石油與天然氣地質(zhì)學(xué)課件03儲蓋層

1、1石油與天然氣地質(zhì)學(xué)Petroleum GeologySpring, 2013鄭德順 辦公室：資環(huán)樓408 電 話： 郵 箱： 河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院Institute of Resources & Environment, HPU 2石油與天然氣地質(zhì)學(xué)3 儲集層和蓋層 儲集層的巖石物性參數(shù) 碎屑巖儲集層 碳酸鹽巖儲集層 特殊巖類儲集層 蓋層的類型及其封蓋機(jī)理3生成 運移 聚集 分布3 儲集層和蓋層43 儲集層和蓋層具有一定的儲集空間，能夠儲存和滲濾流體的巖石稱為儲集巖。由儲集巖所構(gòu)成的地層稱為儲集層，簡稱儲層儲集層（巖）中含有工業(yè)價值油氣流稱為油氣層已投入開采的油氣層稱為產(chǎn)層基本特征：孔隙

2、性 直接決定了巖層能儲存油氣的數(shù)量滲透性 控制著流體在其中流動的難易程度5 儲集層的巖石物性參數(shù)3 儲集層和蓋層（1）孔隙廣義孔隙：巖石中未被固體物質(zhì)充填的空間，包括狹義的孔隙、裂縫、洞穴狹義孔隙：沉積物中顆粒間、顆粒內(nèi)和充填物內(nèi)的空隙 超毛細(xì)管孔隙：孔隙直徑0.5mm，裂縫寬度0.25mm，流體可在其中自有流動 毛細(xì)管孔隙：孔隙直徑：0.5-0.0002mm，裂縫：0.25-0.0001mm，具有毛細(xì)管力的影響，流體不能自由流動 微毛細(xì)管孔隙：孔隙直徑0.0002mm，裂縫2mm縫：原生、次生16（2）影響碎屑巖儲層儲集物性的主要因素 碎屑巖儲集層3 儲集層和蓋層 沉積條件 碎屑顆粒的礦物成

3、分：石英砂巖比長石砂巖的儲油物性好 碎屑顆粒的粒度及分選性：粒度、分選好，孔滲好 碎屑顆粒的排列方式和磨圓度：立方體堆積、磨圓度好有利 雜基含量：雜基含量多，孔滲性低17（2）影響碎屑巖儲層儲集物性的主要因素 碎屑巖儲集層3 儲集層和蓋層 成巖作用 壓實作用：致密、儲層物性變差 溶解作用：次生溶蝕孔隙，儲層物性變好 膠結(jié)作用：儲層物性變差 成巖環(huán)境 地溫梯度：影響礦物溶解度、礦物轉(zhuǎn)化、流體和巖石反應(yīng)、有機(jī)質(zhì)成巖演化 異常高壓：減緩壓實作用、延緩或抑制膠結(jié)、產(chǎn)生裂縫 埋藏史：年代效應(yīng)、低熱成熟度地區(qū)孔隙度高18 碳酸鹽巖儲集層3 儲集層和蓋層（1）儲集空間類型原生孔隙、溶蝕孔隙、裂縫孔隙型儲層裂

4、縫型儲層裂縫-孔隙型儲層裂縫-溶洞型儲層孔洞縫復(fù)合型儲層19 碳酸鹽巖儲集層3 儲集層和蓋層（2）碳酸鹽巖儲集物性的影響因素自學(xué)教材 P120-124203 儲集層和蓋層21 特殊巖類儲集層3 儲集層和蓋層（1）火山巖儲集層 火山噴出巖或火山碎屑巖：溶蝕孔隙、裂縫（2）變質(zhì)巖儲集層 表生風(fēng)化和構(gòu)造破裂形成的裂縫為主（3）泥質(zhì)巖 裂縫性泥巖22覆蓋在儲集層之上能夠阻止油氣向上運動的細(xì)粒、致密巖層成為蓋層3 儲集層和蓋層 蓋層（1）蓋層的類型按巖性劃分：泥質(zhì)巖類蓋層、蒸發(fā)巖類蓋層、碳酸鹽巖類蓋層、其他巖類蓋層按分布范圍劃分：區(qū)域性蓋層、局部性蓋層233 儲集層和蓋層 蓋層（2）蓋層封閉油氣機(jī)理 物

5、性封閉：依靠蓋層巖石的毛細(xì)管壓力封堵油氣粒細(xì)、致密、孔滲性差、毛細(xì)管阻力（Pc）大，排替壓力（Pd）高243 儲集層和蓋層 蓋層（2）蓋層封閉油氣機(jī)理 超壓封閉：依靠蓋層異常高孔隙壓力封閉油氣油氣上方存在異常高的流體壓力，對下方的油氣造成封閉253 儲集層和蓋層 蓋層（2）蓋層封閉油氣機(jī)理 烴濃度封閉：依靠較高的烴濃度阻滯下伏油氣向上擴(kuò)散運移263 儲集層和蓋層 蓋層（3）蓋層封閉性的影響因素 蓋層的巖性蓋層的主要巖性：泥巖、鹽巖、石膏、硬石膏 頁巖、泥巖：65% 鹽巖、石膏：33% 碳酸鹽巖： 2% 韌性 鹽巖 石膏層 富含有機(jī)質(zhì)頁巖 粉砂質(zhì)頁巖 鈣質(zhì)頁巖 燧石巖世界334個大油氣田的蓋層2

6、73 儲集層和蓋層 蓋層（3）蓋層封閉性的影響因素 厚度大厚度的蓋層對封閉油氣是有利的 減小孔隙連通機(jī)會，增強(qiáng)封閉性能 不易被小斷層錯斷而形成連通的裂縫 易于形成超壓 沉積環(huán)境及連續(xù)性 水體深、面積大、相對穩(wěn)定的沉積環(huán)境易形成質(zhì)純、粒度細(xì)、連續(xù)性好的區(qū)域性泥質(zhì)巖蓋層283 儲集層和蓋層 蓋層（3）蓋層封閉性 的影響因素主要體現(xiàn)在巖石的壓實作用、粘土礦物的轉(zhuǎn)化、有機(jī)質(zhì)演化程度、巖石的塑性。早成巖階段A期：差早成巖階段B期：中等-好中成巖階段A期：好中成巖階段B期至晚成巖階段：差 成巖作用及成巖階段293 儲集層和蓋層 蓋層（3）蓋層封閉性的影響因素 構(gòu)造運動地層抬升剝蝕，蓋層殘余厚度越小，封閉性越差斷裂作用破壞蓋層封閉性巖漿或者巖體等侵入作用，可使蓋層拱張破裂30 掌握儲集層、蓋層的概念及儲集層具備的基本特性 掌握總孔隙度、有效孔隙度、絕對滲透率、 相對滲透率的概念 理解并掌握影響碎屑巖儲集物性的主要因素 試比較砂巖和碳酸鹽巖儲集性