常规油储层、稠油储层、天然气储层
被这些孔道所连通的孔隙中的水。
Swirr影响因素：
储层微观非均质性、流体性质、油气运移时水动力条件
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
油藏储层物理性质与油藏含油性关系研究
油藏储层物理性质与油藏含油性关系研究油藏是指地下含大量石油、天然气等沥青类物质的地质层，是人类能源资源的重要基地。
然而，要想获取油藏存储的能源，除了要进行地质勘探外，还需要对油藏的物理性质进行详细研究。
因为油藏储层物理性质如孔隙结构、渗透率、含水饱和度等对油藏含油性起着至关重要的作用。
本文将探讨油藏储层物理性质与油藏含油性之间的关系。
储层物理性质概述油藏储层物理性质主要分为孔隙结构、岩石物理、渗透率和含水饱和度等方面。
孔隙结构是指油藏储层所具有的孔隙度、孔隙尺寸、孔隙类型等等，它与油藏的后续开发息息相关。
孔隙度是指石油储集层中孔隙体积的比例，是衡量储集层存油能力的重要参数，一般情况下孔隙度大、存储油气的能力越强。
孔隙尺寸有大有小，油藏中的微孔、中孔和宏孔分别对应气体、液体和半固态物质的分布，并且对储集层物性、多孔介质流动特征起着重要的作用。
岩石物理指的是油藏储层本身的物理性质，包括密度、泊松比、弹性模量、声波速度等，这些物理性质可以获取到储层细微的变化，更准确地刻画储层内部的结构特点与含油性质。
渗透率是指油藏储层中油和水流动的难易程度。
油藏地层的渗透率一般较低，但是有许多因素会影响储层的渗透率，如油层厚度、岩屑占空分布状况、颗粒大小和形状分布等等。
含水饱和度是指油藏储层中水分子的含量，也是所谓“水油比”这个经济效益的高优先水平。
如果含水饱和度过高，会降低储层中的含油量，也就降低了油藏开发的经济性。
油藏物理性质与含油性质的关系油藏储层物理性质决定了油藏含油性能力，储层物理性质与含油性之间存在着密切的联系。
具体来说，在孔隙结构与渗透率方面，孔隙度、孔隙尺寸和渗透率对油藏的含油性质都有影响。
一般而言，孔隙度越大，蓄油能力也就越强。
与此相对，随着孔隙度的减小，岩相密度必然增大，流体的渗透能力必然受到限制，从而会降低含油性度。
此外，孔隙类型和孔隙壁面集总面积对储层与藏油性能也有着深刻的影响。
在岩石物理方面，压实度、弹性模量、泊松比和声波速度等都与储层中含油性相关。
油层物理知识点总结
油层物理知识点总结一、油气储层的物理性质1. 储层岩石的物理性质储层岩石的物理性质是指岩石在外部作用下表现出来的物理特征，主要包括孔隙度、渗透率、孔隙结构、孔隙连通性等。
储层岩石的物理性质直接影响着岩石的储集能力和渗流性能。
孔隙度是指储层岩石中孔隙空间所占的比例，其大小直接影响着岩石的储集能力。
渗透率是指流体在岩石中运移的能力，它受孔隙度、孔隙连通性和岩石孔隙结构的影响。
孔隙结构是指储层岩石中孔隙的形态和大小分布特征，它直接影响着岩石对流体的储集和运移能力。
孔隙连通性是指储层岩石孔隙之间的互相连接程度，对于流体的渗流性能具有重要影响。
2. 储层流体的物理性质储层流体的物理性质包括油气的密度、粘度、饱和度、渗透率等。
油气的密度是指油气的质量与体积的比值，它直接影响着油气在地下的运移和驱替过程。
粘度是指液体的内摩擦力，它直接影响着油气在储层中的流动能力。
饱和度是指储层岩石中的孔隙空间中含有流体的比例，它直接影响着储层中的流体储集能力。
渗透率是指储层流体在岩石孔隙中渗流的能力，它受孔隙度、孔隙连通性和流体的物理性质的影响。
3. 储层的物理模型储层的物理模型是指将储层岩石和流体的物理性质用数学模型来描述，以便进行评价和预测储层的性质和行为。
常见的储层物理模型包括孔隙模型、细观模型、孔隙介质模型等。
这些模型可以帮助地质学家和工程师更好地理解和分析储层的物理性质，为油气田的勘探和开发提供科学依据。
二、油层物理测井技术1. 测井装备和工具油层物理测井是研究储层的物理性质和流体性质的一种技术，主要通过在井孔中使用测井装备和工具来获取储层的物理数据。
常见的测井装备和工具包括γ射线测井仪、自感应测井仪、声波测井仪、电阻率测井仪等。
这些测井装备和工具可以在井孔中获取储层的物理数据，并通过数据处理和解释来分析和评价储层的性质。
2. 测井曲线及解释测井曲线是指通过测井仪器在井孔中获取的物理数据所绘制出来的曲线，主要包括γ射线曲线、自感应曲线、声波曲线、电阻率曲线等。
第3章储层和盖层
我国同类碎屑岩砂体产油状况表
砂体类型 河流 三角洲 扇三角洲 水下扇 滩、坝 冲(洪)积扇 湖底扇 油田名称 陕甘宁(J1)、东营孤东(N)、黄骅大港(N)、 冀东南堡 (N)、东濮文留(Es) 辽河(Es)、东营胜坨(Es)、松辽大庆(Kl)、 柴达木朵斯库勒(E) 辽河西部(Es)、南阳双河(Eh)、东濮濮城(Es) 储量规模 千万吨级 亿吨级 千万吨级
第三章
储集层与盖层
储集层的物理性质 常见的储集层类型 盖层
§1 储集层的物理性质
油气在地下是储存在一些岩石的孔、 油气在地下是储存在一些岩石的孔、洞、缝之中的， 缝之中的， 其储集方式就象水充满在海绵里一样。 其储集方式就象水充满在海绵里一样。 凡是能够存储和渗滤流体（ 凡是能够存储和渗滤流体（油、气 、水）的岩层都可 以称之为储集层 储集层。 以称之为储集层。 储层之所以能够储集油气，是因为具备了两个特征： 储层之所以能够储集油气，是因为具备了两个特征： 孔隙性——直接决定岩层储集油气的数量； 直接决定岩层储集油气的数量 孔隙性 直接决定岩层储集油气的数量； 渗透性——控制了储层内所含油气的产能。 控制了储层内所含油气的产能 渗透性 控制了储层内所含油气的产能。 而决定孔、渗性好坏的基本因素是岩石的孔隙结构 孔隙结构， 而决定孔、渗性好坏的基本因素是岩石的孔隙结构， 这些构成了储层物性分析的主要内容。 这些构成了储层物性分析的主要内容。
铸体薄片法：将液体有机玻璃（红、蓝）单体在常温下 铸体薄片法 注入岩样，经高温聚合成有机玻璃，磨片后在镜下观察， 可分辨岩石中的孔、喉分布。 铸体法：在注入有机玻 铸体法 璃后，将岩样在HF中浸 泡，溶掉岩石骨架部分 后，可观察孔隙的空间 展布、立体构架。 评价指标： 评价指标
1、排驱压力（Pd） 排驱压力（ 饱和度中值压力（ 2、饱和度中值压力（Pc50） 3、最小非饱和的孔隙体积百 分数（ 分数（Smin%） 4、孔喉半径集中范围和频数
第2.1章 储层主要物理性质(new)
气体渗透率公式
据波义耳定律: 据波义耳定律 Q P1V1 =P2V2=…... =P0V0= P V P1Q1=P2Q2=……=P0Q0= PQ 又 P =(P1+P2)/2
方解石胶结物
铁方解石胶结物
沉淀于粒间、晶间的胶结物视其胶结方式不同， 沉淀于粒间、晶间的胶结物视其胶结方式不同， 使岩石孔隙度发生不同程度的降低。 使岩石孔隙度发生不同程度的降低。早期成岩阶段 的薄边或环边胶结作用，因胶结物数量不多， 的薄边或环边胶结作用，因胶结物数量不多，孔喉 未被其填满，因而导致岩石孔隙度一定的降低； 未被其填满，因而导致岩石孔隙度一定的降低；以 自生加大方式形成的连晶胶结物， 自生加大方式形成的连晶胶结物，常导致岩石孔隙 度急剧降低， 度急剧降低，当其数量多并逐渐加大形成两经胶结 物晶体间的镶嵌接触可使岩石孔隙近于消失， 物晶体间的镶嵌接触可使岩石孔隙近于消失，从而 将储集岩变为非储集岩。 将储集岩变为非储集岩。
Φf=［e /（d+e）］×100% ［ （ ）］× ）］
d—平行裂缝之间的平均间距 平行裂缝之间的平均间距 裂缝的平均有效宽度。 e—裂缝的平均有效宽度。 裂缝的平均有效宽度
粒度和分选
与沉积作用 有关的地质 因素
磨圆度 颗粒的填集作用
三、孔隙度 的影响因素
与成岩后 生作用有 关的地质 因素
压实作用 胶结作用 溶蚀作用
立方形填集的等大球体 的孔隙度为47.6% 47.6%， 的孔隙度为47.6%，菱面体 填集的孔隙度为26% 26%。 填集的孔隙度为26%。表明 岁填集紧密程度的增高， 岁填集紧密程度的增高，单 元格子总体积减少， 元格子总体积减少，孔隙体 积也减少。 积也减少。 分选好的砂岩因机械压 实加强， 实加强，沙粒填集越加紧密 排列， 排列，因而导致岩石孔隙度 随埋深增加而降低。 随埋深增加而降低。
页岩气储层的基本特征及其评价
页岩气储层的基本特征及其评价一、本文概述页岩气作为一种重要的非传统天然气资源，近年来在全球能源领域引起了广泛关注。
由于其储层特征的复杂性和评价方法的多样性，对页岩气储层的基本特征及其评价进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
本文旨在全面概述页岩气储层的基本特征，包括地质特征、物理特征、化学特征以及工程特征等方面，并探讨相应的评价方法和技术手段。
通过对页岩气储层特征的深入剖析，本文旨在为页岩气勘探开发提供理论支撑和实践指导，推动页岩气产业的健康发展。
具体而言，本文首先介绍了页岩气储层的地质背景，包括地层分布、构造特征以及沉积环境等。
在此基础上，重点分析了页岩气储层的物理特征，如孔隙结构、渗透率、含气饱和度等，这些特征直接影响了页岩气的赋存状态和开采难易程度。
同时，本文还关注了页岩气储层的化学特征，如有机质含量、矿物杂质成分等，这些特征对于评估页岩气储层的品质和开采潜力具有重要意义。
在评价方法方面，本文综述了目前常用的页岩气储层评价方法，包括地球物理勘探、地球化学分析、岩石力学测试等。
这些方法和技术手段在页岩气储层评价中各有优缺点，需要根据具体的地质条件和勘探需求进行选择和应用。
本文还将介绍一些新兴的评价技术和方法，如页岩气储层数值模拟、微观孔隙结构表征等，这些新技术和方法的应用将进一步提高页岩气储层评价的准确性和可靠性。
本文旨在全面系统地介绍页岩气储层的基本特征及其评价方法，以期为页岩气勘探开发提供理论支持和实践指导。
通过深入研究页岩气储层的特征和评价方法，有助于更好地认识页岩气资源的分布规律和开发潜力，推动页岩气产业的可持续发展。
二、页岩气储层的基本特征物理性质：页岩储层一般具有较低的孔隙度和渗透率，这与其主要由粘土矿物、石英等细粒沉积物构成有关。
尽管孔隙度低，但页岩的裂缝发育丰富，这些裂缝为页岩气提供了有效的运移和储集空间。
页岩的层理结构明显，这种层状结构对页岩气的分布和运移有重要影响。
化学性质：页岩的化学性质多样，主要取决于其含有的矿物成分。
煤储层及其基本物理性质
第二章煤储层及其基本物理性质煤储层是指在地层条件下储集煤层气的煤层。
煤储层具有双重孔隙介质、渗透性较低、孔隙比表面积较大、吸附能力极强、储气能力大等特点。
第一节主要内容：煤储层是由固态、气态、液态三相物质所构成。
固态物质：是煤基质液态物质：一般是煤层中的水（有时也含有液态烃类物质）气态物质：即煤层气一、煤储层固态物质组成：1、宏观煤岩组成煤是一种有机岩类，包括三种成因类型：①主要来源于高等植物的腐植煤②主要有低等生物形成的腐泥煤③介于前两者之间的腐植腐泥煤（自然界中以腐植煤为主，也是煤层气赋集的主要煤储层类型）2、显微煤岩组成显微煤岩组成包括显微组分和矿物质。
显微组分是在光学显微镜下能够识别的煤的基本有机成分，其鉴别标志包括：颜色，突起，反射力，光学各向异性，结构，形态等。
矿物质是煤及煤储层中含有数量不等的无机成分，主要为黏土类和硫化类矿物，其次为碳酸盐类、氧化硅类矿物以颗粒状。
团块状散布于煤中，常见显微条带状产出的黏土矿物。
3、煤的大分子结构煤中有机质大分子结构基本结构单元（BSU）的骨架结构由缩合芳香体系组成，其基本化学结构为芳香环。
煤中有机质大分子结构基本结构单元的缩聚过程主要起源于三种反应机制：芳构化作用、环缩合作用和拼叠作用。
芳构化作用是指：非芳香化合物经由脱氢生成芳香化合物的作用，可通过碳数不低于六个的链烃的闭环、五圆或六圆脂环和杂环的脱氢等方式实现，是煤中有机质生气的主要机理。
环缩合作用通过单个芳香环间联结、稠环芳香分子间或分子内联结、自由基分子间重新结合等方式得以实现，是中~高级无烟煤阶段芳香体系缩聚的主要机理。
拼叠作用是指基本结构单元之间相互联结而使煤中有机质化学结构短程有序化范围（有序畴）增大的作用，与自由基反应密切相关，是高级无烟煤阶段基本结构单元增大和秩理化程度增高的主要机理。
二、煤储层液态物质组成煤储层中液态物质包括裂隙、大孔隙中的自由水（油）及煤基质中的束缚水。
在煤化学中，将煤中水划分为三类，即外在水分、内在水分和化合水。
储层“四性”关系与电测油层的解释
五、储层“四性"关系与电测油层的解释(一）、储层的“四性"关系储层的“四性”关系是指储层的岩性、物性、含油性与电性之间的关系。
沉积相是控制岩性、物性和含油性的主要因素，电性是对其三者的综合反映，不同的沉积相带，决定了不同岩性、物性和含油性，并决定了不同的电性特征。
只有正确地认识岩性，准确地掌握沉积环境、沉积规律和所处的沉积相带，认清各种岩性在电测曲线上的反应,才能正确地认识它的物性和含油性，才能与电性特征进行有机的结合，正确地进行油水层判断,提高解释符合率和钻井成功率.测井曲线能反映不同的岩性，尤其对储集层及其围岩有较强的识别能力。
南泥湾油田松700井区长4+5、长6储集层测井显示：自然电位曲线为负异常,自然伽玛低值，微电极两条曲线分开,声波时差曲线相对较低，而且比较稳定，电阻率曲线随含油性不同而变化。
泥岩表现为:自然电位为基线，自然伽玛高值,微电极两条曲线重合，声波时差曲线相对较高，且有波动，电阻率曲线表现为中—高阻。
过渡岩性的特征界于纯砂岩与泥岩之间。
储层的钙质夹层显示为,声波时差低值，自然伽玛低值，电阻率高值；而泥质、粉砂质夹层显示为，自然伽玛增高，电阻率增大。
普通视电阻率曲线的极大值对应高阻层底界面.感应曲线及八侧向曲线在储集层由于侵入而分开，而在泥岩及致密层3条曲线较接近。
但是，由于该区大部分井采用清水泥浆，所以，井径曲线在渗透层曲线特征不明显，微电极曲线在渗透层特征不明显。
长4+5储层岩性致密，渗透率值比较集中，在渗透性较好的储层段，一般含油性较好。
长4+5油层组含油层的曲线特征比较明显,油、水层的特征总体上便于识别.电阻率曲线是识别油水层最重要的曲线。
理论上来说，感应曲线因其在地层中的电流线是环状的，那么,地层的等效电阻是并联的，它比普通视电阻率曲线及侧向测井更能识别相对低阻的地层.所以，一般最好用感应测井曲线识别油水层。
油层电阻率幅度大，含油段的储层电阻率是水层电阻率的1.5—4倍,深、浅探测幅度差小，含油层的深感应电阻率大致为50—150Ω•m。
油层物理-储层流体的物理性质
一、油藏烃类的化学组成和分类 1、油藏流体的化学组成及分类
石油和天然气的化学组成主要是复杂的碳氢化合物的混合 物，主要是烷烃、环烷烃、芳香烃及烃类与氧、硫、氮的 化合物。
油气藏流体组成及常P、T相态 C1,…C4,C5…C16,C17…CnH2n+2,N2,CO2及N、S、O化合物
气态
液态
固态
n
2、典型油气藏变化规律
a.两相区面积大小不同，区
内等液量线分布不同； b.包络线上临界点的位置不 同，随重组分含量增加，临 界点由左向右偏移。 c.重烃组分增加、密度、粘 度增加，颜色加深。
思考：油气藏开采过程穿过两相区时，地层中流体的相态变化
五、试说明油气藏相图的应用
1.判断油藏的类型； 2.选择合理的开发条件； 3.预测地层油的饱和压力； 4.提出提高原油采收率的方法。
三、油藏烃类的相态特征
d.饱和蒸汽压反应了液体挥发的难易程度， 蒸汽压越高，说明越容易挥发。
三、油藏烃类的相态特征
e. 几种纯物质的饱和蒸汽压曲线和常见的压力、温度范围。
三、油藏烃类的相态特征
4.双组分相图
CP
C
CT
C2 F C7
E
储层评价
百色盆地东部拗陷中央凹陷带那读组为陆相 碎屑岩沉积地层 ,储集层的特点是岩性致密 ,孔隙 结构复杂 ,非均质性较强 ,横向可对比性较差 ,用传 统解释方法对其储层进行正确评价比较困难。综 合岩心分析、 储层电性特征对该区储层进行系统 研究 ,初步形成了一套用常规测井资料综合评价致 密碎屑岩储层评价技术 ,包括流体性质判别、 孔隙 结构评价、 储层非均质性评价、 储层分类、 产量 预测等方法 ,并通过实例进行了效果评价 ,证实该 技术的应用可有效地促进中央凹陷带的勘探开发。
经分析 ,油气指示参数 OID 和反映物性的胶结指数 m 是影响储集层产能的关键参数。通过对岩石的四性关系 研究 ,结合测试产能与储层参数之间的关系进行对比 ,可 以发现 ,油气指数 OID (其值相当于单位厚度的初产油 量)与深侧向电阻率( Rt ) 、 孔隙度(Φ)和泥质含量(V sh )关系最密切。通过非线性拟合回归 ,得出油气指数 OID 与深侧向、 孔隙度、 泥质含量的关系为 OID = - 01014lg ( Rt ) + 010969Φ - 010153V sh - 0132
（2）渗透性：指在一定压差下，岩石本身允许流体通 ）渗透性：指在一定压差下， 过的能 它能控制产能大小， 力。它能控制产能大小，并受控于形成条件和工艺改造 措施。 措施。 （3）饱和度：饱和度与岩石的性质密切相关，是指某 ）饱和度：饱和度与岩石的性质密切相关， 种流体所充填的孔隙体积占全部孔隙体积的百分数。 种流体所充填的孔隙体积占全部孔隙体积的百分数。岩 石的性质直接影响着储层饱和度， 石的性质直接影响着储层饱和度，进而影响采收率和产 量。 （4）储层非均质性：由于沉积建造、成岩演化、构造 ）储层非均质性：由于沉积建造、成岩演化、 改造等作用使得油气储层在空间分布及内部各种属性上 均表现出不均匀变化就叫储层非均质性。 均表现出不均匀变化就叫储层非均质性。
碎屑岩储层的基本特征
第二章 碎屑岩储层的基本特征全球主要油气田的储层是沉积成因的碎屑岩和碳酸盐岩地层，这就要求研究油气储层的沉积环境、古地理条件、沉积体的空间展布特征及各沉积相带的相互配置关系；从而此建立储层的沉积模式及其地质模型，以便全面而准确地评价和预测储层的空间分布、形态特征与纵、横向上的物性变化规律，来满足油气勘探与开发所需要了解的储层的范围（外延井的确定）和井间特性（物理特性和空间特性）。
碎屑岩储层与碳酸盐岩和其它岩类储层相比具有四个优点：①孔隙以粒间孔为主，而碳酸盐岩多为粒内孔；②沉积作用控制强；③粒度的粗细对孔、渗的影响通常具有较好的规律性；④压实过程比较清楚，并易进行定量分析。
第一节 储层的物理特性油气储层的物理特性主要是指其孔隙度、渗透率、饱和度的基本特征，它们不仅是储层研究的基本对象，而且是储层评价和预测的核心内容，同时也是进行定量储层研究的最基本参数。
一、储集岩的孔隙性岩石的孔隙广义上讲是指岩石中未被固体物质所充填的空间部分，也称储集空间或空隙；它包括粒间孔、粒内孔、裂缝、溶洞等。
而狭义的孔隙则是指岩石中颗粒间、颗粒内和填隙物内的空隙。
一）孔隙分类根据不同的研究内容和目的，孔隙可按不同的方法进行分类，如按孔隙成因、孔隙大小、与颗粒的接触关系等，因此得出的分类结果有所不同（表2—1）。
按照孔隙的成因可将孔隙分为两大类：①原生孔隙：指沉积物沉积后，成岩作用之前或同时所形成的孔隙；②次生孔隙：指在成岩作用之后，由于溶解、重结晶和白云岩化作用等产生的孔隙。
严格来讲，地壳上的各类岩石或多或少都存在着孔隙，只不过是孔隙大小、结构和多少不同。
依据孔隙直径和裂缝或裂隙宽度，以及对流体的作用，可将孔隙划分为三种类型：①超毛细管孔隙：孔径大于0.5mm ，或裂缝宽度大于0.25mm 。
自然条件下，流体在重力作用下可在其中自由流动，胶结疏松的砂体大多属于超毛细管孔隙。
流体的流动遵循静水力学的一般性规律。
②毛细管孔隙：孔隙直径在0.5～0.0002mm ，裂隙宽度在0.25～0.0001mm 之间。
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剩余在油层中石油体积占油层孔隙体积的百分数。
储层地质学及油藏描述
残余油饱和度
当油藏能量枯竭，不能够继续产出工业油流的时候，仍留
的必要条件。
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孔隙空间
指储集岩中未被固体物质所充填的空间，是储集流 体的场所，也称为储集空间。
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孔隙空间的大小
据孔隙大小及其对流体的作用，将孔隙空间划分为： 超毛细管孔隙：孔隙直径大于0.5mm，或裂缝宽度大于 0.25mm。流体在重力作用下可以自由流动，服从静水力学 的一般规律。岩石中一些大的裂缝、溶洞及未胶结砂岩孔 隙，大部分属此种类型。 毛细管孔隙：孔隙直径介于0.5～0.0002mm之间，或裂缝宽 度介于0.25—0.0001mm之间。只有当外力大于毛细管阻力 时，流体才能在其中流动。岩石中的微裂缝和一般砂岩中 的孔隙多属于这种类型。 微毛细管孔隙：孔隙直径小于0.0002mm，裂缝宽度小于 0.0001mm。流体不能在其中流动。粘土岩和致密页岩一般 属此种孔隙。
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达西定律
单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。
通常以干燥空气或氮气为流体，测定岩石的绝 对渗透率。
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渗透率的测定方法 直接测定法：利用储层岩样在实验室中用各种渗透
率测定仪直接进行测定。一般先将岩样抽提、洗净、
徐守余 中国石油大学(华东) 2015年7月
储层地质学及油藏描述
基本内容
1、储集层孔隙性 2、储集层渗透性 3、流体饱满程度 4、储层岩石类型 5、储集空间 6、储层物性及影响因素
储层地质学及油藏描述
1、储集层孔隙性
因储集层中具有大大小小的孔隙而使得储集层 具备储存流体的能力，称为储集层的孔隙性。 储集层孔隙性是储集层的基本属性。是储集层
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裂隙率
指岩石中裂隙体积与岩石总体积的比值。
测定裂隙率的方法有几何公式法，曲率法，面积法 等各种方法，其中面积法应用比较广，既可以适用 于室内显微镜下的薄片鉴定统计，也可以适用于野 外地质测量和井下岩心描述。面积法是根据裂缝的 长度、宽度应用数理统计的方法计算裂隙率。
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碎屑岩储层的岩石类型
砂岩类：粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩 砾岩类：砾岩、砂砾岩
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碳酸盐岩储层的岩石类型
灰岩、白云岩及其过渡类型 灰岩、白云岩、泥岩及硅岩间的过渡类型
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特殊储层的岩石类型
泥岩、页岩
火山岩类 变质岩类
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5、储集空间
碎屑岩储集层的储集空间以粒间孔为主 碳酸盐岩储集层的储集空间有孔隙、裂缝、溶洞等
2、储集层渗透性
渗透性是指在一定压差下，岩石允许流体通过 的性能。严格地讲，自然界的一切岩石在足够 大的压力差下都具有一定的渗透性。
通常情况下所称的渗透性岩石与非渗透性岩石
是指在地层压力条件下流体能否通过岩石。 渗透性岩石与非渗透性岩石之间没有明显的界 限，是一相对概念。
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渗透率
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渗透率与孔隙度的关系
大量资料表明，岩石的孔隙度与渗透率之间有一定的相关 关系，常规储层相关性较好，致密储层相关性较差。但两 者之间通常没有严格的函数关系。 岩石的渗透性除受孔隙度影响外，还受孔道截面大小、形 状、连通性以及流体性能等多方面因素的影响。
一般来说，有效孔隙度大，则绝对渗透率也高，在有效孔 隙度相同的条件下，孔隙直径小的岩石比直径大的岩石渗 透率低；孔隙形状复杂的岩石比孔隙形状简单的岩石渗透 率低。孔隙和喉道的不同配置关系，也可以使储层呈现不 同的性质。
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孔隙度研究方法
直接法即利用地层中的岩石样品在实验室中直接测 定而得，通常在实验中测定的岩石孔隙度是在地表 条件下进行的，其测量结果往往大于地层中原始状 态下的岩石孔隙度。
间接法即利用各种地球物理参数，通过相应的公式 计算地层中原始状态下的岩石孔隙度。可分为测井 法与地震法两类。 在实际应用中，应将直接法和间接法相互验证，补 充、取长补短。
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孔隙度
指岩样孔隙空间体积与岩样体积之比。根据研究目的不同， 孔隙度又可分为绝对孔隙度、有效孔隙度及流动孔隙度。
绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体 积的比值。
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。
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。
对多相稳定流，各相互不混溶，流体按各自的流网流动，互 不干扰。故对每一种流体的有效渗透率仍可用达西公式表示： Kg A Δ P K0 A Δ P Kω A Δ P qg q0 qω μg Δ L μ0 Δ L μω Δ L
孔隙介质中两相流体渗流时，必然会相互影响其渗透能力， 因此，有效渗透率总是小于绝对渗透率。有效渗透率与流 体在岩石中的饱和度密切相关，随着流体饱和度的增加其 有效渗透率也增大。
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有效含油饱和度
计算流体饱和度时，有意义的应当是储存于岩石 有效孔隙中的油、气饱和度。这一饱和度称之为 有效含油饱和度。
S eo
VO 100 ％ φ e Vb
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剩余油饱和度
油田开发的过程中，随着原油的采出，注水开发的
油田将从低含水期进入到中含水期或高含水期，油
在油层中的石油体积占油层孔隙体积的百分数，则称之为 残余油饱和度，又称为在目前工艺技术条件下，油层中不 可降低的含油饱和度。剩余油饱和度和残余油饱和度很难 严格区分。因残余油饱和度除与地质条件有关外，还与工 艺技术条件密切相关，现今残留在油层中不能采出的石油， 在将来的先进工艺技术条件下，仍有一部分可采出，也就
5、碎屑岩的沉积构造对储层的物性、含油性有明显的影响。 在描述岩心过程中，常见饱含油的砂岩为具有平行层理的 砂岩，物性好。而波状和斜波状层理的砂岩其含油性和物 性都差。
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碳酸盐岩储集层的物性特征
碳酸盐岩储层的孔隙度和渗透率比砂岩相对要低。 但当有裂缝存在时，渗透率明显地增加。因此，试 井测试所测得的孔隙度和渗透率往往大大地超过实 验室测得的岩心样品的渗透率和孔隙度，某些储层
是说，今天的残余油饱和度可能是未来的剩余油饱和度。
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4、储层岩石类型
储层的沉积学特征决定着储层的成因类型、成分、结 构和宏观展布特点，这些特征不仅决定着储层形成时 储集空间及其分布，而且还影响着储集空间的演化。
碎屑岩储层的岩石类型 碳酸盐岩储层的岩石类型 特殊储层的岩石类型
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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。油、气、水的相对渗透率可分别用下式表示： Kg Kω KO K K rg K ro rω K K K
相对渗透率与流体饱和度关系密切，随饱和度增加而增大。
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泥质岩储集层的储集空间为粒间孔和裂缝
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火山岩储集层的储集空间为裂缝、收缩孔等
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6、物性特征及影响因素
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碎屑岩物性特征及影响因素
碎屑岩物性特征复杂，影响因素较多 1、碎屑岩储集层中常含碳酸盐岩、硅质、硫酸盐、沸石和自 生粘土矿物等胶结物，使储集层孔隙度和渗透率大大降低。
烘干、预制成一定几何的形状，在一定的温度和压 力下，应用空气、氮气或水渗透岩样来直接测定。 间接测定法：利用岩石渗透率与其它参数之间的关 系，应用一些经验公式，间接地计算出渗透率值。
如常用地球物理测井资料、水动力学试井资料计算
储层的渗透率值。
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有效渗透率
又称相渗透率，是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。
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油、气、水饱和度是油气田勘探和开发阶段一个很重要的参 数，但这一参数并非一个常数，特别是在开发阶段流体饱和 度变化是相当大的。在勘探阶段所测的流体饱和度称之为原 始含油、含气、含水饱和度，是储量计算最重要的参数。在 开发阶段所测定的流体饱和度，称之为目前油、气、水饱和 度，是开发方案调整的重要参数。
2、碎屑岩的碎屑成分主要是长石、石英和岩屑。由于长石和 岩屑易发生溶蚀作用，所以长石和岩屑含量高的砂岩次生孔 隙往往比较发育。岩屑比较软，因此当岩屑含量高的砂岩埋 藏到一定深度，由于岩屑易发生压实变形，使其孔隙度和渗 透率快速降低。
储层地质学及油藏描述
3、通常粒度中值与砂岩的孔隙度，渗透率成正比关系。 4、分选性与砂岩储层物性的关系密切。统计结果表明，砂 岩储层的孔隙度、渗透率与分选系数成反比。
其孔隙度高达30％，渗透率高达104到105×10-3μ m2。
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特殊类型储集层的物性特征
特殊类型储集层的物性特征差异较大，不同的岩 石类型，其物性特征是不同的，必须区别对待。 如泥质岩类的储集空间以裂缝等为主，相应地物 性特征的变化较大。
又如火山岩类储集层的储集空间以裂缝、孔隙等 为主，其物性特征也具有较大的差异。
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3、流体饱满程度
流体饱和度
储集岩的孔隙空间中，通常为各种流体所占据，某种流、 体占孔隙空间体积的百分数称之为该流体的饱和度。