儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)中國石油大學(xué)-1儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)及油藏描述

1、儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)及油藏描述主講：楊少春 中國石油大學(xué)（華東）地球資源與信息學(xué)院,學(xué)時(shí)：32 研究生必修課程（礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)）； 其他專業(yè)選修課程參考書： 1.石油天然氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)， 方少仙、侯方浩編寫，石油大學(xué)出版社 2.油藏描述方法原理， 徐守余著，石油工業(yè)出版社,分兩大部分講授：第一大部分：儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)第二大部分：油藏描述（含剩余油

2、研究）講授內(nèi)容：基本理論、方法、原理、應(yīng) 用實(shí)踐（研究實(shí)例）,儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)——緒論,一、儲(chǔ)層及儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的概念（一）儲(chǔ)集巖與儲(chǔ)層的概念1、儲(chǔ)集巖 具有孔隙空間并能儲(chǔ)滲流體的巖石。2、儲(chǔ)層 簡單地，能夠儲(chǔ)存和產(chǎn)出流體的那一部分巖層組或?qū)佣巍?詳細(xì)地，在地質(zhì)歷史的演化進(jìn)程中，通過沉積物的沉積和成巖作用，或是由巖漿侵入和噴出作用或變質(zhì)作用及其后期次生變化，

3、又經(jīng)歷了構(gòu)造地質(zhì)的綜合作用最終形成的一部分巖體，它不僅具有儲(chǔ)集流體的空間，而且還具有可使流體滲濾的能力。,（二）儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的概念 研究儲(chǔ)層成因類型、特性、形成、演化、幾何形態(tài)、分布規(guī)律，還涉及儲(chǔ)層的研究方法和描述技術(shù)以及儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和預(yù)測的綜合性地質(zhì)學(xué)科。二、儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的研究意義及內(nèi)容（一）儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的研究意義1、是油氣勘探開發(fā)過程中的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。2、在區(qū)域勘探階段，通過研究了解儲(chǔ)層層位、成因類型、巖石學(xué)特征、沉積環(huán)境、構(gòu)

4、造作用及影響、物性、孔隙結(jié)構(gòu)特征、含油性、儲(chǔ)集巖體幾何形態(tài)、分布規(guī)律，以及有利儲(chǔ)層分布區(qū)的預(yù)測等。3、在開發(fā)階段，通過研究進(jìn)行開發(fā)井網(wǎng)布置和開發(fā)方案的制定、油層保護(hù)和改造、開發(fā)過程中殘余油分布的分析和油田調(diào)整方案的制定、提高采收率優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施。,4、在分級(jí)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中，通過研究探明地質(zhì)儲(chǔ)量和預(yù)測可采儲(chǔ)量，建立儲(chǔ)層模型以及進(jìn)行油藏描述等。5、是一門多學(xué)科、多技術(shù)的綜合性學(xué)科，涉及沉積巖石學(xué)、巖石學(xué)、古生物和古生態(tài)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、

5、石油地質(zhì)學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)、油層物理學(xué)、層序地層學(xué)和地震地層學(xué)、礦場地球物理學(xué)、巖石力學(xué)、流體力學(xué)、鉆井工程和采油工程等學(xué)科。需要多學(xué)科的協(xié)同配合，又促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展。（二）儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的主要研究內(nèi)容1、儲(chǔ)集巖的巖石類型（1）主要巖石類型：碎屑巖類和碳酸鹽巖類（2）其他巖類：火山碎屑巖、巖漿巖、變質(zhì)巖、泥巖和硅質(zhì)巖類等。2、儲(chǔ)集巖的巖石學(xué)特征 儲(chǔ)集巖的基本性質(zhì)，包括成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征。,3、儲(chǔ)集巖的主要含油物性

6、 包括孔隙度、滲透率和含水（含油）飽和度等，是巖石儲(chǔ)集性能的重要控制因素。4、成巖作用與孔隙演化特征 研究很重要。成巖作用在孔隙演化過程中對(duì)孔隙的保存、發(fā)育或破壞起著決定性的作用。5、儲(chǔ)集巖的微觀特征 研究儲(chǔ)層的孔隙、喉道類型以及孔喉的配置關(guān)系。6、儲(chǔ)集巖體的形態(tài)、分布及連續(xù)性 研究不同成因儲(chǔ)層巖石的體形態(tài)、分布、規(guī)模及連續(xù)性等。7、儲(chǔ)層形成條件 研究儲(chǔ)層形成的區(qū)域地質(zhì)及大地構(gòu)造背景，構(gòu)造作用，

7、儲(chǔ)層形成的沉積環(huán)境及沉積介質(zhì)特征，巖性、物源、古氣候的影響，其他巖石儲(chǔ)層的形成條件及巖相特征與分布等等。,8、儲(chǔ)集巖非均質(zhì)性研究 包括宏觀和微觀內(nèi)容，其中宏觀又可分層內(nèi)、層間和平面非均質(zhì)性研究。9、儲(chǔ)層綜合研究方法及儲(chǔ)層描述技術(shù) 立足地質(zhì)研究，結(jié)合地震、測井、試井、實(shí)驗(yàn)室各種測試與分析等研究。 技術(shù)：以沉積學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合地震地層學(xué)和測井地質(zhì)學(xué)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，定性、定量地對(duì)儲(chǔ)層特征進(jìn)行描

8、述和解釋。10、儲(chǔ)層傷害的地質(zhì)因素探討 儲(chǔ)層中普遍存在的粘土礦物、碳酸鹽礦物以及其他自生礦物的影響。11、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與預(yù)測 單井、區(qū)域、開發(fā)、敏感性、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)等。,12、儲(chǔ)層地質(zhì)模型 把儲(chǔ)層重要的物理參數(shù)如孔隙度和滲透率等建成三維定量分布的儲(chǔ)層地質(zhì)模型。三、石油天然氣儲(chǔ)層地質(zhì)研究現(xiàn)狀1、國內(nèi)研究簡況 長期以來，本著認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層、尋找儲(chǔ)層、開發(fā)儲(chǔ)層、改造儲(chǔ)層，充分發(fā)揮儲(chǔ)層的能量開展研究。上個(gè)世紀(jì)80年代

9、進(jìn)入全面發(fā)展新時(shí)期。（1）“六五”期間提出加強(qiáng)儲(chǔ)層研究（2）1988年建立了五種儲(chǔ)層評(píng)價(jià)研究技術(shù)方法及規(guī)范要求（3）自1990年以來，召開多次儲(chǔ)層研究驗(yàn)收會(huì)議，出版多種專著。,2、國外石油天然氣儲(chǔ)層研究近況（1）特點(diǎn)：微觀化、數(shù)值化與模型化（2）上世紀(jì)80年代中后期，儲(chǔ)層地質(zhì)模型研究成為國際上的熱門課題，1985年的第一屆儲(chǔ)層表征技術(shù)討論會(huì)；1989，1991年的第二、第三屆等。（3）儲(chǔ)層地球化學(xué)的研究自1980年以來開展

10、了大量的研究，對(duì)于儲(chǔ)層，尤其是砂巖次生孔隙的形成及分布提出了新理論與新看法，對(duì)儲(chǔ)層預(yù)測有重要參考價(jià)值，如美國在1985年出版的“有機(jī)質(zhì)在成巖過程中的作用”影響較大。在國外，每年都有大量的儲(chǔ)層地球化學(xué)方面的文章公開發(fā)表。（4）由于油氣勘探開發(fā)工作中新理論、新技術(shù)、新方法的迅速發(fā)展，儲(chǔ)層研究的新理論、新技術(shù)和新方法亦隨之得到發(fā)展，由此逐漸形成“儲(chǔ)層沉積學(xué)”和“儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)”新的學(xué)科。,儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)——沉積成因儲(chǔ)層巖石學(xué)特征及分類,一、碎屑巖的

11、巖石學(xué)特征1、顏色 分原生色和次生色，有鑒定意義的是原生色。它包括繼承色和自生色。 繼承色是由碎屑顆粒的顏色所引起；自生色則由含鐵自生礦物和有機(jī)質(zhì)所導(dǎo)致。 顏色反映巖石形成環(huán)境中氧化還原條件的差異。2、砂巖的物質(zhì)組成 由碎屑顆粒、基質(zhì)和膠結(jié)物及孔隙組成。,3、碎屑巖的結(jié)構(gòu) 碎屑顆粒的粒徑、形狀、圓度、球度、表面特征、分選性以及碎屑與填隙物之間的關(guān)系。 它們

12、對(duì)碎屑巖的孔隙發(fā)育，孔隙的形狀、大小及其連通性的影響很大，對(duì)巖石的滲透性也有明顯的影響。,4、碎屑巖的構(gòu)造 巖石組成部分的空間分布和排列方式。可按形態(tài)、成巖階段和成因分類。 按成因分類：機(jī)械成因的構(gòu)造、化學(xué)成因的構(gòu)造和生物成因的構(gòu)造三大類。,5、碎屑巖的粒級(jí)分類 可劃分為（角）礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖。6、砂巖的成分分類 通常按石英、長石和巖屑三端元法進(jìn)行砂巖的成分分類。,二、火山碎屑巖的巖石學(xué)特征及分

13、類 1、火山碎屑巖的主要巖石學(xué)特征,2、火山碎屑巖的分類 根據(jù)成因、組分含量、成巖方式以及碎屑粒徑等，可將火山碎屑巖分為三大類五個(gè)亞類。,三、碳酸鹽巖的巖石學(xué)特征及分類1、礦物成分 主要有方解石和白云石，少量菱鐵礦和菱鎂礦 其它有非碳酸鹽自生礦物（如石膏、重晶石、天青石、巖鹽及鉀鎂鹽礦物等）和陸源碎屑物質(zhì)。2、結(jié)構(gòu) 在一定的沉積環(huán)境及物理、化學(xué)或生物作用下形成的，對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)滲性