河北地質(zhì)學(xué)院石油地質(zhì)學(xué) 講義 (5)

1、14:18:411課件制作人：李 偉 石家莊經(jīng)濟學(xué)院資源學(xué)院14:18:422 人們之所以提出人們之所以提出“石油石油”這一概念，就是因為這這一概念，就是因為這種物質(zhì)產(chǎn)出于巖石中。巖石何以能夠產(chǎn)出油氣呢？那種物質(zhì)產(chǎn)出于巖石中。巖石何以能夠產(chǎn)出油氣呢？那就是因為它具有油氣可以容身于內(nèi)的就是因為它具有油氣可以容身于內(nèi)的“孔、洞、縫孔、洞、縫”，人們把這種巖層稱為人們把這種巖層稱為“儲集層儲集層”。而。而“蓋層蓋層”就是起就是起到不讓油氣從儲集巖中溜走的作用。到不讓油氣從儲集巖中溜走的作用。14:18:423源源不斷生成的大量油氣儲存在哪里呢？源源不斷生成的大量油氣儲存在哪里呢？哪些巖石可作為油氣儲

2、存的場所？哪些巖石可作為油氣儲存的場所？油氣在地下以什么樣的狀態(tài)存在呢？油氣在地下以什么樣的狀態(tài)存在呢？ 油氣的易流動性，特別是向上逸散的趨向性，使我油氣的易流動性，特別是向上逸散的趨向性，使我們還要不得不問怎樣才能蓋住油氣而不使其逸散？們還要不得不問怎樣才能蓋住油氣而不使其逸散？本章要解決的問本章要解決的問 題題14:18:424第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 巖石的孔隙性和滲透性巖石的孔隙性和滲透性第三節(jié)第三節(jié) 碎屑巖儲集層碎屑巖儲集層第四節(jié)第四節(jié) 碳酸鹽巖儲集層碳酸鹽巖儲集層第五節(jié)第五節(jié) 其他巖類儲集層其他巖類儲集層第六節(jié)第六節(jié) 蓋層的類型及其封蓋機制蓋層的類型及其封蓋機制14:18

3、:425一、儲集巖和儲集層的概念一、儲集巖和儲集層的概念二、儲集層的演化二、儲集層的演化 三、儲集層的分類三、儲集層的分類四、儲集層的作用四、儲集層的作用五、蓋層的概念五、蓋層的概念14:18:426儲集巖儲集巖:具有一定儲集空間，能夠儲存和滲濾流體的巖石。具有一定儲集空間，能夠儲存和滲濾流體的巖石。儲集層儲集層:能夠儲存和滲濾流體的巖層。能夠儲存和滲濾流體的巖層?；咎匦曰咎匦?孔隙性孔隙性直接決定了巖層能儲存油氣的數(shù)量直接決定了巖層能儲存油氣的數(shù)量滲透性滲透性控制著流體在其中流動的難易程度控制著流體在其中流動的難易程度儲集巖（層）中含有工業(yè)價值的油（氣）流儲集巖（層）中含有工業(yè)價值的油（

4、氣）流油（氣）層油（氣）層已經(jīng)投入開采的的油（氣）層已經(jīng)投入開采的的油（氣）層產(chǎn)層產(chǎn)層一、儲集巖和儲集層的概念一、儲集巖和儲集層的概念14:18:4273 億年前億年前 2億年前億年前1 億年前億年前今天今天二、儲集層的演化二、儲集層的演化 有許多不同種類的石油儲集層。在北海，在數(shù)百萬年前還是淺海的時候生命就已開始了。海水蒸發(fā)后，留下一片鹽層（以白色表示）。 隨著時間的推移，海床下沉，富含有機物的頁巖（以橄欖綠表示）沉積在鹽層上。頁巖成為石油的發(fā)源地。然后，沙巖（以淺綠色表示）在沉積的頁巖上方形成石油儲集層。 當(dāng)鹽層開始上升時，地球的當(dāng)鹽層開始上升時，地球的壓力和熱量壓力和熱量“蒸煮蒸煮”頁巖

5、，形頁巖，形成的石油向上移動進入沙巖中成的石油向上移動進入沙巖中 之后，鹽層迅速隆起形成拱頂截留鹽層兩側(cè)沙巖中的石油。在鹽層上擠的同時，斷裂的鹽枕狀巖下方的油層也被截留。14:18:428 根據(jù)研究目的及油田生產(chǎn)實踐的需要，對儲集層有各種分類方案。 v按巖類分為：按巖類分為： 碎屑巖儲層、碎屑巖儲層、 碳酸鹽巖儲層、碳酸鹽巖儲層、 特殊巖類儲層特殊巖類儲層（包括巖漿巖、變質(zhì)巖、泥質(zhì)巖等） v按儲集空間類型分為：按儲集空間類型分為： 孔隙型儲層、裂縫型儲層、孔縫型儲層、孔隙型儲層、裂縫型儲層、孔縫型儲層、 縫洞型儲層、孔洞型儲層、孔縫洞復(fù)合型儲層縫洞型儲層、孔洞型儲層、孔縫洞復(fù)合型儲層 v按滲透

6、率的大小分為：按滲透率的大小分為： 高滲儲層、中滲儲層、低滲儲層高滲儲層、中滲儲層、低滲儲層 三、儲集層的分類三、儲集層的分類14:18:429 儲集層的層位、類型、發(fā)育特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、分布范圍儲集層的層位、類型、發(fā)育特征、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、分布范圍以及物性變化規(guī)律等，是控制以及物性變化規(guī)律等，是控制地下油氣分布狀況、油層儲量地下油氣分布狀況、油層儲量及產(chǎn)能及產(chǎn)能的重要因素。的重要因素。四、儲集層的作用四、儲集層的作用14:18:4210 蓋層蓋層在儲集層之上能夠阻止油氣向上運動的細粒、在儲集層之上能夠阻止油氣向上運動的細粒、致密巖層。其巖層具有相對低的孔隙度和滲透率。致密巖層。其巖層具有相對低的孔隙

7、度和滲透率。最重要的蓋層：蒸發(fā)巖類、泥頁巖類等最重要的蓋層：蒸發(fā)巖類、泥頁巖類等蓋層的類型、分布范圍對油氣聚集和保存有重要控制作用。蓋層的類型、分布范圍對油氣聚集和保存有重要控制作用。五、蓋層的概念五、蓋層的概念14:18:4211第二節(jié)第二節(jié) 巖石的孔隙性和滲透性巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性一、孔隙性孔隙：孔隙：是巖石中未被固體物質(zhì)占據(jù)，而被流體充滿的空間。包是巖石中未被固體物質(zhì)占據(jù)，而被流體充滿的空間。包 括孔隙、洞穴、裂縫。括孔隙、洞穴、裂縫。 不同的巖石，其孔隙大小、形狀和發(fā)育程度是不同的。不同的巖石，其孔隙大小、形狀和發(fā)育程度是不同的。 巖石的孔隙發(fā)育程度直接影響巖石的孔隙發(fā)育程度

8、直接影響巖石中儲存油氣的數(shù)量巖石中儲存油氣的數(shù)量14:18:4212孔隙不同分類方式：孔隙不同分類方式：1 1成因成因上上: : 原生孔隙和原生孔隙和次生孔隙次生孔隙原原生生孔孔隙隙14:18:4213碎屑巖原生孔隙類型碎屑巖原生孔隙類型 14:18:4214次次生生孔孔隙隙14:18:4215類空間大小特征原生粒間或殘留孔隙巖屑粒內(nèi)微孔、噴出巖巖屑內(nèi)的氣孔等、雜基內(nèi)微孔縫顆粒邊緣溶解長石、巖屑等顆粒邊緣、局部溶解膠結(jié)物及晶內(nèi)局部溶解如方解石等膠結(jié)物局部溶解雜基溶解粘土雜基的局部溶解顆粒粒內(nèi)溶孔顆粒粒內(nèi)溶孔如長石、巖屑等粒內(nèi)溶解雜基內(nèi)溶孔粘土雜基的局部溶解膠結(jié)物內(nèi)溶孔方解石等膠結(jié)物或其晶體內(nèi)的

9、局部溶解由膠結(jié)物及顆粒一起被溶解所致粒模粒模顆粒溶解而保留外形晶模晶體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嶺石、白云石等晶間的孔隙洞2mm多與表生淋濾作用有關(guān)成巖收縮作用無方向性，縫細、延伸范圍小平整延伸，組系分明，相互切割縫收縮縫0.011mm成巖縫及其溶蝕成巖縫及其溶蝕構(gòu)造縫及其溶蝕構(gòu)造縫及其溶蝕2mm超大孔超大孔晶間孔晶間孔溶洞粒間溶孔組分內(nèi)溶孔鑄?？?000極好常規(guī)儲層2 1000-500好3500-100中等4100-10較差510-1差-可能低滲透儲層61-0.1不滲透70.1 致密儲層（轉(zhuǎn)引自陳榮書，1993）14:18:4438 以上我們討論了巖石孔隙中只有單相

10、流體充滿時巖石的滲以上我們討論了巖石孔隙中只有單相流體充滿時巖石的滲透率的情況。透率的情況。 但在自然界，儲集層孔隙中的流體往往不是呈單但在自然界，儲集層孔隙中的流體往往不是呈單相的，而是兩相（油相的，而是兩相（油- -氣）、油氣）、油- -水、氣水、氣- -水，甚至三相（油水，甚至三相（油- -氣氣- -水）同時存在。各相流體之間存在著互相干擾和影響，因水）同時存在。各相流體之間存在著互相干擾和影響，因而巖石對其中每一相流體的滲流作用，與單相流體飽和時的滲而巖石對其中每一相流體的滲流作用，與單相流體飽和時的滲流作用有很大區(qū)別。為此，又提出了流作用有很大區(qū)別。為此，又提出了有效滲透率有效滲透率

11、和和相對滲透率相對滲透率的概念。的概念。14:18:44391）有效滲透率有效滲透率又稱相滲透率，是指儲集層中有多相流體共存又稱相滲透率，是指儲集層中有多相流體共存時，巖石對其中每一單相流體的滲透率。分別用時，巖石對其中每一單相流體的滲透率。分別用Ko、Kg、Kw表示油、氣、水的有效滲透率。表示油、氣、水的有效滲透率。2）相對滲透率相對滲透率是指巖石中多相流體共存時，巖石對某一相流是指巖石中多相流體共存時，巖石對某一相流體的有效滲透率與巖石絕對滲透率之比值。通常用體的有效滲透率與巖石絕對滲透率之比值。通常用Ko/K、Kg/K、Kw/K分別表示油、氣、水相的相對滲透率。分別表示油、氣、水相的相對

12、滲透率。巖石的有效滲透率總是小于絕對滲透率。故其相對滲透率總巖石的有效滲透率總是小于絕對滲透率。故其相對滲透率總是變化在是變化在0-1之間。之間。 14:18:4440 有效滲透率和相對滲透率不僅與巖石的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而有效滲透率和相對滲透率不僅與巖石的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與流體的性質(zhì)和飽和度有密切關(guān)系。一般地說，每一且還與流體的性質(zhì)和飽和度有密切關(guān)系。一般地說，每一相流體發(fā)生滲流時都有一個臨界飽和度值，當(dāng)其相流體發(fā)生滲流時都有一個臨界飽和度值，當(dāng)其飽和度低飽和度低于其臨界飽和度時于其臨界飽和度時，不發(fā)生滲流不發(fā)生滲流，有效滲透率和相對滲透有效滲透率和相對滲透率為零率為零；當(dāng)其；當(dāng)其飽和度達到臨界值時

13、飽和度達到臨界值時，才能，才能滲流滲流，而且，而且隨著隨著飽和度的增加飽和度的增加，其，其有效滲透率和相對滲透率也增加有效滲透率和相對滲透率也增加，直到，直到全部被它飽和時，其有效滲透率等于絕對滲透率，相對滲全部被它飽和時，其有效滲透率等于絕對滲透率，相對滲透率等于透率等于1 1為止。為止。14:18:4441油氣飽和度與相對滲透率的關(guān)系曲線圖油水飽和度與相對滲透率的關(guān)系曲線圖 此圖是在實驗室里用松散砂子測得的油、氣、水的相對滲透率與它們的此圖是在實驗室里用松散砂子測得的油、氣、水的相對滲透率與它們的飽和度的關(guān)系曲線。圖中表明某一單相流體的有效滲透率和相對滲透率與其飽和度的關(guān)系曲線。圖中表明某

14、一單相流體的有效滲透率和相對滲透率與其飽和度成正相關(guān)關(guān)系。隨著該相流體飽和度的增加，其有效滲透率和相對滲飽和度成正相關(guān)關(guān)系。隨著該相流體飽和度的增加，其有效滲透率和相對滲透率均增加，直到全部被某一單相流體所飽和，其有效滲透率等于絕對滲透透率均增加，直到全部被某一單相流體所飽和，其有效滲透率等于絕對滲透率，相對滲透率等于率，相對滲透率等于1 1為止。為止。 14:18:4442三、孔隙結(jié)構(gòu)三、孔隙結(jié)構(gòu)孔隙結(jié)構(gòu)孔隙結(jié)構(gòu)是指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大是指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大 小、分布及其相互連通關(guān)系。小、分布及其相互連通關(guān)系。 巖石的孔隙系統(tǒng)由巖石的孔隙系統(tǒng)由孔隙孔隙和和喉

15、道喉道兩部分組成。孔兩部分組成。孔隙為系統(tǒng)中的膨大部分，隙為系統(tǒng)中的膨大部分，連通孔隙的細小部分稱連通孔隙的細小部分稱為喉道為喉道 14:18:4443巖石中孔隙與連通它的喉道的形狀、大小、分布及孔喉配置關(guān)系巖石中孔隙與連通它的喉道的形狀、大小、分布及孔喉配置關(guān)系孔隙結(jié)構(gòu)孔隙結(jié)構(gòu) 彎彎片片狀狀片片狀狀縮縮頸頸狀狀喉喉道道條條形形等等圓圓形形多多邊邊形形三三角角形形孔孔隙隙形形狀狀,:,:14:18:4444碎屑巖儲集層的喉道類型碎屑巖儲集層的喉道類型 圖 3-10 孔隙喉道的類型（據(jù)羅蟄潭，1986） a 喉道是孔隙的縮小部分；b 可變斷面收縮部分是喉道； c 片狀喉道；d 彎片狀喉道；e 管

16、狀喉道；1 一喉道；2 一孔隙 14:18:4445 測定巖石孔隙結(jié)構(gòu)的方法很多，有測定巖石孔隙結(jié)構(gòu)的方法很多，有壓汞法壓汞法、孔隙鑄體法孔隙鑄體法、半滲透隔板法半滲透隔板法、離心機法離心機法、蒸氣壓力法蒸氣壓力法等等。等等。 壓汞法壓汞法就是根據(jù)這種毛細管現(xiàn)象的原理設(shè)計的。在不同的就是根據(jù)這種毛細管現(xiàn)象的原理設(shè)計的。在不同的壓力下，把非潤濕相的汞壓入巖石孔隙系統(tǒng)中，根據(jù)所加壓力壓力下，把非潤濕相的汞壓入巖石孔隙系統(tǒng)中，根據(jù)所加壓力（相當(dāng)于毛細管壓力）與注入巖石的汞量，繪出壓力與汞飽和（相當(dāng)于毛細管壓力）與注入巖石的汞量，繪出壓力與汞飽和度關(guān)系曲線，這種曲線稱為度關(guān)系曲線，這種曲線稱為毛細管壓

17、力曲線毛細管壓力曲線或或壓汞曲線壓汞曲線 14:18:4446毛細管壓力曲線圖毛細管壓力曲線圖I:注入曲線注入曲線; W:退出曲線退出曲線 1)在毛細管壓力曲線上壓力最小在毛細管壓力曲線上壓力最小的拐點（圖中的拐點（圖中A）所對應(yīng)的壓力）所對應(yīng)的壓力即為排驅(qū)壓力即為排驅(qū)壓力2)在毛細管壓力曲線上，曲線平在毛細管壓力曲線上，曲線平坦段位置越低，說明集中的孔喉坦段位置越低，說明集中的孔喉越粗；平坦段越長，說明集中的越粗；平坦段越長，說明集中的孔喉的百分含量越大?？缀淼陌俜趾吭酱蟆?)飽和度中值壓力（飽和度中值壓力（Pc50）：）：是指非潤濕相飽和度為是指非潤濕相飽和度為50%時時對應(yīng)的毛細管壓力

18、。與（對應(yīng)的毛細管壓力。與（Pc50）相對應(yīng)的喉道半徑，稱為飽和相對應(yīng)的喉道半徑，稱為飽和度中值喉道半徑（度中值喉道半徑（r50），簡稱），簡稱中值半徑。中值半徑。4)最小非飽和孔隙體積百分?jǐn)?shù)最小非飽和孔隙體積百分?jǐn)?shù)（Smin%）：當(dāng)注入汞的壓力）：當(dāng)注入汞的壓力達到儀器的最高壓力時，仍沒達到儀器的最高壓力時，仍沒有被汞侵入的孔隙體積百分?jǐn)?shù)，有被汞侵入的孔隙體積百分?jǐn)?shù)，稱為最小非飽和孔隙體積百分稱為最小非飽和孔隙體積百分?jǐn)?shù)。數(shù)。巖石的排驅(qū)（替）壓力巖石的排驅(qū)（替）壓力越低，孔喉半徑越大，越低，孔喉半徑越大，分選性越好，束縛水孔分選性越好，束縛水孔隙度越低，則說明巖石隙度越低，則說明巖石的孔隙結(jié)

19、構(gòu)好，有利于的孔隙結(jié)構(gòu)好，有利于油氣的儲存和滲濾；反油氣的儲存和滲濾；反之，孔隙結(jié)構(gòu)則差，不之，孔隙結(jié)構(gòu)則差，不利于油氣滲濾。利于油氣滲濾。14:18:4447四、孔隙度與滲透率的關(guān)系四、孔隙度與滲透率的關(guān)系 巖石的孔隙度和滲透率之間沒有嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系，但巖石的孔隙度和滲透率之間沒有嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系，但它們之間還是有一定的內(nèi)在聯(lián)系，因為巖石的孔隙度和滲它們之間還是有一定的內(nèi)在聯(lián)系，因為巖石的孔隙度和滲透率一般皆取決于巖石本身的結(jié)構(gòu)與組成。凡具有滲透性透率一般皆取決于巖石本身的結(jié)構(gòu)與組成。凡具有滲透性的巖石均具有一定的孔隙度。的巖石均具有一定的孔隙度。 14:18:4448 孔隙度和滲透率之間有一

20、定的內(nèi)在聯(lián)系，但通常無嚴(yán)孔隙度和滲透率之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系，但通常無嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系格的函數(shù)關(guān)系v有效孔隙度有效孔隙度 e大，則絕對滲透率大，則絕對滲透率K也高；也高； v孔隙和喉道的配置特點，影響儲層性質(zhì)；孔隙和喉道的配置特點，影響儲層性質(zhì)；v e 相同的條件下，相同的條件下， 孔徑大、喉道粗、孔隙孔徑大、喉道粗、孔隙形狀簡單者：形狀簡單者：K大。大。14:18:4449圖：圖： 砂巖有效孔隙度與氣體滲透率的關(guān)系圖砂巖有效孔隙度與氣體滲透率的關(guān)系圖 1-粉砂巖，粉砂巖，2-細砂巖，細砂巖，3-粗中粒砂巖粗中粒砂巖 碎屑巖儲集層，有效孔隙度越大，滲透率越高，滲透率隨著有效孔隙碎屑巖儲集層，有效孔

21、隙度越大，滲透率越高，滲透率隨著有效孔隙度的增加有規(guī)律的增加度的增加有規(guī)律的增加14:18:4450 對于對于碎屑巖儲層碎屑巖儲層，一般是有效孔隙度越大，其滲透率，一般是有效孔隙度越大，其滲透率越高，滲透率隨有效孔隙度的增加而有規(guī)律地增加越高，滲透率隨有效孔隙度的增加而有規(guī)律地增加 總之，總之，孔隙性孔隙性和和滲透性滲透性是儲集層的兩大基本特性。也是儲集層的兩大基本特性。也是決定儲集層儲集性能好壞的兩個基本因素，它們都與是決定儲集層儲集性能好壞的兩個基本因素，它們都與巖石的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)。巖石的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)。 對于對于碳酸鹽巖碳酸鹽巖來說，特別是裂縫性灰?guī)r其孔隙度與滲來說，特別是裂縫性灰?guī)r其孔隙

22、度與滲透率之間的關(guān)系很不明顯，在使用碳酸鹽巖的孔透率之間的關(guān)系很不明顯，在使用碳酸鹽巖的孔-滲關(guān)系滲關(guān)系時，必須十分慎重。時，必須十分慎重。14:18:4451復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1 儲集巖和儲集層的概念儲集巖和儲集層的概念具有一定儲集空間，能夠儲存和滲濾流體的巖石。具有一定儲集空間，能夠儲存和滲濾流體的巖石?？紫缎钥紫缎灾苯記Q定了巖層能儲存油氣的數(shù)量直接決定了巖層能儲存油氣的數(shù)量滲透性滲透性控制著流體在其中流動的難易程度控制著流體在其中流動的難易程度2 儲集層的分類儲集層的分類按巖類分為按巖類分為按儲集空間類型分為按儲集空間類型分為按滲透率的大小分為按滲透率的大小分為3 蓋層的概念蓋層的概念在儲集層之

23、上能夠阻止油氣向上運動的細粒、致密巖層。在儲集層之上能夠阻止油氣向上運動的細粒、致密巖層。4 空隙的劃分空隙的劃分按成因按成因流體儲存和流動過程所起作用流體儲存和流動過程所起作用根據(jù)大小根據(jù)大小對流體滲流的影響對流體滲流的影響5 滲透性滲透性是指在一定的壓差下，是指在一定的壓差下，巖石允許流體通過其連通孔隙的性質(zhì)巖石允許流體通過其連通孔隙的性質(zhì)。14:18:4452作作 業(yè)業(yè)1 孔隙度與滲透率的關(guān)系孔隙度與滲透率的關(guān)系2 什么是有效空隙度及總空隙度什么是有效空隙度及總空隙度3 滲透率和相對滲透率的關(guān)系滲透率和相對滲透率的關(guān)系14:18:4453碎屑巖類儲集層碎屑巖類儲集層碎屑巖類儲集層碎屑巖類

24、儲集層：砂巖、礫巖、粉砂巖碳酸鹽巖儲集層碳酸鹽巖儲集層碳酸鹽巖儲集層碳酸鹽巖儲集層：灰?guī)r、白云巖、礁灰?guī)r其它巖類儲集層其它巖類儲集層其它巖類儲集層其它巖類儲集層：巖漿巖、變質(zhì)巖、裂縫性泥巖目前發(fā)現(xiàn)的含有油氣的儲集層可歸為三類：目前發(fā)現(xiàn)的含有油氣的儲集層可歸為三類：14:18:4454第三節(jié)第三節(jié) 碎碎 屑屑 巖巖 儲儲 集集 層層主要包括：砂巖、砂礫巖、礫巖、粉砂巖等碎屑沉積巖主要包括：砂巖、砂礫巖、礫巖、粉砂巖等碎屑沉積巖一、碎屑巖儲集層的孔隙類型一、碎屑巖儲集層的孔隙類型原生孔隙原生孔隙次生孔隙次生孔隙混合孔隙混合孔隙 成因成因14:18:4455鑒別鑒別碎屑巖碎屑巖次生孔隙的巖石學(xué)標(biāo)志次

25、生孔隙的巖石學(xué)標(biāo)志14:18:4456混合孔隙混合孔隙 由部分原生和部分次生孔隙組成由部分原生和部分次生孔隙組成14:18:44572、影響碎屑巖儲層儲集物性的主要因素、影響碎屑巖儲層儲集物性的主要因素 1.1）碎屑巖的礦物成分）碎屑巖的礦物成分 主要表現(xiàn)在兩方面：主要表現(xiàn)在兩方面：礦物顆粒的耐風(fēng)化性礦物顆粒的耐風(fēng)化性礦物顆粒與流體的吸附力大小礦物顆粒與流體的吸附力大小(1)(1)沉積作用影響沉積作用影響 沉積作用沉積作用對碎屑巖儲集性能的影響是最根本的。對碎屑巖儲集性能的影響是最根本的。 碎屑巖顆粒的成份、粒度、分選、磨圓、排列方式、基質(zhì)碎屑巖顆粒的成份、粒度、分選、磨圓、排列方式、基質(zhì)含量

26、及沉積構(gòu)造是影響物性的主要參數(shù)，它們都是與沉積作用含量及沉積構(gòu)造是影響物性的主要參數(shù)，它們都是與沉積作用有關(guān)的。有關(guān)的。 (2)(2)成巖后生作用成巖后生作用(3)(3)人為因素的影響人為因素的影響(4)碎屑巖儲層的沉積環(huán)境及分布碎屑巖儲層的沉積環(huán)境及分布14:18:4458 一般性質(zhì)堅硬、遇水不溶解、不膨脹、遇油不吸收一般性質(zhì)堅硬、遇水不溶解、不膨脹、遇油不吸收的碎屑顆粒組成的砂巖，儲油物質(zhì)性好；反之則差。的碎屑顆粒組成的砂巖，儲油物質(zhì)性好；反之則差。石英砂巖比長石砂巖儲集物性好。石英砂巖比長石砂巖儲集物性好。 長石比石英易被石油和水所潤濕，當(dāng)長石和石英都被長石比石英易被石油和水所潤濕，當(dāng)長

27、石和石英都被 石油或水潤濕時，在其表面所形成的液體薄膜因分子間的石油或水潤濕時，在其表面所形成的液體薄膜因分子間的 引力而不能自由流動，減小了孔隙及喉道流通空間，使?jié)B引力而不能自由流動，減小了孔隙及喉道流通空間，使?jié)B 透率降低。而長石顆粒表面液膜比石英厚，因此對滲透率透率降低。而長石顆粒表面液膜比石英厚，因此對滲透率 的影響也較石英大。的影響也較石英大。 石英比長石抗風(fēng)化能力強，顆粒表面光滑，油氣易流石英比長石抗風(fēng)化能力強，顆粒表面光滑，油氣易流動。而長石不耐風(fēng)化，其顆粒表面常有一層次生高嶺土或動。而長石不耐風(fēng)化，其顆粒表面常有一層次生高嶺土或絹云母，它們易吸水膨脹，堵塞原來的孔隙或使其變小，

28、絹云母，它們易吸水膨脹，堵塞原來的孔隙或使其變小，而使其孔滲性變差。而使其孔滲性變差。 14:18:44591.2）巖石的結(jié)構(gòu)）巖石的結(jié)構(gòu) 碎屑巖沉積時所形成的粒間孔隙的大小、形態(tài)和發(fā)育程碎屑巖沉積時所形成的粒間孔隙的大小、形態(tài)和發(fā)育程度主要受碎屑巖的結(jié)構(gòu)（度主要受碎屑巖的結(jié)構(gòu)（粒徑粒徑、分選分選、磨圓磨圓和和填集程度填集程度等）等）的影響。的影響。 假定碎屑巖的碎屑顆粒為等大的小球體顆粒的前提下：假定碎屑巖的碎屑顆粒為等大的小球體顆粒的前提下： 在理想狀況下，假設(shè)巖石是由大小均等的小球體顆粒組成，在理想狀況下，假設(shè)巖石是由大小均等的小球體顆粒組成，且呈立方體排列，這時每個小球體周圍的孔隙體積

29、等于包圍這個且呈立方體排列，這時每個小球體周圍的孔隙體積等于包圍這個小球體的立方體體積減去小球體體積，這時其理論孔隙度為。小球體的立方體體積減去小球體體積，這時其理論孔隙度為。 %6 .47%100)61 (%100)2/(34)2(333=-=-=rrr14:18:4460 但實際在自然條件下，顆粒大小是不均勻的。粒度的影響但實際在自然條件下，顆粒大小是不均勻的。粒度的影響主要表現(xiàn)在，粒度減小絕對孔隙度增大，但滲透率減?。粠r石主要表現(xiàn)在，粒度減小絕對孔隙度增大，但滲透率減??；巖石顆粒分選好，顆粒大小均勻，則孔滲性好；反之分選差，顆粒顆粒分選好，顆粒大小均勻，則孔滲性好；反之分選差，顆粒大小混

30、雜，則大顆粒構(gòu)成的大孔隙會被小顆粒所堵塞，從而減大小混雜，則大顆粒構(gòu)成的大孔隙會被小顆粒所堵塞，從而減小了孔滲性。小了孔滲性?？梢娪删却笮∏蝮w顆粒組成時，其孔隙度與顆粒大小無關(guān)?？梢娪删却笮∏蝮w顆粒組成時，其孔隙度與顆粒大小無關(guān)。14:18:4561巖石球體顆粒排列的理想型式巖石球體顆粒排列的理想型式(a) 最密排列型式；(b) 中等密度排列型式；(c) 最不密排列型式。1.3） 碎屑顆粒的排列方式及磨圓度碎屑顆粒的排列方式及磨圓度a.理論上：理論上：立方體排列，堆積越疏松，立方體排列，堆積越疏松，K大；大；菱面體排列，堆積越緊密，菱面體排列，堆積越緊密，K??；小；b.碎屑顆粒碎屑顆粒 磨

31、圓度磨圓度 越越好，好， 碎屑巖儲集碎屑巖儲集物性物性越越好好14:18:4562 理想球體排列的端元形式a-按立方體排列；b-按菱面體排列 A表示立方體排列，堆表示立方體排列，堆積最疏松，孔隙度最大，積最疏松，孔隙度最大，其理論孔隙度為其理論孔隙度為47.6%，孔徑大，滲透率也大?？讖酱?，滲透率也大。B表示菱面體排列。排表示菱面體排列。排列最緊密，孔隙度小，列最緊密，孔隙度小，其理論孔隙度為其理論孔隙度為25.9%，孔徑小，滲透率低?？讖叫?，滲透率低。 14:18:4563雜基含量也是影響碎屑巖儲層孔隙性、滲透性因素之一雜基含量也是影響碎屑巖儲層孔隙性、滲透性因素之一 雜基雜基是指顆粒直徑小

32、于是指顆粒直徑小于0.0315mm的非化學(xué)沉淀顆粒。的非化學(xué)沉淀顆粒。 一般雜基含量高的碎屑巖，分選差，平均粒徑較小，一般雜基含量高的碎屑巖，分選差，平均粒徑較小，喉道也小，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儲集物性差。因此，雜基含喉道也小，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儲集物性差。因此，雜基含量是影響孔隙性、滲透性最重要的因素之一。量是影響孔隙性、滲透性最重要的因素之一。 1.4) 雜基含量對孔滲性的影響雜基含量對孔滲性的影響 14:18:4564水平層理、波狀層理水平層理、波狀層理 粉粉- -細砂巖、泥質(zhì)巖細砂巖、泥質(zhì)巖：儲集性質(zhì)差；滲透性具明顯方向性，平行于層面儲集性質(zhì)差；滲透性具明顯方向性，平行于層面的水平滲透率較大，垂

33、直于層面的垂直滲透率較小。的水平滲透率較大，垂直于層面的垂直滲透率較小。斜層理砂巖：斜層理砂巖：平行于斜層層面方向的滲透率最大，垂直方向的平行于斜層層面方向的滲透率最大，垂直方向的滲透率最小。滲透率最小。平行層理砂巖：平行層理砂巖： 物性好。物性好。1.5) 沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造14:18:4565總的說來，巖石顆粒的粒度適中、分選好、圓球巖石顆粒的粒度適中、分選好、圓球巖石顆粒的粒度適中、分選好、圓球巖石顆粒的粒度適中、分選好、圓球度較高，雜基含量低，則孔滲性較好。度較高，雜基含量低，則孔滲性較好。度較高，雜基含量低，則孔滲性較好。度較高，雜基含量低，則孔滲性較好。而顆粒粒徑、分選、圓球度和雜基

34、含量均受控于沉積環(huán)境和沉積作用。14:18:45662 2、成巖后生作用、成巖后生作用壓實作用壓實作用致密、儲性變差致密、儲性變差溶解作用溶解作用 次生溶蝕孔隙，儲性次生溶蝕孔隙，儲性好好膠結(jié)作用膠結(jié)作用膠結(jié)作用膠結(jié)作用a.a. 膠結(jié)物成分膠結(jié)物成分：泥質(zhì)泥質(zhì) 、泥鈣質(zhì)膠結(jié)的巖石較疏松，儲性好泥鈣質(zhì)膠結(jié)的巖石較疏松，儲性好；純鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)純鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)相反。相反。b.b. 膠結(jié)物數(shù)量：膠結(jié)物數(shù)量：較較少少 好；多好；多 差差c.c. 膠結(jié)類型膠結(jié)類型：接觸式接觸式 好，好，孔隙式孔隙式 中等中等14:18:45672.1）壓實作用壓實作用 使孔隙減小。約在使孔隙減小。約在3000m30

35、00m深度內(nèi)，原生孔隙度可減少深度內(nèi)，原生孔隙度可減少20%30%20%30%。在同一壓實條件下，含有質(zhì)軟的顆粒（如泥粒、。在同一壓實條件下，含有質(zhì)軟的顆粒（如泥粒、低變質(zhì)顆粒、絹云母化的長石顆粒等）的巖石壓實程度低變質(zhì)顆粒、絹云母化的長石顆粒等）的巖石壓實程度高，孔隙度降低的多，而硬度高的顆粒則壓實程度低。高，孔隙度降低的多，而硬度高的顆粒則壓實程度低。14:18:4568 砂巖中的次生孔隙多為溶解作用產(chǎn)生。溶解作用可砂巖中的次生孔隙多為溶解作用產(chǎn)生。溶解作用可生于巖石顆粒、基質(zhì)、膠結(jié)物。砂巖最常見的可溶性礦生于巖石顆粒、基質(zhì)、膠結(jié)物。砂巖最常見的可溶性礦為碳酸鹽巖。主要為方解石、白云石和菱

36、鐵礦。這個作為碳酸鹽巖。主要為方解石、白云石和菱鐵礦。這個作用主要發(fā)生在用主要發(fā)生在4000m以內(nèi)的地層內(nèi)。以內(nèi)的地層內(nèi)。 由于這個深度是頁巖、煤層中有機質(zhì)成熟、脫羧產(chǎn)生由于這個深度是頁巖、煤層中有機質(zhì)成熟、脫羧產(chǎn)生CO2的深度，生成的深度，生成CO2為碳酸鹽巖溶解提供了條件。為碳酸鹽巖溶解提供了條件。2.2）溶解作用的影響）溶解作用的影響14:18:4569其影響主要是膠結(jié)物成份、含量及類型的影響。2.3）膠結(jié)作用）膠結(jié)作用2.3.1）膠結(jié)類型以接觸式最好，泥質(zhì)含量少；其次為孔隙式，其它差。2.3.2）膠結(jié)物性質(zhì) 基底式、孔隙式、接觸式、雜亂式四種?；资?、孔隙式、接觸式、雜亂式四種。以泥質(zhì)

37、膠結(jié)為好，其它鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)，物性較差。 我國碎屑巖儲層中膠結(jié)物以泥質(zhì)為主，而鈣質(zhì)較少，至于硅質(zhì)、鐵質(zhì)、沸石、石膏等則更少。2.3.3）膠結(jié)物的多少的影響 膠結(jié)物或填隙物含量高，粒間孔隙多被它所充填，孔隙體積和孔隙半徑都會變小，使孔滲性變差。14:18:45702.4）交代作用）交代作用 在埋深較大的地方、高Ph值條件下，方解石交代石英、長石，而在淺層低Ph的條件下，石英交代碳酸鹽巖、白云石交代方解石等。方解石交代各種難溶的硅酸鹽礦物，然后方解石又被溶解而產(chǎn)生孔隙。2.5）重結(jié)晶作用）重結(jié)晶作用 例如蛋白石重結(jié)晶成微晶玉髓，進而結(jié)晶成石英；碳酸鹽巖由微晶、細晶結(jié)晶成粗晶；粘土礦物可結(jié)晶成

38、云母等。砂巖中的重結(jié)晶主要發(fā)生在膠結(jié)物和基質(zhì)中重結(jié)晶可產(chǎn)生較多的細小晶間孔隙。使孔滲性變好。14:18:4571成巖作用帶對儲層特性的影響保存或增加孔隙度破壞孔隙度淺部80顆粒薄膜作用（抑制后期石英加大）；碳酸鹽膠結(jié)物不普遍，可能被后期溶蝕粘土充填作用；碳酸鹽或硅質(zhì)膠結(jié)物（在某些情況是不可逆的）；自生高嶺石；塑性顆粒壓實作用中部80140碳酸鹽膠結(jié)物溶蝕；長石顆粒溶蝕長石溶蝕引起的高嶺石、綠泥石、伊利石沉淀；鐵碳酸鹽巖和石英膠結(jié)物深部140長石、碳酸鹽巖和碳酸鹽礦物溶蝕石英膠結(jié)物（主要破壞作用）；高嶺石沉淀；長石溶蝕形成伊利石、綠泥石；黃鐵礦沉淀成巖作用帶溫 度主要成巖作用過程14:18:45

39、723 人為因素的影響人為因素的影響 主要是在鉆井、完井、開采、修井、注水過程中，改變了原 1水敏或酸敏性粘土礦物，在注水或酸性液時，儲層的粘水敏或酸敏性粘土礦物，在注水或酸性液時，儲層的粘土填隙物發(fā)生膨脹，堵塞孔隙或喉道，造成物性變差。土填隙物發(fā)生膨脹，堵塞孔隙或喉道，造成物性變差。來油藏的物化性質(zhì)及熱力學(xué)、動力學(xué)平衡及物質(zhì)成分，從而改變了儲層物性，造成儲層物性變差，稱為儲層損害 2外來顆粒（如鉆井液中的水泥或其它顆?；騼颖旧磔^外來顆粒（如鉆井液中的水泥或其它顆粒或儲層本身較疏松的顆粒），在高壓下侵入儲層，堵塞孔隙喉道。疏松的顆粒），在高壓下侵入儲層，堵塞孔隙喉道。 3工作液在儲層發(fā)生化學(xué)

40、沉淀、結(jié)垢及產(chǎn)生油水乳化物。工作液在儲層發(fā)生化學(xué)沉淀、結(jié)垢及產(chǎn)生油水乳化物。亦可造成儲層損害亦可造成儲層損害 .14:18:45734、碎屑巖儲層的沉積環(huán)境及分布、碎屑巖儲層的沉積環(huán)境及分布 碎屑巖儲層可形成于各類沉積環(huán)境中，而形成各種類型的儲集體。由于沉碎屑巖儲層可形成于各類沉積環(huán)境中，而形成各種類型的儲集體。由于沉積條件的差異它們在形態(tài)、規(guī)模、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上存在較大差別，因此在積條件的差異它們在形態(tài)、規(guī)模、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上存在較大差別，因此在儲油物性上差別也很大。儲油物性上差別也很大。 從山區(qū)剝蝕區(qū)剝蝕下來的沉積物經(jīng)過不同形式、不同距離的搬運再到不同沉積區(qū)沉積下來形成不同的沉積相 依

41、次為山麓洪積沖積扇三角洲沉積體系，河流辮狀河三角洲、三角洲湖泊沉積體系、濱海淺海沉積體系及風(fēng)成砂相。 其中風(fēng)成砂、濱淺海砂壩砂、三角洲砂及辮狀河砂物性好；深水濁積砂較好；河道砂物性好，但分布不穩(wěn)定；沖積扇、扇三角洲物性差。14:18:4574 砂巖儲集體形成環(huán)境與基本特征砂巖儲集體形成環(huán)境與基本特征 沉積體系沉積體系砂體類型及特點砂體類型及特點油田實例油田實例沖積扇沖積扇砂礫巖體平面上呈扇形，縱剖面呈楔狀，橫剖面呈透鏡砂礫巖體平面上呈扇形，縱剖面呈楔狀，橫剖面呈透鏡狀；顆粒粗雜；分選磨園差；孔隙直徑變化范圍大；扇狀；顆粒粗雜；分選磨園差；孔隙直徑變化范圍大；扇根和扇中儲集性較好。根和扇中儲集性

42、較好。克拉瑪依克拉瑪依- -烏爾禾油田三烏爾禾油田三疊系。疊系。河河 流流包括河床、心灘、邊灘、決口扇等砂體，剖面呈透鏡狀；包括河床、心灘、邊灘、決口扇等砂體，剖面呈透鏡狀；河床砂體呈狹長不規(guī)則狀，可分叉，剖面頂平底凸，近河床砂體呈狹長不規(guī)則狀，可分叉，剖面頂平底凸，近河心厚度大；結(jié)構(gòu)、粒度變化大，分選差；非均質(zhì)性嚴(yán)河心厚度大；結(jié)構(gòu)、粒度變化大，分選差；非均質(zhì)性嚴(yán)重；孔滲性變化大。重；孔滲性變化大。 長慶油田侏羅系延安組、長慶油田侏羅系延安組、阿拉斯加普魯霍灣油田二阿拉斯加普魯霍灣油田二疊、三疊系。疊、三疊系。三角洲三角洲包括河道砂、分支河道砂、河口砂壩、前緣席狀砂；三包括河道砂、分支河道砂、

43、河口砂壩、前緣席狀砂；三角洲前緣相帶砂體發(fā)育；在不同動力作用下可呈鳥足狀、角洲前緣相帶砂體發(fā)育；在不同動力作用下可呈鳥足狀、朵狀和弧形席狀；砂質(zhì)純凈、分選好，儲集物性好。朵狀和弧形席狀；砂質(zhì)純凈、分選好，儲集物性好。大慶油田白堊系、西西伯大慶油田白堊系、西西伯利亞烏連戈伊氣田白堊系。利亞烏連戈伊氣田白堊系。濱海濱海( (湖湖) )包括超覆與退覆砂巖體、濱海沙堤、潮道砂、走向谷砂包括超覆與退覆砂巖體、濱海沙堤、潮道砂、走向谷砂體；成分和結(jié)構(gòu)成熟度高，分選和磨園好，儲集物性好；體；成分和結(jié)構(gòu)成熟度高，分選和磨園好，儲集物性好；濱海濱海( (湖湖) )砂堤狹長，平行岸線，剖面透鏡狀，底平頂凸，砂堤狹

44、長，平行岸線，剖面透鏡狀，底平頂凸，分選好，儲集物性好。分選好，儲集物性好。東得克薩斯油田、圣胡安東得克薩斯油田、圣胡安盆地盆地BistiBisti油田、北海油田、北海 PiperPiper油田。油田。 深水濁流深水濁流主水道、辮狀水道砂體發(fā)育；成分和結(jié)構(gòu)成熟度差、分主水道、辮狀水道砂體發(fā)育；成分和結(jié)構(gòu)成熟度差、分選差；儲集物性變化大。選差；儲集物性變化大。文圖拉盆地和落杉磯盆地。文圖拉盆地和落杉磯盆地。 風(fēng)成砂風(fēng)成砂砂質(zhì)純凈、分選好、磨園好；區(qū)域性滲透性穩(wěn)定。砂質(zhì)純凈、分選好、磨園好；區(qū)域性滲透性穩(wěn)定。 北海格羅寧根氣田赤底統(tǒng)北海格羅寧根氣田赤底統(tǒng)砂巖。砂巖。14:18:4575 碎屑巖儲集

45、層的主體是砂巖體，其次為礫巖，要研究碎屑碎屑巖儲集層的主體是砂巖體，其次為礫巖，要研究碎屑巖儲集層就必須從砂巖體著手。巖儲集層就必須從砂巖體著手。 與油氣關(guān)系較為密切的砂巖體主要有：與油氣關(guān)系較為密切的砂巖體主要有：沖積扇沙礫巖體；沖積扇沙礫巖體；河流砂巖體；河流砂巖體；三角洲砂巖體；三角洲砂巖體；扇三角洲砂巖體扇三角洲砂巖體濱淺湖砂巖體；濱淺湖砂巖體；海岸砂巖體；海岸砂巖體；淺海砂巖體；淺海砂巖體；深水濁積砂巖體；深水濁積砂巖體；風(fēng)成砂巖體；風(fēng)成砂巖體；14:18:4576世界油氣儲量按沉積相分布世界油氣儲量按沉積相分布 相 石油（ % ） 天然氣（ % ） 海 相 24.0 16.1 淺水

46、海相 24.4 26.1 近岸相 38.9 12.9 過渡相 12.1 3.9 陸 相 0.6 41.0 世界石油主要分布在海相地層中，在陸相地層中僅占次世界石油主要分布在海相地層中，在陸相地層中僅占次要地位；而天然氣在陸相地層中占有相當(dāng)大的比例。要地位；而天然氣在陸相地層中占有相當(dāng)大的比例。 14:18:4577第四節(jié)第四節(jié) 碳碳 酸酸 鹽鹽 巖巖 儲儲 集集 層層 碳酸鹽巖儲集層的主要巖石類型包括碳酸鹽巖儲集層的主要巖石類型包括:石灰?guī)r石灰?guī)r、白云巖白云巖、粒屑灰?guī)r、粒屑灰?guī)r、礁灰?guī)r礁灰?guī)r等，其儲集空間通常包括等，其儲集空間通常包括孔隙孔隙、溶洞溶洞和和裂裂縫縫三類。三類。 14:18:4

47、578 根據(jù)碳酸鹽巖儲集空間類型，將碳酸鹽巖儲集層劃分為：根據(jù)碳酸鹽巖儲集空間類型，將碳酸鹽巖儲集層劃分為：孔孔隙型隙型、溶蝕型溶蝕型、裂縫型裂縫型、復(fù)合型復(fù)合型。 與砂巖儲集層相比，其儲集空間與砂巖儲集層相比，其儲集空間類型多類型多、次生變化大次生變化大，具，具有更大的有更大的復(fù)雜性復(fù)雜性和和多樣性多樣性。14:18:4579 裂縫裂縫裂縫裂縫：主要為：主要為構(gòu)造裂縫構(gòu)造裂縫構(gòu)造裂縫構(gòu)造裂縫，其次還有成巖裂縫、沉積，其次還有成巖裂縫、沉積構(gòu)造裂構(gòu)造裂縫、壓溶裂縫、溶蝕裂縫等。縫、壓溶裂縫、溶蝕裂縫等。 原生孔隙原生孔隙原生孔隙原生孔隙：包括：包括粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙粒間孔隙、

48、粒內(nèi)孔隙粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙（生物體腔孔隙）、（生物體腔孔隙）、生生生生物骨架孔隙、鳥眼孔隙物骨架孔隙、鳥眼孔隙物骨架孔隙、鳥眼孔隙物骨架孔隙、鳥眼孔隙、晶間孔隙晶間孔隙晶間孔隙晶間孔隙等。原生孔隙的發(fā)育主要受等。原生孔隙的發(fā)育主要受沉積條件的控制。沉積條件的控制。 次生孔隙次生孔隙次生孔隙次生孔隙：包括溶蝕孔隙和溶洞、重結(jié)晶孔隙、白云巖化孔：包括溶蝕孔隙和溶洞、重結(jié)晶孔隙、白云巖化孔隙等，其中以隙等，其中以溶蝕孔隙溶蝕孔隙溶蝕孔隙溶蝕孔隙和和溶洞溶洞溶洞溶洞最發(fā)育。最發(fā)育。14:18:4580碳酸鹽巖孔隙類型碳酸鹽巖孔隙類型(16種種) 14:18:4581一、碳酸鹽巖原生空隙的形成與分布一、

49、碳酸鹽巖原生空隙的形成與分布碳酸鹽巖的原生孔隙碳酸鹽巖的原生孔隙是指在沉積時期形成的與巖是指在沉積時期形成的與巖石組構(gòu)有關(guān)的孔隙。石組構(gòu)有關(guān)的孔隙。 （1.1）原生孔隙的類型及其成因）原生孔隙的類型及其成因原生孔隙原生孔隙粒間孔隙粒間孔隙粒內(nèi)孔隙粒內(nèi)孔隙生物骨架孔隙生物骨架孔隙生物體腔孔隙生物體腔孔隙遮蔽孔隙遮蔽孔隙鳥眼孔隙鳥眼孔隙生物潛穴等生物潛穴等14:18:4582粒間孔隙粒間孔隙：是指各種碳酸鹽是指各種碳酸鹽 顆粒之間未被基質(zhì)填積顆粒之間未被基質(zhì)填積和膠結(jié)物充填的原始孔隙空間。和膠結(jié)物充填的原始孔隙空間。 粒間孔隙的發(fā)育程度與粒屑的含量、大小、形狀、分粒間孔隙的發(fā)育程度與粒屑的含量、大

50、小、形狀、分選程度以及粒屑的堆積方式，膠結(jié)物含量等因素密切相關(guān)。選程度以及粒屑的堆積方式，膠結(jié)物含量等因素密切相關(guān)。 粒內(nèi)孔隙粒內(nèi)孔隙：是指組成碳酸鹽巖的各種顆粒內(nèi)部的孔隙，如：是指組成碳酸鹽巖的各種顆粒內(nèi)部的孔隙，如骨屑、團塊、內(nèi)碎屑、鮞粒等顆粒內(nèi)部的孔隙。骨屑、團塊、內(nèi)碎屑、鮞粒等顆粒內(nèi)部的孔隙。 此孔隙的孔隙度可以很高，但有效孔隙度不一定很大。此孔隙的孔隙度可以很高，但有效孔隙度不一定很大。14:18:4583生物骨架孔隙生物骨架孔隙：它是由原地固著向上生長的造礁生：它是由原地固著向上生長的造礁生物（珊瑚、海綿、層孔蟲、苔蘚蟲和藻類）群體骨物（珊瑚、海綿、層孔蟲、苔蘚蟲和藻類）群體骨架間

51、的孔隙。架間的孔隙。 孔隙形狀隨生物生長方式而異，在骨架之間構(gòu)成疏松孔隙形狀隨生物生長方式而異，在骨架之間構(gòu)成疏松多孔的結(jié)構(gòu)，常具有高的孔隙度和滲透率。多孔的結(jié)構(gòu)，常具有高的孔隙度和滲透率。生物體腔孔隙生物體腔孔隙：它是指生物死亡后生物殼體內(nèi)的軟體：它是指生物死亡后生物殼體內(nèi)的軟體腐爛分解，體腔內(nèi)未被灰泥等充填或部分充填而保留腐爛分解，體腔內(nèi)未被灰泥等充填或部分充填而保留下來的空間。下來的空間。 生物鉆孔孔隙生物鉆孔孔隙：是由某些生物的鉆孔所形成的孔：是由某些生物的鉆孔所形成的孔隙。隙。 少見，常被完全充填。少見，常被完全充填。14:18:4584鳥眼孔隙鳥眼孔隙：是一種透鏡狀或不規(guī)則狀孔隙，

52、常成群：是一種透鏡狀或不規(guī)則狀孔隙，常成群出現(xiàn)，平行于紋層或?qū)用娣植?。出現(xiàn)，平行于紋層或?qū)用娣植肌?是在成巖后期，由于氣泡、干縮或藻類溶解是在成巖后期，由于氣泡、干縮或藻類溶解而成，是網(wǎng)格狀或窗孔狀孔隙的一種。而成，是網(wǎng)格狀或窗孔狀孔隙的一種。晶間孔隙晶間孔隙：是指碳酸鹽巖礦物晶體之間的孔隙。：是指碳酸鹽巖礦物晶體之間的孔隙。其孔隙數(shù)量量多，但有效孔隙度很低。其孔隙數(shù)量量多，但有效孔隙度很低。 其可以是沉積時期形成，但多數(shù)是在成巖后生其可以是沉積時期形成，但多數(shù)是在成巖后生階段由于重結(jié)晶作用、白云巖化作用等形成。階段由于重結(jié)晶作用、白云巖化作用等形成。14:18:4585（1.2）原生孔隙的分

53、布）原生孔隙的分布 碳酸鹽巖中原生空隙的發(fā)育與原來巖石的碳酸鹽巖中原生空隙的發(fā)育與原來巖石的巖性巖性（顆粒（顆粒大小、分選程度、基質(zhì)含量、晶粒的均勻性、生物個體的大小、分選程度、基質(zhì)含量、晶粒的均勻性、生物個體的大小、排列狀況等）有密切關(guān)系。大小、排列狀況等）有密切關(guān)系。 原生孔隙的分布還與原生孔隙的分布還與沉積環(huán)境沉積環(huán)境有關(guān)，即與沉積環(huán)境中有關(guān)，即與沉積環(huán)境中動能的高低有關(guān)。動能的高低有關(guān)。在沉積相帶上常處于高能環(huán)境。在沉積相帶上常處于高能環(huán)境。14:18:4586儲集層巖相沉積環(huán)境與平均滲透率關(guān)系圖（野外露頭）儲集層巖相沉積環(huán)境與平均滲透率關(guān)系圖（野外露頭）（Magoon，1994）14

54、:18:4587 原生孔隙除了受沉積環(huán)境的控制外，地下熱原生孔隙除了受沉積環(huán)境的控制外，地下熱動力場、地下或地表水化學(xué)場、構(gòu)造應(yīng)力場等因動力場、地下或地表水化學(xué)場、構(gòu)造應(yīng)力場等因素均對它們的形成和發(fā)展有巨大的影響。素均對它們的形成和發(fā)展有巨大的影響。 14:18:4588二、碳酸鹽巖溶蝕空隙的形成與分布二、碳酸鹽巖溶蝕空隙的形成與分布溶蝕孔隙溶蝕孔隙：溶蝕孔隙簡稱溶孔，是指碳酸鹽礦物：溶蝕孔隙簡稱溶孔，是指碳酸鹽礦物或伴生的其它易溶礦物被水（地下水、地表水）或伴生的其它易溶礦物被水（地下水、地表水）溶解后形成的孔隙。溶解后形成的孔隙。 它包括下面幾種主要類型：它包括下面幾種主要類型： （1）粒

55、內(nèi)溶孔和溶?？祝┝?nèi)溶孔和溶模孔 （2）粒間溶孔）粒間溶孔（3）晶間溶孔）晶間溶孔（4）其它溶孔和溶洞）其它溶孔和溶洞 14:18:4589溶洞溶洞：是指溶解作用超出了原來顆粒的范圍，不再受：是指溶解作用超出了原來顆粒的范圍，不再受原來足夠的控制，形成一些大小不等、形狀不規(guī)則的原來足夠的控制，形成一些大小不等、形狀不規(guī)則的洞穴。洞穴。晶洞孔隙晶洞孔隙：在溶孔或溶洞的內(nèi)壁上，常沉淀有晶簇狀：在溶孔或溶洞的內(nèi)壁上，常沉淀有晶簇狀的方解石或其他礦物的晶體，因此又稱為晶洞孔隙。的方解石或其他礦物的晶體，因此又稱為晶洞孔隙。14:18:4590粒內(nèi)溶孔粒內(nèi)溶孔是指由于選擇性溶解作用的結(jié)果，是指由于選擇性

56、溶解作用的結(jié)果，各種顆粒內(nèi)部部分被溶解所形成的孔隙，如鮞各種顆粒內(nèi)部部分被溶解所形成的孔隙，如鮞內(nèi)溶孔、介內(nèi)溶孔等。內(nèi)溶孔、介內(nèi)溶孔等。當(dāng)溶解作用繼續(xù)進行，把顆粒全部溶蝕，并形成與當(dāng)溶解作用繼續(xù)進行，把顆粒全部溶蝕，并形成與顆粒形態(tài)、大小完全相似的孔隙，則稱溶模孔，顆粒形態(tài)、大小完全相似的孔隙，則稱溶?？?，14:18:4591粒間溶孔粒間溶孔是指溶蝕顆粒之間的灰泥基質(zhì)或膠是指溶蝕顆粒之間的灰泥基質(zhì)或膠結(jié)物而形成的孔隙，其溶蝕范圍可以部分涉及周結(jié)物而形成的孔隙，其溶蝕范圍可以部分涉及周圍的顆粒。圍的顆粒。 晶間溶孔晶間溶孔指選擇性溶蝕礦物晶體之間的物質(zhì)指選擇性溶蝕礦物晶體之間的物質(zhì)所形成的孔隙。

57、所形成的孔隙。 它主要發(fā)育在白云巖中，選擇白云巖晶體間的方解石進行溶蝕。它主要發(fā)育在白云巖中，選擇白云巖晶體間的方解石進行溶蝕。 14:18:4592三、影響碳酸鹽巖溶孔和溶洞發(fā)育程度的主要三、影響碳酸鹽巖溶孔和溶洞發(fā)育程度的主要因素因素 （3.1）碳酸鹽巖的溶解度）碳酸鹽巖的溶解度巖石本身的溶解度巖石本身的溶解度和和地下水的溶解能力地下水的溶解能力碳酸鹽巖溶解度與其成分的碳酸鹽巖溶解度與其成分的Ca2+/Mg2+比值比值、粘土含量粘土含量、組構(gòu)組構(gòu)及及構(gòu)造構(gòu)造等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。14:18:45933.1.1） Ca2+/Mg2+的影響的影響 當(dāng)?shù)叵滤缓?dāng)?shù)叵滤缓珻O2時，溶解度與時

58、，溶解度與Ca2+/Mg2+比值成正比關(guān)系，即石灰?guī)r的溶解度大于白云巖比值成正比關(guān)系，即石灰?guī)r的溶解度大于白云巖（石灰?guī)r比白云巖更容易產(chǎn)生溶蝕孔洞）。（石灰?guī)r比白云巖更容易產(chǎn)生溶蝕孔洞）。但地下水富含硫酸根離子時，會出現(xiàn)相反的情況。但地下水富含硫酸根離子時，會出現(xiàn)相反的情況。14:18:45943.1.2）粘土含量的影響）粘土含量的影響當(dāng)碳酸鹽巖中粘土含量的增加，碳酸鹽當(dāng)碳酸鹽巖中粘土含量的增加，碳酸鹽巖的溶解度會降低巖的溶解度會降低。碳酸鹽巖的溶解度遞減順序：石灰?guī)r碳酸鹽巖的溶解度遞減順序：石灰?guī)r白云白云質(zhì)灰?guī)r質(zhì)灰?guī)r灰質(zhì)白云巖灰質(zhì)白云巖白云巖白云巖含泥質(zhì)石灰含泥質(zhì)石灰?guī)r巖泥灰?guī)r。泥灰?guī)r。14

59、:18:45953.1.3）巖石的組構(gòu)和構(gòu)造的影響）巖石的組構(gòu)和構(gòu)造的影響 一般說顆粒越小，溶解速度越快，因為顆粒小的表面接觸溶一般說顆粒越小，溶解速度越快，因為顆粒小的表面接觸溶液面積大。液面積大。 但實際情況往往相反但實際情況往往相反。 1.顆粒小的巖石中粘土含量高，且往往包裹了細小方解石顆粒小的巖石中粘土含量高，且往往包裹了細小方解石或白云石顆粒，使溶液不易接觸；或白云石顆粒，使溶液不易接觸； 2.粗粒碳酸鹽巖粒間、晶間孔隙發(fā)育，水溶液可較容易地粗粒碳酸鹽巖粒間、晶間孔隙發(fā)育，水溶液可較容易地通過，易進行溶解作用。通過，易進行溶解作用。 14:18:4596 巖層厚度大的巖石，孔洞發(fā)育。

60、因為厚層巖石一般是在相對巖層厚度大的巖石，孔洞發(fā)育。因為厚層巖石一般是在相對穩(wěn)定的環(huán)境下沉積的，粘土含量少，質(zhì)純且多為中穩(wěn)定的環(huán)境下沉積的，粘土含量少，質(zhì)純且多為中粗粒結(jié)構(gòu)，粗粒結(jié)構(gòu)，因而溶解度大；薄層巖石為不穩(wěn)定環(huán)境下沉積的，含有較多的不因而溶解度大；薄層巖石為不穩(wěn)定環(huán)境下沉積的，含有較多的不溶殘積物，降低了溶解度，不利于溶蝕孔洞發(fā)育。溶殘積物，降低了溶解度，不利于溶蝕孔洞發(fā)育。一般來說，隨著顆粒變小，溶解度降低。一般來說，隨著顆粒變小，溶解度降低。厚層至中層狀碳酸鹽巖中孔洞發(fā)育好，厚層至中層狀碳酸鹽巖中孔洞發(fā)育好，薄層與非碳酸鹽巖相組合的地層孔洞發(fā)育差。薄層與非碳酸鹽巖相組合的地層孔洞發(fā)育