碳酸盐储层储集层孔隙结构

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成因类型
空间大
类 亚类
溶 孔隙 大 裂缝 洞 盐类 小 坍塌 洞 大 缝
小mm）
>500
特 微小孔隙，溶蚀成大洞
征
洞 蚀 扩
大 层间 缝
微细裂缝强烈溶蚀坍塌溶蚀成洞
2~500
易溶盐类溶解 物理或化学作用的破碎坍塌溶蚀成洞
>1
沉积作用形成，受沉积物及环境控制 物理风化作用的破碎，天水淋滤的破坏
古风化
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碳酸盐岩储层孔洞类型
晶间溶孔：残余藻团粒云岩，原始结构为藻团粒结构，经重结 晶作用，形成局部粗、巨晶晶粒，溶孔发育，孔壁呈多边形。
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碳酸盐岩储层孔洞类型
基质溶孔
分是由于孔隙内晶体生长，或其它充填物等各种原因形成。 喉道与孔隙相比较，其直径（等效）相差不大。
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1.2 孔隙喉道及孔隙结构类型－喉道类型
（3）片状喉道： 在白云岩中孔隙的发育是经由四面体孔 到多面体孔，最后在晶粒之间形成片状喉道。因此，片状 喉道连通着多面体或四面体孔隙。片状喉道一般很窄，只 有几微米到十几微米、这是碳酸盐岩中最常见的喉道类型。 串珠状溶蚀孔之间的溶蚀缝，其形状也是片状的，但由 于缝面不规则，且粗细不等，所以其喉道宽度应采用缝的 最窄处来计量。 此外，具有粒间孔的碳酸盐岩，有的和砂岩的储集性相 类似，其孔隙和喉道的结构也与砂岩近似。
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1.1.2.溶蚀孔隙
溶蚀孔隙有以下几种类型，粒间及晶间溶蚀孔隙、铸模孔 隙、窗格孔隙、沟道、晶洞、洞穴和角砾孔隙。 （1）粒间及晶间溶蚀孔隙：是由于颗粒之间和晶间的胶结物 或灰泥被溶解所形成的孔隙。它与晶洞区别之处在于颗粒和晶 体本身受到溶蚀作用较少。 （2）铸模孔隙： 是地下水将颗粒组分部分或全部移去所形成 的孔隙。这种选择性溶蚀是由于颗粒化学组分所决定。化石层、 生物礁、鲕粒及球粒碳酸盐岩易于形成这种孔隙。
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碳酸盐岩储层孔洞类型
亮晶生屑、砂屑灰岩中的砂屑粒内孔
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碳酸盐岩储层孔洞类型
砂砾屑粒内孔
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碳酸盐岩储层孔洞类型
网状溶缝：干化角砾云岩，孔逢相连， 粗大溶孔、狭小溶缝均发育
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碳酸盐岩储层孔洞类型
缝中溶缝：层纹云岩，网状溶缝，白云岩中的干裂纹被方解 石充填，方解石再经溶解作用，使干裂缝中产生溶缝
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2.0 碳酸盐岩的储集性与砂岩的比较
（5）砂岩的孔隙度和渗透率具有明显的相关关系，但碳 酸盐岩一般不能建立关系式。 （6） 碳酸盐岩的孔隙成因是一个比较复杂的问题，由于 地下水活动可以引起溶蚀及白云岩化作用，而构造作用又可 形成一系列裂缝。地下水的活动可使孔隙增加或减少，裂缝 可使储集条件发生变化。
与砂岩相比较碳酸盐岩储集层的孔隙有很大差异，并可 归纳为以下几点： （1）砂岩几乎全为原生孔隙和各种微孔隙。而碳酸盐岩 除原生孔隙外，次生溶蚀孔隙有时很发育，也能成为主要储 集类型。 （2）砂岩孔隙形状与颗粒形态有关，但碳酸盐岩孔隙变 化因素很多。 （3）砂岩虽然具有一定的后生作用，但碳酸盐岩的后生 作用影响更大，能够形成、消失或完全改变孔隙，胶结作用 和溶解作用都很重要。 （4）裂缝对砂岩仅起有限的作用，但碳酸盐岩中裂缝发 育与否则对储集性影响很大。有许多碳酸盐岩储集层几乎全 部是裂缝孔隙——裂缝型。
溶沟
构造
小
缝
0.01~1
无方向性，缝壁不平整
应力控制，组系分明，平整延伸，切割力强 4
1.0 碳酸盐岩储层孔隙类型－－国外分类方案
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1.1. 碳酸盐岩储层孔隙类型
1.1.1．原生孔隙
原生孔隙可分为粒间孔隙、粒内孔隙、晶间孔隙、壳体 掩蔽孔隙和生物骨架孔隙五种。 （1）粒间孔隙：系指颗粒含量在岩石中占主要地位时 （大于50一60 %），它可形成颗粒支撑，其空间未被灰泥或 胶结物充填部分即为粒间孔隙。 （2）粒内孔隙 ： 是由于生物死亡后，软体部分腐烂分解 后所出现的空间。 （3）晶间孔隙 是碳酸盐晶体之间形成的孔隙。主要是重 结晶作用所形成，因而孔隙都比较规则。
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1.2 孔隙喉道及孔隙结构类型－喉道类型
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1.2 孔隙喉道及孔隙结构类型－孔隙结构
Teodorovich(1943)曾根据孔隙空间的大小和形状以
及其相互的连通性对碳酸盐储集岩进行了详细的研究。它
将碳酸盐储集岩的孔隙结构划分为六种类型： （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。这种孔喉的等效直径为5微米到10微米，在镜下薄片
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1.1.1．原生孔隙
（4）壳体掩蔽孔隙：是由于壳体或壳体碎片沉积后起了掩蔽作 用，阻止了较小颗粒、胶结物及灰泥进人掩蔽空间，从而形成的 孔隙。 （5）生物骨架孔隙：是由于生物造礁活动而形成的骨架空间。 这种空间在没有或 局部充填的情况下，往往形成大量孔隙。 世界上生物礁大油田很多，油气主要储集在生物骨架孔隙之 中。如美国二叠纪盆地的马蹄环礁油区克勒一富德油田产油礁岩 厚约70米，最大油柱高 230米。地质储量 4亿吨，是一个大型的 生物礁油田；估计其采收率可达51．7 %。
内通常是看不到的，只有当孔喉直径较大时，才可在镜下 发现。 （2）孔隙空间的连通喉道仅由孔隙空间的缩小部分组成， 喉道逐步变宽即为孔隙空间本身。这种孔隙结构类型的孔 喉比较小，所需排驱压力较低，常可形成较好的储集岩。
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1.2 孔隙喉道及孔隙结构类型－孔隙结构
（3）孔隙由细粒孔隙性连通带所连通，在薄片中可见到连 通支脉。有时连通带由较粗孔隙带组成，此时岩石将具有较 大的渗透率。这类孔隙结构在白云岩中及白云岩化灰岩中经 常见到。 （4）孔隙系统在白云岩的主体或胶结物的颗粒之间发育。 这些孔隙大部分反映了颗粒的外型（粒间孔隙）。白云岩中 的菱面体孔隙可以作为这种孔隙结构的最好例子。 具有二 种亚类：（1）具有渗透率良好的大孔隙；（2）细孔隙， 可能具有中等甚至较高的孔隙度，但渗透率都很低。这种亚 类虽然为油所饱和，但大多数情况下，这种细孔隙性碳酸盐 岩油层没有工业价值。
碳酸盐油气储集层孔隙结构
参考书： （1）罗蛰潭 王允诚编著：油气储集层的孔隙结构， 地质出版社，1986 （2）侯方浩、方少仙等：鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐 岩储层图集
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1.0 碳酸盐岩储层孔隙类型－－CNPC标准
孔隙Fra Baidu bibliotek型
按形态和成因类型空隙可分为孔、洞、缝3大类，再根据
影响孔隙发育的因素、形态和大小分为14个亚类。单因素的空
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1.1. 碳酸盐岩储层孔隙类型
1.1.3．生物钻孔和潜穴孔隙
这种孔隙多在沉积时至成岩过程中形成，它对油气储集的 意义是次要的。
1.1.4．收缩孔隙
由于沉积物的收缩作用而形成的孔隙。这种孔隙在大气或 水体条件下皆可形成。
1.1.5．裂缝
裂缝一般是由于构造作用或成岩作用形成。裂缝的长度不 一，由几厘米至几公里不 等。宽度也可由几毫米到几十厘米 （甚至更宽），但微裂缝的宽度仅数十微米。一般说来，大的 裂缝延伸远，方向稳定，与油气储集的关系更为密切。
粒间粒内溶孔：鲕粒、腹足类生物堆积成骨架岩 下第三系沙河街组，河北省西2井潜山西14井
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碳酸盐岩储层孔洞类型
粒间粒内溶孔：鲕粒、腹足类生物堆积成骨架岩
下第三系沙河街组，河北省西2井潜山西14井
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碳酸盐岩储层孔洞类型
腹足瓣鳃类灰岩，腹足体壁和粒屑内被溶蚀，胶结 物未溶，下第三系沙河街组，河北黄骅官954井
（7）碳酸盐岩的孔隙发育情况和程度与沉积相有重要关
系。这与碎屑岩有一致之处。
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2.0 碳酸盐岩的储集性与砂岩的比较
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碳酸盐岩储层孔洞类型
原生鲕间孔，青海台南气田，第四系
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碳酸盐岩储层孔洞类型
原生鲕间孔，青海台南气田，第四系
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碳酸盐岩储层孔洞类型
原生鲕间孔，青海台南气田，第四系
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碳酸盐岩储层孔洞类型
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1.1. 碳酸盐岩储层孔隙类型
孔隙大小按下述范围分为四类： A．肉眼或放在10倍下看不见的孔隙（＜0.1毫米的直径） B．放大10倍可以看见的孔隙（0.01—0.1毫米） C．肉眼可见，但小于刀刻痕大小（0.1—1毫米） D．孔隙比大部分刀刻痕大，通常在碎屑面显示有次生结晶 生长（1毫米以上） Archie用以上基质结构、颗粒大小和孔隙大小来综合对岩石 命名。
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1.2 孔隙喉道及孔隙结构类型－孔隙结构
（5）第五类孔隙结构适用于裂缝性油藏，孔隙主要是由 裂缝构成。基块孔隙度很小（＜5%），渗透率大都小于 0．1毫达西，它们既无储集能力，又无渗滤能力。
（6）第六种孔隙结构类型的特征是具有两种或两种以
上的基本孔隙结构类型所构成。可以用复合名词来表示， 如“孔隙一裂缝”或“裂缝一孔隙”，后一名称表明孔 隙空间的主要类型。
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1.2 孔隙喉道及孔隙结构类型－喉道类型
在碳酸盐岩基块中常见的喉道类型有三种：
（1）管状喉道： 孔隙与孔隙之间由细而长的管子相连，其
断面接近圆形。例如，负鲕灰岩鲕粒内空间的相互连通通
道即为此种类型。 （2）孔隙缩小部分成为喉道：孔隙与喉道无明显界限，
扩大部分为孔隙，缩小的狭窄部分即为喉道。孔隙缩小部
隙类型可以组合成多成因的复合型空隙类型。 碳酸盐储集岩中的孔隙空间和喉道变化甚大，在同一油藏 的不同部位和层段，可发育不同形式的空隙和喉道，组成不同 的储集空间组合型式。在特殊情况下，同一油气藏的不同构造
部位，其储集类型会有差异。
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成因类型 类 亚类 粒间
粒内 砾间
空间大小
特
征
<2mm
粒间孔，粒间残留孔，粒间溶蚀孔
各种颗粒内被溶蚀成孔 裂缝切割，岩石破碎形成角砾砾间溶孔
晶间
粒模 孔 铸模 骨架 体腔 溶孔 晶模
晶体、晶间残留孔或溶蚀孔
各种颗粒被溶蚀无余，但保留其可辨外形 各种晶体被溶蚀无余，但保留其可辨外形
生物模
生物贝壳被溶无余，但保留其贝壳形态
原地群体生物生长时留下的孔隙 有机体腐烂，但生物体壁完整，留下壳体空 腔 无选择性溶蚀成孔
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1.1.1．原生孔隙
组成基质的晶粒或颗粒大小可按下述等级来描述： 晶粒及（或）颗粒大小 符号 大（粗） >0.5毫米 L 中等 0.25—0.5毫米 M 细 0.125—0.25毫米 F 很细 0.0625—0.125毫米 VF 极细 <0.0625毫米 XF 白云岩合量多少对孔隙度影响很大。一般来说，当白云 岩含量高于50%甚至达到80%时，孔隙率是逐步增高的。但 白云岩含量高于80%以后，孔隙度往往反而减少，并通常形 成非工业性的储集层。
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1.1.2.溶蚀孔隙
（4）沟道：由于地下水活动而形成的联通水道。大多沿层理分 布，有时被后生沉淀物所充填或部分充填。它在储集层中虽然 对孔隙度的贡献是次要的，但对渗透率的贡献往往可以很大。 （5）晶洞：其溶蚀作用不受岩石组构所控制，一般直径为十 六分之一毫米到十米，其连通情况决定了这种孔隙的重要性。 （6）洞穴：其成因与晶洞相同，一般直径为十厘米以上，这 种空间在喀斯特区发 育。在溶蚀型油气田钻探过程中，有时可 发生“放空”现象，这种现象一般与洞穴有关。“放 空”现象 的出现，经常伴随着有高产层的局部存在。洞穴有时很大，可 达1．5—2米，甚至更大。 （7）角砾孔隙：是由断裂作用形成角砾状破裂而造成孔隙。 其成因不一，所形成 的角砾孔隙形状和大小均各不相同，差 异很大。
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碳酸盐岩储层孔洞类型
有孔虫壳壁孔，长兴组，板东4井
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碳酸盐岩储层孔洞类型
介形虫，腹足类壳壁孔，其壁壳内多被溶蚀成 空壳，下第三系沙河街组，大港油田官965井
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碳酸盐岩储层孔洞类型
腹足内体腔孔：螺化石体腔内和壳壁中 均有强烈的溶蚀作用，但是粒间无溶蚀
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碳酸盐岩储层孔洞类型
生物屑粒内孔，岩石中含有大量瓣鳃碎 屑、介形虫碎片以及腹足类螺环
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2.0 碳酸盐岩的储集性与砂岩的比较
与砂岩相比较，碳酸盐岩的储集空间比较复杂、次生变
化非常明显，裂缝常常很发育，使碳酸盐岩储集层具有岩性
变化大、孔隙类型多、物性参数无规则以及孔隙多次变化等 特点。 碳酸盐岩储集层的储集性能主要受孔隙和裂缝两个因素的 控制。
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2.0 碳酸盐岩的储集性与砂岩的比较
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1.1.2.溶蚀孔隙
（3）窗格孔隙：它的形成主要取决于岩石组构情况。孔隙一般
多呈扁平状平行于岩石的纹层或层面分布。但有时亦呈球形、
鸟眼状或不规则状，有时亦作垂向延伸。因而，一些分隔的窗 格孔隙往往形成连通性很好的储集层，尤其在裂缝发育的层系 中，这种现象更为明显。此外，这种选择性溶蚀作用主要是沿 高孔隙带进行，因而粗粒碳酸盐岩就具有形成窗格孔隙的良好 条件。