储层沉积学(碎屑岩)

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储层沉积学(碎屑岩)

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（二）碎屑岩储层的主要成因类型
湖泊相
扇三角洲砂体 1、发育于湖盆陡坡，冲积扇进入湖处，位于岸上－滨浅湖－（半深湖）。 2、所含泥岩为红黄－浅灰、灰绿－灰色，不纯泥岩。 3、以砂砾岩夹泥岩为主，粒度较粗。三层结构： 1）三角洲平原－水上辫状河沉积或冲积扇沉积； 2）三角洲前缘－水下河道（辫状河）叠合砂岩发育，河口砂坝较差； 3 ）前三角洲泥 2014-5-10 47
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（二）碎屑岩储层的主要成因类型
三角洲相
一般特征 1、河流与海洋或湖泊的汇合处所形成的锥形沉积体。
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2、三角洲的类型：以河流作用为主的鸟足状、以波浪作用为主的尖头状（喙状）和以潮汐作用为主的三角洲三类。

碎屑岩储集层的孔隙类型、物性影响因素、形成环境及分布

第二节碎屑岩储集层99%以上的储集层为沉积岩，其中又以碎屑岩和碳酸盐岩为主，1%为其它岩类储集层。

所以按岩类可分以下三种类型储集层。

碎屑岩储集层的岩类包括：砾岩，含砾砂岩，中、粗砂岩，细砂岩及粉砂岩，其中物性最好的是中-细砂岩和粗粉砂岩。

一、碎屑岩储集层的孔隙类型传统的观念认为砂岩储集层的孔隙类型以原生的粒间孔隙为主，只有很小一部分是次生的，并且都把次生孔隙（除了裂缝以外）解释为是地层出露地表时大气水淋滤的结果。

直到1979年，自从施密特麦克唐纳（Schmidt）发表了“砂岩成岩过程中的次生储集孔隙”之后。

人们对次生孔隙的概念、类型、识别标志、形成机制及意义才有了较明确的认识。

Schmidt将碎屑岩孔隙类型分为5种类型：①粒间孔隙：一般为原生孔隙。

其孔隙度随埋深的增加有所降低，但降低的速度比粘土岩慢得多。

②特大孔隙：按Schmidt标准，超过相邻颗粒直径1.2倍的孔隙属特大孔隙。

多数为次生孔隙。

③铸模孔隙：是指砂岩中具有一定特征几何形状的介壳碎屑、碳酸盐粒屑、结晶矿物（盐、石膏、菱铁矿）被溶蚀后，保持原组构外形的那些孔隙。

属于一种溶蚀的次生孔隙。

④组分内孔隙：一切组分，如颗粒、杂基、胶结物内出现的孔隙。

可以是原生的（沉积的和沉积前），也可以是后生的（成岩过程及其后新生的）。

⑤裂缝：砂岩中裂缝较为次要，但如果沿裂缝发生较强烈的溶蚀作用时，它的作用就十分重要。

二、影响碎屑岩储集层储集性的因素1、沉积作用对砂岩储层原生孔隙发育的影响(1)矿物成分对原生孔隙的影响矿物成份主要以石英、长石、云母。

矿物成份对储集物性的影响主要视以下两个方面：矿物的润湿性：润湿性强，亲水的矿物，表面束缚薄膜较厚，缩小孔隙空间，渗透性变差。

矿物的抗风化能力：抗风化能力弱，易风化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层减小孔隙空间。

因此，长石砂岩较石英砂岩物性差。

除长石外，其它颗粒矿物成份对物性影响不大。

(2)岩石结构对原生孔隙的影响包括大小、分选、磨圆、排列方式。

浅谈几种碎屑岩储层的沉积体系

三角洲亚相与微相划分总表
4、三角洲沉积体系
——三角洲的储集砂体特征
六种三角洲砂体形态分布形式图具有代表性的六大三角洲类型，每个类型都具有其独特（据 J.M.Coleman 和L.D.Wright，1975）的储集砂体形态和分布。注：色调越深代表砂体越厚。
六种三角洲类型形成的地质条件、特点及实例（据 L.D.Wright， 1975）
3、湖泊沉积体系
湖盆主要储集砂体类型的沉积特征（据吴崇筠，1994，修改）
4、三角洲沉积体系
三角洲沉积体系位于海（湖）陆之间的过渡地带，是海陆过渡相的重要组成部分。三角洲是指河流携带大量沉积物流入相对静止和稳定汇水盆地或区域（如海洋、湖盆、半封闭海、湖等）处所形成的、不连续岸线的、突出似三角形砂体，其规模大小主要取决于河流的大小、地势的陡缓及物源供给的多少。
2、河流沉积体系
——辫状河
辫状河形态图
辫状河是指S＜l.5，且 BP≥2 的低弯度多河道体系。辫状河沉积也是沉积学家最为关注的一种沉积类型，河道频繁摆动和迁移及河床和河岸不稳定是辫状河的主要特征。
2、河流沉积体系
——辫状河
辫状河多发育于冲积扇与曲流河之间，具有河谷平直、弯曲度低、宽而浅的特征。在整个河谷内形成很多心滩，而很多河道围绕心滩分叉又合并，像“辫子”一样交织在一起。河道和心滩很不稳定，沉积过程中不断地迁移改道。辫状河形成于坡降大、洪泛间歇性大、流量变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质与悬移质比很大的环境。辫状河沉积砂体以心滩（坝）为主，心滩是在多次洪泛事件影响下，沉积物不断向下游移动时垂向和顺流加积而成，砂体不具典型向上变细的粒序。另一类砂体为废弃河道充填砂，辫状河河道一般是慢速废弃，与活动河道错综联系，易于“复活” ，一般仍充填较粗的碎屑物。辫状河携带的载荷中悬移质少，因而以泥质粉砂质为特征的顶层沉积少，层内泥质夹层少，储集砂体的连通好。

沉积学与层序地层学4(陆源碎屑岩)剖析

2.杂基成分：高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物，亦见灰泥、云泥以及一些细粉砂级碎：绢云母、绿泥石、石英、长石等。
3.不同碎屑岩中，杂基含量不同。杂基含量高是不成熟砂岩的特征。
（二）胶结物（Cement）
胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。
胶结物成分主要有：硅质（石英、玉髓、蛋白石）碳酸盐（方解石、白云石）铁质（赤铁矿、褐铁矿等）硬石膏、石膏、黄铁矿粘土矿物
燧石：稳定，抗风化能力较强
⑦粘土岩岩屑
在碎屑岩中，碎屑成分与粒度分布具有一定关系。
三、填隙物成分（Interstitial minerals）碎屑碎屑颗粒间的填隙物包括：杂基和胶结物
（一）杂基（Matrix）
1. 杂基是碎屑岩中的细小的机械成因组分，其粒级以泥级为主，可包括一些细粉砂。
石英具有油脂光泽，但只在新鲜断口上表现得明显。Biblioteka 在结晶岩中，深成中酸性岩浆岩、石英一
长石质片麻岩及片岩含有大量石英，这是碎屑石英的主要来源。
不同来源的石英具有不同的特点。通过石
英中所含包裹体及波状消光现象，结合颗粒大小及形状等特征，有助于判断石英的来源。
来自深成岩浆岩的石英：来自中酸性深成岩的石英，常含有细小的液体、气体包裹体，或含锆石、磷灰石、电气石、独居石等岩浆岩副矿物包裹体。矿物包裹体颗粒细小，自形程度高，排列无一定方位。尘状气、液包裹体使石英颗粒呈云雾状。
过去认为岩浆岩中的石英很少见到波状消光，但更多观察表明：较老的岩浆岩中的石英常常也表现有明显的波状消光。
来自变质岩的石英：片麻岩和片岩风化崩解后，会产生大量的单晶及多晶石英。变质石英表面常见裂纹，不含气液包裹体。大多数的石英晶粒都具有波状消光。

应用沉积学-碎屑岩部分(于兴河教授)

3、盆地分析与沉积体系研究
1984年，A．D．Miall指出盆地分析是地层学、构造地质学和沉积学等研究内容的综合，主要回答盆地的古地理演化问题，并出版了《沉积盆地分析原理》一书。
1983年，W．E．Galloway出版了《陆源碎屑沉积体系》，同年R．A． Davis著出了《沉积体系》。
研究不同类型盆地沉积作用及演化规律，是解决构造与沉积作用间关系
正是由于以上特色，这个时期，不少国际著名学者对自已前期所著出的专著和教科书进行修订，出第二或三版；如：
H．G．Reading主编的“相和沉积环境”（1986年第二版）；
R．G．Walker的“相模式”（1986年第二版）；
H．E．Reineek等编“陆源碎屑沉积环境”（80年第二版）；
R．C．Selley著“沉积学导论”（1982年第二版）和“古代沉积环境”（1978年第二版，1985年第三版）；
因而，近代沉积学的发展可以说是以沉积岩石学单学科的研究为主题，探
讨各种常规沉积岩的形成机理。
Bill Yu
第二节现代沉积学的发展与特色
——学科交叉是科学发展的动力
从20世纪中叶到现在（21世纪初叶），即经历四个明显的发展阶段：这一时期的沉积学的发展具有了划时代的意义
一、基本成熟阶段（20世纪50～60年代）
④重力流的认识进入了颗粒支撑机理的解释与分类；
⑤将沉积学的理论应于各类沉积矿产的勘探与开发。
油气、煤、铜、金刚石、水晶、铂、铝铀矿、黄金、稀土矿、
膏盐、钾盐、气水合物等。
Bill Yu
三、理论升华阶段（80年代）
1、风暴沉积
1975年，J．C．Harms发现了丘状交错层理——风暴事件的标志性层理类型，尽管丘状交错层理广泛形成于近滨——陆架之间（Duke，1985），但在河口湾、潮坪以及三角洲边缘环境（Burgeols，1980）乃至深水浊积岩中也发现了丘状交错层理；因此，必须将丘状交错层理和其它代表风暴事件的各种标志进行综合来判别。同时，R．H．Dott（1983，1988）在提出幕式沉积（Episodic Sedimentation）的概念时指出，在某一环境中可以有一种平均状况或均衡状态，同时存在离开平均状况的偏异。以近岸风浪带沉积为例，正偏离可以产生风暴沉积，负偏离则产生无沉积或硬底。

碎屑岩储集层

胶结作用：胶结物的数量、类型和成分对物性也起一定作用。“消极因素”
谢谢
碎屑岩储集层
碎屑岩储集层岩石学特征
碎屑岩储集体（砂岩体）类型及沉积环境
碎屑岩储集层的储集空间类型
影响碎屑岩(砂岩)储集物性的因素
碎屑岩储集层岩石学特征
碎屑岩，即陆源碎屑岩，是母岩机械破碎的产物经搬运、沉积、成岩形成的岩石。碎屑岩包含两种基本组成部分，即碎屑颗粒和填隙物，其中填隙物又可以分为杂基和胶结物。碎屑岩储集层是目前世界上各主要含油气区的重要储集层之一。我国目前探明的油气田中，绝大部分是以碎屑岩储油的，如松江、渤海湾、准格尔、吐哈等油气田，碎屑岩储集层是我国目前最重要的储集层类型。碎屑岩储集层在岩石类型上主要包括各种砂岩、砾砂岩、砾岩、粉砂岩等，其中以中、细砂岩和粉砂岩储集层最为常见。
碎屑岩储集体（砂岩体）类型及沉积环境
各种沉积环境
碎屑岩储集层的储集空间类型
储集层的储集空间就是储集层中的各种孔隙空间。储集空间类型： ①碎屑颗粒之间的原生粒间孔隙； ②溶孔（粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔粒间孔隙
裂缝（隙）孔隙
砂岩储层的孔隙（据罗蛰潭，王允诚，1986）

颗粒的分选和磨圆程度
颗粒的分选和磨圆度越高，即杂
质越少，颗粒越接近球形，越有利于形成较高的孔、渗性。

成岩后生作用
压实作用：使物性变差，但在高压带仍可保持很高的孔隙度。
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。
影响碎屑岩(砂岩)储集物性的因素

岩石的矿物组分
石英砂岩好于长石砂岩：

石油3-2碎屑岩储集层

Pc=2δcosθ/ r
根据注入水银的毛管压力可得出相应的毛细管半径(孔隙喉道半径)。
压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力——排替压力
排替(驱)压力（Pd）：非润湿相开始大量 Pb 注入岩样中最大连通喉道时所需克服的毛细管压力。润湿相流体被非润湿相流体排替所需要的最小压力。 100 S饱
一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型
※碎屑储集空间按形态：孔、缝、洞三大类。
※按孔隙成因：原生孔隙和次生孔隙两大类。
一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型原生孔隙
粒间孔隙粒内孔隙微孔隙填隙物内孔隙晶间孔隙
次生孔隙
裂缝孔隙溶蚀粒间孔隙溶蚀粒内孔隙溶蚀裂缝孔隙
溶蚀填隙物内孔隙碎屑岩储集空间以粒间孔隙为主，包括原生粒间孔隙和次生粒间孔隙。
一碎屑岩储层的孔隙类型一孔隙类型溶蚀粒间孔隙1992溶蚀填隙物内孔隙晶间孔隙溶蚀填隙物内孔隙溶蚀裂缝隙孔隙空间大小特征原生粒间或残留孔隙岩屑粒内微孔喷出岩岩屑内的气孔等杂基内微孔颗粒边缘溶解长石岩屑等颗粒边缘局部溶解胶结物及晶内局部溶解如方解石等胶结物局部溶解杂基溶解粘土杂基的局部溶解颗粒粒内溶孔如长石岩屑等粒内溶解杂基内溶孔粘土杂基的局部溶解胶结物内溶孔方解石等胶结物或其晶体内的局部溶解由胶结物及颗粒一起被溶解所致晶体溶解而保留外形生物模生物屑溶解而保留外形晚期形成的高岭石白云石等晶间的孔隙2mm多与表生淋滤作用有关成岩收缩作用无方向性缝细延伸范围小平整延伸组系分明相互切割收缩缝0011mm成岩缝及其溶蚀构造缝及其溶蚀2mm超大孔溶孔组分2mm原生粒内孔矿物解理缝层间缝二砂岩次生孔隙1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。

碎屑岩油气储层沉积学

《碎屑岩油气储层沉积学》2006年4月22日目录一、引言 (1)二、几个相关概念 (2)三、储层沉积学的研究任务、目的及内容 (3)四、储层沉积学的研究思路与方法 (3)五、沉积相研究 (5)一、引言随着全球油气勘探与开发的不断深入，以油气储层或油气藏为对象的精细描述与研究逐步深入，油气储层在地下的空间展布与其属性的特征则成为油气勘探与开发的研究重点。

然而，不同地质条件下油气储层的外部形体（构形）与其内部属性的分布规律则主要受其形成的环境和条件的制约，即不同沉积体系所形成的油气储层具有不同的展布规律和非均质性，这就需要从沉积学的角度来分析不同储层形成的地质作用和沉积环境；而成岩作用则对储层的内部具有明显的影响。

正可谓影响油气储层非均质的三大因素“构造演化的阶段性、沉积环境的多样性以及成岩作用的复杂性”决定着油气储层的综合特性，这一基本地学知识和理论为储层沉积学的形成奠定了坚实的基础。

沉积学是20世纪30年代由沃尔德(Wadell.1932)提出的一个术语，它主要是由沉积岩石学中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的。

而储层沉积学又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，第十三届国际沉积学大会(ISA,1990)正式应用该术语并引入文献，表明沉积学（含古地理学）与油气勘探和开发的关系十分密切，其在阐明生、储、盖层的形成和分布规律等方面具有重要指导作用。

沉积学和储层沉积学的基本涵义及主要研究内容是：1.沉积学是研究沉积物（岩）和沉积作用的科学。

包括研究未曾成岩和已经成岩的天然沉积物（岩），以及它们在自然环境中沉积作用的过程和机理（Reeding,1978）。

沉积学作为地质科学中的一个分科，它与流体力学和地层古生物学密切相关，与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学和土壤学等也有重要联系。

由于有关学科的相互交叉和渗透，以及新技术和新方法的应用，通过对沉积物的研究（陆上和水下）和实验模拟，逐渐使沉积学成为一门独立的学科。

沉积学第三章碎屑岩的结构

2. 次生孔隙在埋藏成岩过程中受次生溶解作用形成的孔隙，
也包括岩石因破碎或收缩造成的缝隙。
次生孔隙是最重要的油气储集空间
3. 孔隙的演化原生孔隙因压实作用、胶结作用→随深度增加而减少。
性质不很稳定的组分溶解岩石破碎和收缩
次生孔隙 ↓
次生孔隙发育带 ↓
有效的储集空间
四、胶结类型和颗粒接触类型 1.支撑方式、胶结类型：
（三）粒度参数平均粒径和中值——粒度的集中趋势 Mz＝（φ16+φ50+φ84）/3 中值Md是累积区县上50%对应的粒径。标准偏差和分选系数——分选程度 σ1=（φ84-φ16）/4＋（φ95-φ5）/6.6 So=P25/P75 偏度(SK1)——判别粒度分布的不对称程度正、负偏态峰度(尖度)——频率曲线尖锐程度
颗粒磨圆度分级标准
磨圆度
颗粒形状
差
较差
中等
较好好 ∣
极好
尖棱角状棱角状
次棱角状
次圆状圆状
滚圆状
（五）颗粒的表面结构
碎屑颗粒表面形态成因：机械磨蚀作用、化学溶蚀和沉淀作用类型：
1.霜面：似毛玻璃，表面模糊、不透明。 2.磨光面：光滑的磨亮表面。 3.刻蚀痕和撞击痕：碰撞形成
（六）颗粒的组构
第二节碎屑岩的结构
碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。包括：碎屑颗粒的结构、杂基、胶结物和孔隙结构，以及其间的关系。
沉积岩鉴别、描述、分类命名的依据，成因分析的重要标志。
一、碎屑颗粒的结构（一）粒度
碎屑颗粒的大小。
（1）体积值：同体积球体直径。（2）线性值——直观测量
含大（A）、中（B）、小（C）三个直径实际工作中常用线性值。

第二节碎屑岩储集层9.20

三、孔隙结构
岩石孔隙系统示意图
第一节、第一节、岩石的孔隙性和渗透性
四、孔隙度与渗透率之间的关系
储集层的孔隙度与渗透率之间没有严格的函数关系，间没有严格的函数关系，一般情况下渗透率随有效孔隙度的增大而增大，但亦不是无限的，而增大，但亦不是无限的，而且也要视岩性不同而不同。也要视岩性不同而不同。碎屑岩储集层：碎屑岩储集层：渗透率与总孔隙度之间没有明显的关系，孔隙度之间没有明显的关系，与有效孔隙度有很好的正相关关系（菲希特鲍尔对砂岩大量统计得）。渗透率的变化幅度要比孔出）。渗透率的变化幅度要比孔隙度的变化幅度大很多。隙度的变化幅度大很多。渗透率与孔隙度的关系图
第一节、第一节、岩石的孔隙性和渗透性
(二) 几种渗透率
绝对渗透率：绝对渗透率：当岩石为某单相液饱和，单相液饱和，液体不与岩石不发生任何物理化学反应，生任何物理化学反应，测得的渗透率称为绝对渗透率K。渗透率称为绝对渗透率。有效渗透率：有效渗透率：储集层中有多相流体共存时，多相流体共存时，岩石对其中每一单相流体的渗透率称该相流体的有效渗透率。流体的有效渗透率。油气水分别用 Ko、Kg、Kw表示。表示。、、表示相对渗透率：相对渗透率：多相流体共存时油—气饱和度与相对渗透率的关系曲线气饱和度与相对渗透率的关系曲线对每一相流体有效渗透率与有效渗透率与绝对渗透率对每一相流体有效渗透率与绝对渗透率之比，称为该相流体的相对渗透率。之比，称为该相流体的相对渗透率。
第二节碎屑岩储集层
1、沉积作用对砂岩储层原生孔隙发育的影响
沉积作用对砂岩储集层的矿物成分、岩石结构、填集的杂基含沉积作用对砂岩储集层的矿物成分、岩石结构、填集的杂基含都起着明显的控制作用，量都起着明显的控制作用，这些因素对储集性都起着程度不等的影响。矿物成分对原生孔隙的影响矿物成份主要以石英、长石、云母。矿物成份主要以石英、长石、云母。矿物成份对储集物性的影响主要视以下两个方面：响主要视以下两个方面：矿物的润湿性：润湿性强，亲水的矿物，表面束缚薄膜较厚，矿物的润湿性：润湿性强，亲水的矿物，表面束缚薄膜较厚，缩小孔隙空间，渗透性变差。缩小孔隙空间，渗透性变差。矿物的抗风化能力：抗风化能力弱，矿物的抗风化能力：抗风化能力弱，易风化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层减小孔隙空间。隙或表面形成风化层减小孔隙空间。因此，长石砂岩较石英砂岩物性差。除长石外，因此，长石砂岩较石英砂岩物性差。除长石外，其它颗粒矿物成份对物性影响不大。成份对物性影响不大。

储层沉积学讲稿(80)

储层沉积学（试用教材）罗静兰主编(博士研究生选修课程，80学时)2003年1月绪论一、储层沉积学基本涵义沉积学(Sedimentology)是本世纪30年代由沃尔德(Wadell，1932)提出的一个术语，它主要是由沉积岩石学(Sedimentary Petrology)中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的。

而储层沉积学(Reservoir Sedimentology)又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，是研究油气储层沉积物(岩)和沉积作用的科学。

第十三届国际沉积学大会(1SA，1990)正式应用该术语并引入文献，表明沉积学与油气勘探和开发的关系十分密切，其在阐明生、储、盖层的形成和分布规律等方面具有重要指导作用。

沉积学和储层沉积学的基本涵义及主要研究内容是：1．沉积学是研究沉积物(岩)和沉积作用的科学。

包括研究未曾成岩和已经成岩的天然沉积物(岩)，以及它们在自然环境中沉积作用的过程和机理(Reeding，1978)。

沉积学作为地质科学中的一个分科，它与流体力学和地层古生物学密切相关，与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学和土壤学等也有重要联系。

由于有关学科的相互交叉和渗透，以及新技术和新方法的应用，通过对现代沉积物的研究(陆上和水下)和实验模拟，逐渐使沉积学成为一门独立的学科。

随着矿产资源，特别是燃料资源(煤炭、石油、天然气、核能等)勘探开发事业的巨大发展，使沉积学从以理论研究为主，逐渐成为一门具有较强应用基础性质的学科。

2．储层沉积学主要是研究碎屑岩储层和碳酸盐岩储层形成、演化、分布及其基本特征(成分、结构、构造等)的一门科学，是沉积学理论与油气勘探开发实践密切结合的结果。

一般来讲，石油和天然气生于沉积岩中，也主要储集在沉积岩中，从沉积岩石学、沉积学以及岩相古地理学深化对各类油气储层形成机理的研究，可以为油气勘探开发提供更多的科学依据，因此，储层沉积学的形成和发展有着重要的实际意义。

第三章 3.2 碎屑岩、碳酸盐储集层

4.浊积砂岩体重力分异的反常现象,深水中粗粒沉积体。浊积砂岩体的成因：应具备静水条件，以保证未固结沉积物的保存；有物质来源,(浅海地区、大陆斜坡地区)、触发机制（地震、断裂活动），水下滑坡的存在。形态：平面上为同心状，剖面上为底平顶凸的透镜状。
岩性：鲍玛序列 A——下部粒序递变层段，砾，粗砂 B——下部平行纹层段，粗-中砂 C——流水波纹层段，细砂 D——上部水平纹层段，粉砂 E——泥岩层段，水平层理，泥化石：浅水动，植物化石物性：B、C段较好，分选差一中。与油气的关系：B、C为较好的储层发育段，以上及较深水沉积为有利的生油层发育区。特点：近水楼台。
立方体排列，堆积越疏松，K大；菱面体排列，堆积越紧密，K小；
碎屑颗粒磨圆度越好，碎屑岩储集物性越好。
4.胶结物的性质与多少
（1）泥——钙——铁、硅质。物性变差（2）多者差，少者好。 (3）泥质胶结物的矿物成分：蒙、伊、高、绿。蒙多，膨胀性强，物性差。
Authigenic Kaolinite
第三节碳酸盐岩储集层
一、储集空间类型二、碳酸盐岩储集物性的影响因素三、碳酸盐岩储层类型
岩性：灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩、鲕状灰岩、礁灰岩等。结构：颗粒——主要为内碎屑（碎屑、生屑、鲕粒、晶粒）灰泥——碎屑小于0.01mm的颗粒亮晶——化学沉淀物质孔隙——孔隙、溶洞、裂隙
碳酸盐岩储集岩特点 1.储集空间的大小、形状变化大。原因：主要受后生作用和构造运动的影响，如次生孔隙受地下水溶蚀作用，重结晶、交代等作用的影响较大，裂缝的发育受构造运动的影响。 2.储集空间的分布与岩石结构（骨架）特征之间的关系变化大，可由完全依属关系（如粒间、晶间、生物骨架孔等）到毫无关系，如溶解孔洞，构造裂缝等。

石油碎屑岩储层

此外还有：次生溶蚀孔隙，晶间孔隙（因胶结物重结晶而造成），矿物的解理缝，层理缝，层间缝等等。
但具体孔隙类型的划分，各家观点不尽相同。
邸世祥（1991）根据孔隙产状和溶蚀(溶解)作用的分类方案，将孔隙按产状分为四种基本类型，又从溶蚀作用角度相应的分出四种溶蚀类型，共8种类型：
⑴ 粒间孔隙
从 ⑸ 溶蚀粒间孔隙
其次大陆架和深海的各种砂体，尤其是与浊流有关的砂体，已引起了石油界极大的重视和兴趣。
再者是与湖泊、河流有关的砂岩体，以及风成砂岩体，洪积扇砂砾岩体等。
由于我国多为陆相成油盆地，所以滨湖相、浅湖相的砂岩体、湖成三角洲相砂岩体、深湖浊积砂岩体以及河流砂岩体等占有极其重要的地位。
四、碎屑岩储集层的沉积环境及分布
碎屑岩储集层的主体是砂体，而砂岩体主要受沉积环境的控制，不同沉积环境，砂体的岩性、形态和分布特征不同。
据总结，滨岸带附近的各种类型砂岩体与油气关系最为密切，特别是与大型三角洲有关的砂体，已成为近二十年来找油的主要对象。三角洲的分流河道砂岩和河口坝砂岩体最有利储集油气。
压实作用就是指在上覆沉积负荷物作用下变致密的过程。
压溶作用可形成次生溶洞或溶孔。
胶结作用主要是指地下水中的成分沉淀而形成的，从而导致物性变差。但胶结物的成分、含量及胶结类型不同，对储集层性质的影响也不相同。
三、孔隙度和渗透率之间关系
大量资料表明：砂岩储集层的孔隙度和渗透率之间具有良好的正相关关系（图410）。
第二节碎屑岩储集层
碎屑岩储集层包括砂砾岩、砂岩、粉砂岩以及未有胶结好的砂层，其中又尤以中细粒砂岩和粉屑岩储集层的孔隙类型以粒间孔隙为主，所谓粒间孔隙是指具有颗粒支撑的碎屑岩在碎屑颗粒之间未被杂基充填、胶结物含量较少而留下的原始孔隙。

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。

碎屑岩沉积与储层特征研究

碎屑岩沉积与储层特征研究碎屑岩是一类矿物颗粒直径小于2毫米的岩石，主要由砂砾石、砂岩和泥岩等颗粒状物质组成。

碎屑岩的沉积和储层特征对于石油勘探和储层评价具有重要意义。

本文将从碎屑岩的沉积环境、物性特征和储层评价几个方面展开讨论。

碎屑岩的沉积环境是形成和发育碎屑岩的重要因素之一。

在地质历史长河中，碎屑岩的形成与大陆沉降、气候变化、河流流域的侵蚀速率等有着密切关系。

在陆相环境中，由于河流流速变化频繁，沉积物颗粒易于堆积，形成粒度较大的砂砾岩。

而在海相环境中，海浪、潮汐等水动力作用会导致颗粒运动和分选，形成较细的砂岩和泥岩。

此外，还有一些特殊的沉积环境，如湖泊、河口等，对碎屑岩的形成也有一定影响。

除了沉积环境外，碎屑岩的物性特征也是研究的重点之一。

砂砾岩和砂岩是碎屑岩中常见的类型，其物性特征与沉积粒度和岩石成分有关。

一般来说，砂砾岩的物理性质较好，如孔隙度高、渗透性好，是较好的油气储集体。

而砂岩的物理性质则较差，多为低孔隙、低渗透的储层。

泥岩由于颗粒较细且胶结作用强，其孔隙度和渗透性都很低，一般很难成为有效的储集岩。

储层评价是研究碎屑岩沉积和储层特征的关键环节。

常用的储层评价方法包括大地物理勘探、岩心分析以及岩石地力学实验等。

通过大地物理勘探，可以获取地下岩石的物理性质参数，如密度、声波速度等，从而对储层进行初步评价。

岩心分析则是通过对岩心样品的粒度组成、矿物成分等方面的分析，来了解储层的粒度分布规律和岩性特征。

岩石地力学实验则能够进一步探测岩石的力学性质，如抗压强度、渗透性等，从而评价储层的岩石力学状态。

除了上述研究方法，现代科技的发展也为碎屑岩沉积与储层特征研究提供了新的手段和途径。

例如，扫描电子显微镜（SEM）可以获取岩石微观结构的高分辨率图像，从而进一步了解岩石的成因和演化过程。

同位素地球化学技术可以通过对岩石中的同位素含量和比例进行分析，探测储层物性和成因，为石油勘探提供科学依据。

综上所述，碎屑岩沉积与储层特征研究对于石油勘探和储层评价具有重要意义。

碎屑岩系油气储层沉积学参考文献

一级类目：石油科技专著二级类目：碎屑岩系油气储层沉积学三级类目：参考文献技术类型：前沿技术参考文献1. <沉积构造与环境解释>编著组，1984，沉积构造与环境解释，科学出版社。

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13. 冯增昭主编，1993，沉积岩石学，石油工业出版社。

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17. 何更生，1994，油层物理，石油工业出版社。

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19. 洪庆玉，1992，沉积物重力流地质学，成都科技大学出版社。

20. 纪友亮、张世奇，1998，层序地层学原理及层序成因机制，地质出版社。

碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展

碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展储层研究贯穿于油气勘探开发的始终，其在石油地质研究中所占比重也随着油气勘探开发阶段的向前推移而不断增大。

本文重点介绍沉积物（岩）的成岩作用和储层岩石学研究新进展。

一、砂质沉积物（岩）的成岩作用（一）砂质沉积物（岩）的形成演化包括五个阶段：风化剥蚀—搬运—沉积—成岩—变质。

（二）成岩作用在沉积物（岩）的形成演化旋回中占有特别重要的地位1、不同程度地改造了沉积物的成分和结构，甚至可以把它变得面目全非。

2、碎屑岩中有很多自生矿物形成于成岩阶段而非沉积产物，特别是自生粘土矿物。

3、砂体的很多结构也形成于成岩期而非沉积期形成。

因而在恢复砂体沉积环境、再建古地理时必须了解其成岩变化，否则就会导致得出错误的结论。

4、成岩作用对砂质沉积物（岩）的孔隙性和渗透性有很大影响。

要全面评价储层，必须把沉积相研究和成岩作用研究紧密结合起来。

5、砂岩孔隙类型的确定关系到储层评价预测和寻找优质储层的方向。

而孔隙成因的确定有赖于成岩作用的深入研究。

6、成岩致密带和成岩隔层的研究可为新区合理部署探井和划分开发层系提供重要依据。

7、成岩史和孔隙演化史的研究是油气成藏的重要组成部分。

8、成岩圈闭的发现为勘探非构造隐蔽油藏指出了新领域。

9、生油岩成岩作用和粘土矿物成岩演化的研究已作为判别生油岩成熟度的重要标志。

有机质热演化的研究成果是现代晚期生油理论和油气初次运移理论的重要支柱。

10、油层保护和改造与储层的成岩粘土矿物、自生矿物、岩石成岩后结构构造有密切关系。

11、原来当作岩浆热液成因的砂岩中的金属矿，实际上是成岩期在地下水作用下，沉积物中分散物质发生溶解、沉淀、富集形成的，提出了“成岩矿产”的概念和沉积期分异作用的理论，受到了广泛重视。

12、随着成岩作用研究的不断深化，使我们有可能模拟预测地下孔隙性砂体的性质和展布，提高油气勘探成功率，国内外已有不少成功的例子。

综上，成岩作用关系到油气生成、运移、聚集成藏等一系列石油地质问题，也关系到不少金属矿床的形成，具有重要的理论意义和实际意义，发展迅速，国内外都十分重视。

实习三：孔隙类型——【沉积学碎屑岩实验】

陆源杂基充填粒间，铁白云石（蓝色）交代部分碎屑
碎屑岩薄片鉴定表
薄片编号：层位：全岩中（%）
构造：碎屑
单块号：
填隙物
孔缝
碎屑名称：含量（％）
特
征
单晶石英
Hale Waihona Puke 石英多晶石英长石
斜长石
岩屑
重矿物其他
自生矿物黄铁矿
分选性：
结构
填隙物构造
磨圆度：粒度最大(mm) ：粒度最小(mm) ：结构：杂基胶结物(%) 胶结类型
层
白云化凝灰岩，岩石具层理，顺层有微裂缝分布。岩
间
心薄片，透射光， ×6
缝
、
收
缩
缝
微孔隙：包括泥状杂基成岩时收缩形成的孔隙及粘土矿物重结收晶缩的缝，晶泥间岩孔岩隙心，。孔隙
的直白径云一化凝般灰定岩，义岩为石在具0层.理5μ，顺m～层有0.微0裂5μ缝分m之布。间（，+）只能在扫描电镜下方可辨认。
原生粒间孔
粒内溶孔
粒
内溶
粒内溶孔，岩屑溶蚀，下召44井，3234.79m，盒8
孔
粒内溶孔，长石溶蚀，召46井，3056.73m，山1
粒内溶孔，岩屑溶蚀，统32井，2754.82m，山22
粒内溶孔，岩屑溶蚀,双24井，2062.22m，盒8上
粒内溶孔位于颗粒内部，孔隙形态多不规则；
如方解石等胶结物或其晶体内部的局部溶解
粘土杂其的局部溶解
由胶结物及颗粒一起被溶解所致
颗粒溶解而保留外形晶体溶解而保留外形生物溶解而保留外形
洞次生原生
缝次生
晶间
层间缝、收缩缝成岩缝及其溶蚀构造缝及其溶蚀

储层的岩石学特征

孔隙结构特征
渗透率的大小除受孔隙大小的影响外,更主要是受孔隙连通情况,即喉道半径大小、几何形态和结构系数的控制。低渗透储层孔喉半径小是其渗透率低的主要原因。砂岩低渗透储层孔隙喉道类型包括收缩喉道、片状或弯曲片状喉道和管束状喉道,但以后两者为主。低渗透储层的孔隙结构主要分为大孔细喉型和小孔细喉型两种(图1), 前者孔隙类型主要为残余原生粒间孔、粒间溶孔,喉道主要为细颈型和窄片型, 孔喉比较大;后者孔隙类型以粒间溶孔和晶间微孔为主,吼道主要为管束状、细管状和窄片状,孔隙较小,吼道也较小,孔喉比较低。
四.浆岩储层的岩相特征
1.火山岩相及其分布特征
(1).火山通道相 (2). (2).次火山相 (3).爆发相 (4).喷溢相 (5).喷发沉积相
2.浅成侵入岩相
• 四.岩浆岩储层的储集条件和控制因素
• • • • • 1 2 3 4 4 火山岩相类型构造作用热液绿泥石充填作用岩浆岩次生变化风化作用
•
二碳酸盐岩储层
现在，从碳酸盐岩储集层中发现的油气储量已接近世界油气储量 60% 的一半，产量则已达总产量的60% 以上。碳酸盐岩储集层的类型很多，岩性以粒屑灰岩、生物骨架灰岩和白云岩为主。
一、碳酸盐岩储层的孔隙类型
(一)原生孔隙一原生孔隙 1、粒间孔隙 2、粒内孔隙 3、生物骨架孔隙 4、生物钻空孔隙 5、鸟眼孔隙 (二)次生孔隙二次生孔隙 1、晶间孔隙、 2、角砾孔隙、 3、溶蚀孔隙、 4、裂缝、
致密储层的基本岩石学结构特征
成分成熟度和结构成熟度低是陆相低渗透储层的一大特点,主要表现为长石和岩屑含量普遍较高,多为长石砂岩、岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,石英砂岩少见,粒度分布范围比较宽,颗粒大小混杂,分选和磨圆较差,泥质含量高。由于这一特征,使得沉积物在成岩过程中容易发生压实作用, 且压实强度较大,从而使孔隙度大大减少,储层物性较差。

储层沉积学(碎屑岩)