第三章 儲(chǔ)集層和蓋層

能源地質(zhì)學(xué)主講人：杜振川第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)儲(chǔ)集層：這些能夠儲(chǔ)存和滲濾流的巖層。大量油氣勘探及開發(fā)實(shí)踐，已證實(shí)地下油氣是儲(chǔ)存在那些具有互相連通的孔隙、裂隙的巖層內(nèi)，好像水充滿于海綿里一樣。它之所以能夠儲(chǔ)集油氣，是由于它們具備相對(duì)高的孔隙性和滲透性。

蓋層：覆蓋在儲(chǔ)集層之上能夠阻止油氣向上運(yùn)動(dòng)的細(xì)粒、致密巖層。它之所以能夠封蓋油氣，是由于具備相對(duì)低的孔隙度和滲透率。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)目前所知，分布最廣、最重要的儲(chǔ)集層是各類砂巖、礫巖、石灰?guī)r、白云巖、礁灰?guī)r，此外，還有少量的火山巖、變質(zhì)巖、泥巖等；最重要的蓋層是蒸發(fā)巖類、泥頁巖類等。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第二篇石油和天然氣地質(zhì)學(xué)孔隙性的好壞直接決定巖層儲(chǔ)存油氣的數(shù)量；滲透性的好壞則控制了儲(chǔ)集層內(nèi)所含油氣的產(chǎn)能；

巖石的孔隙性和滲透性是反映巖石儲(chǔ)存流體和運(yùn)輸流體能力的重要參數(shù)，通常把它們稱為儲(chǔ)油物性。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層廣義的孔隙：是指巖石中未被固體物質(zhì)所充填的空間，有人亦稱之為空隙，包括狹義的孔隙、洞穴和裂縫（裂隙）。狹義的孔隙：是指巖石中顆粒(晶粒)間、顆粒(晶粒)內(nèi)（指晶格間的空隙）和充填物內(nèi)的空隙。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性根據(jù)巖石中的孔隙大小、及其對(duì)流體作用的不同，可將孔隙劃分為：

超毛細(xì)管孔隙

毛細(xì)管孔隙

微毛細(xì)管孔隙

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層

管形孔隙直徑大于0.5mm，裂縫寬度大于0.25mm。在自然條件下，流體在其中可以自由流動(dòng)，服從靜水力學(xué)的一般規(guī)律。巖石中一些大的裂縫、溶洞及未膠結(jié)或膠結(jié)疏松的砂層孔隙大部分屬于此種類型。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性1）超毛細(xì)管孔隙：

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層管形孔隙直徑介于0．5～0．0002mm之間，裂縫寬度介于0.25—0.0001mm之間。流體在這種孔隙中，由于受毛細(xì)管阻力的作用，已不能自由流動(dòng)，只有在外力大于毛細(xì)管阻力的情況下，流體才能在其中流動(dòng)。微裂縫和一般砂巖中的孔隙多屬于這種類型。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性2)毛細(xì)管孔隙：

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層

管形孔隙直徑小于0．0002mm，裂縫寬度小于0．000lmm。在這種孔隙中，在通常溫度和壓力條件下，流體不能流動(dòng)；增加溫度和壓力，也只能引起流體呈分子或分子團(tuán)狀態(tài)擴(kuò)散。粘土、致密頁巖中的一些孔隙即屬此類型。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性3)微毛細(xì)管孔隙：

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層

巖石的總孔隙度：巖樣中所有孔隙空間體積之和與該巖樣總體積的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性式中：—孔隙度；—巖樣中所有孔隙體積之和；

Vr—巖樣總體積。儲(chǔ)集巖的孔隙度越大，說明巖石中孔隙空間越大。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層

有效孔隙度：是指那些互相連通的，在一般壓力條件下，可以允許流體在其中流動(dòng)的孔隙體積之和與巖樣總體積的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性一、孔隙性式中：—有效孔隙度；—巖樣中彼此連通、流體能夠通過的孔隙體積之和；

Vr—巖樣總體積。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性二、滲透性巖石的滲透性：是指在一定壓力差下，巖石使流體通過的能力。

一般情況下，砂巖、礫巖、多孔的石灰?guī)r、白云巖等儲(chǔ)集層為滲透性巖層；泥巖、石膏、硬石膏、泥灰?guī)r等為非滲透性巖層。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性二、滲透性巖石滲透性的好壞，是以滲透率的數(shù)值大小來表示的。單位時(shí)間內(nèi)通過巖石截面積的液體流量與壓力差和截面積的大小成正比，而與液體通過巖石的長(zhǎng)度以及液體的粘度成反比式中Q——單位時(shí)間內(nèi)液體通過巖石的流量，cm3／s；S——液體通過巖石的截面積，cm2；u——液體的粘度，10—3pa·s；L——巖石的長(zhǎng)度，cm(P1－p2)——液體通過巖石前后的壓差，Mpa；K——巖石的滲透率，um2。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性二、滲透性滲透率表示在一定壓差下，液體通過巖石的能力。K二

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性二、滲透性

在自然界實(shí)際油層內(nèi)，孔隙中流體往往不是單相，而是呈油、水兩相或油、氣、水三相并存。這時(shí)，流體的滲透各相之間彼此干擾，巖石對(duì)其中每相的滲濾作用將與單相流體有很大差別。

為了與巖石的絕對(duì)滲透率相區(qū)別，在多相流體存在時(shí)，巖石對(duì)其中每相流體的滲透率稱為相滲透率或有效滲透率，并分別用符號(hào)Ko、Kg、Kw來表示油、氣、水的相滲透率。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性二、滲透性在實(shí)際應(yīng)用上，常采用有效滲透率與絕對(duì)滲透率之比值，稱相對(duì)滲透率。相對(duì)滲透率二有效滲透率/絕對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)證明：某種相的有效滲透率隨該相流體在巖石孔隙中含量的增高而加大，直到該相流體在巖石孔隙中含量達(dá)到100％時(shí)，該相流體的有效滲透率等于絕對(duì)滲透率。相反，隨著該相流體在巖石孔隙中的含量逐漸減少，有效滲透率則逐漸降低，直到某一極限含量，該相流體停止流動(dòng)。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性二、滲透性油—?dú)怙柡投扰c相對(duì)滲透率的關(guān)系曲線油一水飽和度與相對(duì)滲透率的關(guān)系曲線能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性三、孔隙結(jié)構(gòu)孔隙結(jié)構(gòu)：指孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通的關(guān)系。

在碎屑巖孔隙與孔隙間的狹窄部分的這部分孔隙稱為喉道

儲(chǔ)集層巖石中孔隙與喉道分布示意圖能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性三、孔隙結(jié)構(gòu)喉道與孔隙的不同配置關(guān)系，可以使儲(chǔ)集層呈現(xiàn)不同的性質(zhì)。1）以喉道較粗和孔隙直徑較大為特征的儲(chǔ)集層，一般表現(xiàn)為孔隙度大，滲透率高；2）以喉道較粗，孔隙較上類偏小為特征的儲(chǔ)集層，一般表現(xiàn)為孔隙度低一中等，滲透率偏低一中等；3）以喉道較上兩類細(xì)小，孔隙粗大為特征的儲(chǔ)集層，一般表現(xiàn)為孔隙度中等，滲透率低；4）以喉道細(xì)小，孔隙亦細(xì)小為特征的儲(chǔ)集層，一般孔隙度及滲透率均低。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性四、孔隙度與滲透率的關(guān)系盡管孔隙度與滲透率之間沒有嚴(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?yàn)閹r石的孔隙度與滲透率一般皆取決于巖石本身的結(jié)構(gòu)與組成。凡具滲透性的巖石均具一定的孔隙度，特別是有效孔隙度與滲透率的關(guān)系更為密切。對(duì)于碎屑巖儲(chǔ)集層，一般是有效孔隙度越大，其滲透率越高，滲透率隨著有效孔隙度的增加而有規(guī)律地增加。能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第一節(jié)巖石的孔隙性和滲透性四、孔隙度與滲透率的關(guān)系砂巖有效孔隙度與氣體滲透率的關(guān)系圖1－粉沙巖；2－細(xì)紗巖；3－中－粗粒砂巖能源地質(zhì)學(xué)課件第三章儲(chǔ)集層和蓋層第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層碎屑巖儲(chǔ)集層主要包括各種砂巖、砂礫巖、礫巖、粉砂巖等碎屑沉積巖。它們是世界油氣田的主要儲(chǔ)集層類型之一，也是我國(guó)目前最重要的儲(chǔ)集層類型。一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素

碎屑巖儲(chǔ)集層：是由成分復(fù)雜的礦物碎屑、巖石碎屑和一定數(shù)量的膠結(jié)物所組成。其儲(chǔ)集空間主要是碎屑顆粒之間的粒間孔隙，它是在沉積和成巖過程中逐漸形成的，屬于原生孔隙。居主要地位。

在碎屑巖成巖以后，受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，可以形成一些裂縫、節(jié)理，屬于次生孔隙。居次要地位。

1、孔隙類型能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素1）碎屑顆粒的礦物成分影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，礦物顆粒的耐風(fēng)化性，即性質(zhì)堅(jiān)硬程度和遇水溶解及膨脹程度；其二，礦物顆粒與流體的吸附力大小，即憎油性和憎水性。一般性質(zhì)堅(jiān)硬、遇水不溶解不膨脹、遇油不吸附的碎屑顆粒組成的砂巖，儲(chǔ)油物性好；反之則差。能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素1）碎屑顆粒的礦物成分另外，碎屑巖顆粒最常見的礦物有石英、長(zhǎng)石、云母及重礦物，還有一些巖屑。其中，石英、長(zhǎng)石在碎屑巖中占95％以上，因此，石英和長(zhǎng)石的含量多少對(duì)儲(chǔ)集性質(zhì)的影響最顯著。

一般石英砂巖比長(zhǎng)石砂巖的儲(chǔ)油物性好。

能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素2）碎屑顆粒的粒度和分選程度

如果有一種巖石是由均等小球體顆粒組成，且呈立方體排列，這時(shí)每個(gè)小球體周圍的孔隙體積，等于包圍這個(gè)小球體的立方體體積減去小球體體積。若小球體之半徑為r，則孔隙體積：能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素2）碎屑顆粒的粒度和分選程度其理論孔隙度：

由上式可見，表示顆粒大小的r消去了：這說明當(dāng)巖石由均等小球體顆粒組成時(shí)，其孔隙度與顆粒大小無關(guān)。實(shí)際上組成巖石的顆粒往往大小不等，于是大顆粒之間構(gòu)成的大孔隙就會(huì)被小顆粒所充填，使孔隙體積變小、孔隙直徑變小，原來彼此連通的孔隙變得互不連通，從而降低了巖石的孔隙性和滲透性。在一般情況下，顆粒的分選程度愈好，孔隙度和滲透率也愈大。能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素3）碎屑顆粒的排列方式和圓球度排列方式：假設(shè)顆粒為均等小球體，則可排列成三種理想的形式(a)最緊密排列型式，(b)中等緊密排列型式；(c)最不緊密排列型式能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素3）碎屑顆粒的排列方式和圓球度由上圖可以看出：(a)型排列最緊密，孔隙度最小，理論孔隙度為25.9％；(c)立方體排列，堆積最疏松，孔隙度最大，理論孔隙度為47.6％；孔隙半徑大，連通性好，滲透率也大；

(b)斜方體排列；

排列的緊密程度介于(a)與(c)之間，其孔隙度介于25.9％－47.6％之間。所以（a）（b）型排列的孔隙半徑都較小，連通性也較差，滲透率較低。能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素3）碎屑顆粒的排列方式和圓球度顆粒圓球度：一般顆粒圓球度愈好，其孔隙度、滲透率愈大。在實(shí)際的自然條件下，組成巖石的碎屑顆粒不可能是理想的球體，往往凹凸不平，形狀極不規(guī)則，常發(fā)生鑲嵌現(xiàn)象，相互填充孔隙空間，致使孔隙體積和孔隙直徑減小，孔隙之間的連通性變差，結(jié)果使孔隙度、滲透率降低。能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素4）膠結(jié)物的性質(zhì)

我國(guó)油田碎屑巖儲(chǔ)集層的膠結(jié)物成分，以泥質(zhì)為主，而鈣質(zhì)較少，至于硅質(zhì)、鐵質(zhì)等則更少。比較起來，泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖較為疏松，滲透性較好；而鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)則較差。能源地質(zhì)學(xué)課件4）膠結(jié)物的性質(zhì)

膠結(jié)類型：在碎屑巖中，膠結(jié)物與碎屑顆粒的接觸關(guān)系碎屑巖膠結(jié)類型

①基底膠結(jié)：填隙物含量較多，碎屑顆粒在其中互不接觸呈漂浮狀，填隙物主要為雜基，代表高密度流快速堆積的特征；②孔隙膠結(jié)：碎屑顆粒構(gòu)成支架狀，顆粒之間多呈點(diǎn)狀接觸，膠結(jié)物含量少，只充填在碎屑顆粒之間的孔隙中；③接觸膠結(jié)：顆粒之間呈點(diǎn)狀接觸或線接觸，膠結(jié)物含量很少，分布于碎屑顆粒相互接觸的地方；④雜亂式膠結(jié)：雜基支撐，大小混雜。2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素能源地質(zhì)學(xué)課件4）膠結(jié)物的性質(zhì)

膠結(jié)類型：在碎屑巖中，膠結(jié)物與碎屑顆粒的接觸關(guān)系2、影響原生孔隙儲(chǔ)集性質(zhì)好壞因素一、碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙類型及儲(chǔ)集物性的影響因素(a)基底式膠結(jié)；(b)孔隙式膠結(jié)；(c)接接觸式膠結(jié)；(d)雜亂式膠結(jié)能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層二、碎屑巖儲(chǔ)集體類型及其沉積環(huán)境世界各地的碎屑巖儲(chǔ)集層，以砂巖為主，其次為礫巖。它們可以在許多環(huán)境中發(fā)育，形成各種類型的儲(chǔ)集體。

碎屑巖儲(chǔ)集體主要有沖積扇砂礫巖體河流砂巖體三角洲砂巖體濱淺湖砂巖體濱海砂巖體淺海砂巖體深水濁積砂巖體風(fēng)成砂巖體等類型能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層二、碎屑巖儲(chǔ)集體類型及其沉積環(huán)境砂巖儲(chǔ)集體形成環(huán)境與基本特征能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層三、砂巖次生孔隙砂巖的次生孔隙主要是其非硅酸鹽組分(以碳酸鹽礦物為主)溶解的產(chǎn)物。巖石組分的破裂和收縮也可使砂巖產(chǎn)生重要的次生孔隙，不過，通常在數(shù)量上都是居于次要地位。

使砂巖產(chǎn)生次生孔隙的成巖作用能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層三、砂巖次生孔隙在顯微鏡下利用薄片的一些巖石學(xué)標(biāo)志來鑒別砂巖孔隙的次生性。1)部分溶解作用2)印模3)排列的不均一性4)特大孔隙圖列能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層三、砂巖次生孔隙在顯微鏡下利用薄片的一些巖石學(xué)標(biāo)志來鑒別砂巖孔隙的次生性。5)伸長(zhǎng)狀孔隙6)溶蝕的顆粒邊緣7)組分內(nèi)孔隙峰窩狀8)破裂的顆粒能源地質(zhì)學(xué)課件第二節(jié)碎屑巖儲(chǔ)集層三、砂巖次生孔隙

具次生孔隙的砂巖，由于次生孔隙性質(zhì)的不同，可以呈現(xiàn)高于或低于具相同原生孔隙體積砂巖的滲透率。當(dāng)次生孔隙的喉道較大，形狀更適于增進(jìn)孔隙的連通性時(shí)，滲透性則較高；相反，假若次生孔隙主要是像顆粒印模和原來基質(zhì)團(tuán)塊印模等孤立的孔隙，滲透性則較低。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層

碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的物性主要是受孔隙、洞穴及裂縫的控制，孔隙和洞穴是儲(chǔ)存油氣的良好空間，而裂縫的發(fā)育又可將孔隙、洞穴互相溝通起來，成為統(tǒng)一的孔隙—洞穴—裂縫系統(tǒng)，既可儲(chǔ)存豐富的油氣，又可造成便于油氣流動(dòng)的高滲透帶，因此碳酸楚巖儲(chǔ)集層構(gòu)成的油氣田常常儲(chǔ)量大、產(chǎn)量高，容易形成大型油氣田。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層碳酸鹽巖孔隙類型示意圖(黑影部分代表孔隙)能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層一、碳酸鹽巖原生孔隙的形成與分布1、原生孔隙的類型及其成因碳酸鹽巖原生孔隙

粒間孔隙粒內(nèi)孔隙(生物體腔孔隙)生物骨架孔隙生物鉆孔孔隙

晶間孔隙等

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層一、碳酸鹽巖原生孔隙的形成與分布1、原生孔隙的類型及其成因粒間孔隙：是指各種碳酸鹽顆粒之間的孔隙。粒內(nèi)孔隙(生物體腔孔隙)：是指碳酸鹽巖顆粒內(nèi)部的孔隙，生物灰?guī)r常具有這種孔隙，故又稱為生物體腔孔隙。生物骨架孔隙：是由原地生長(zhǎng)的造礁生物如群體珊瑚、層孔蟲、海綿等在生長(zhǎng)時(shí)形成堅(jiān)固骨架，在骨架之間所留下的孔隙。生物鉆孔孔隙：是由某些生物的鉆孔所形成的孔隙。晶間孔隙：是指碳酸鹽巖礦物晶體之間的孔隙。如砂糖狀白云巖具有這種孔隙。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層一、碳酸鹽巖原生孔隙的形成與分布2、原生孔隙的分布在碳酸鹽巖發(fā)育區(qū)，儲(chǔ)集層的分布在垂向地層剖面上有一定的層位，在平面分布上有一定部位?？紫栋l(fā)育的巖石，多是一些粗結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r，如粗粒屑石灰?guī)r、粗晶石灰?guī)r、生物灰?guī)r等。在沉積相帶上都屬于高能環(huán)境，如濱海、淺海大陸架的淺灘、堤島環(huán)境，還有拗陷邊緣斜坡和局部隆起。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層二、碳酸鹽巖溶蝕孔隙的形成與分布

溶蝕孔隙，又稱溶孔，是碳酸鹽礦物或伴生的其他易溶礦物被地下水、地表水溶解后形成的孔隙。

溶孔的特點(diǎn)是：形狀不規(guī)則，有的承襲了被溶蝕顆粒的原來形狀；邊緣圓滑，有時(shí)在邊壁上見有不溶物殘余。

溶孔的類型

粒內(nèi)溶孔溶?？紫读ｉg溶孔溶洞能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層二、碳酸鹽巖溶蝕孔隙的形成與分布影響溶孔和溶洞發(fā)育程度的因素碳酸鹽巖的溶解度

地下水的溶解能力

地貌、氣候和構(gòu)造的影響

其他成巖后生作用的影響

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層三、碳酸鹽巖的裂縫1、裂縫的成因類型和特征裂縫的成因類型

構(gòu)造裂縫；成巖裂縫；沉積一構(gòu)造裂縫；壓溶裂縫；溶蝕裂縫。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層三、碳酸鹽巖的裂縫1、裂縫的成因類型和特征構(gòu)造裂縫系指巖石受構(gòu)造應(yīng)力的作用，超過其彈性限度后破裂而成的裂縫壓性裂縫；張性裂縫；扭性裂縫；壓扭性裂縫；張扭性裂縫。

特點(diǎn)是：邊緣平直，延伸較遠(yuǎn)，具有一定的方向和組系。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層三、碳酸鹽巖的裂縫1、裂縫的成因類型和特征成巖裂縫：指在成巖階段，由于上覆巖層的壓力和本身的失水收縮、干裂或重結(jié)晶等作用形成的裂縫。特點(diǎn)是：分布受層理限制，不穿層，多平行層面，縫面彎曲，形狀不規(guī)則，有時(shí)有分枝現(xiàn)象。沉積一構(gòu)造裂縫：指在層理和成巖裂縫的基礎(chǔ)上，再經(jīng)構(gòu)造力形成的裂縫，如層間縫、層間脫空等。能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層三、碳酸鹽巖的裂縫1、裂縫的成因類型和特征壓溶裂縫：由于成分不太均勻的石灰?guī)r，在上覆地層靜壓力下，富含CO2的地下水沿裂縫或?qū)永砹鲃?dòng)，發(fā)生選擇性溶解而成，如縫合線。溶蝕裂縫：由于地下水的溶蝕作用而形成。特點(diǎn)是：形狀奇特，可呈漏斗狀、蛇曲狀、腸狀、樹枝狀等。

能源地質(zhì)學(xué)課件第三節(jié)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層三、碳酸鹽巖的裂縫2、裂縫發(fā)育的因素巖性因素→構(gòu)造因素→

裂縫發(fā)育的因素裂縫發(fā)育的內(nèi)因主要決定于巖石的脆性。巖性不同，脆性不一樣，裂縫發(fā)育程度也不一樣，脆性大的巖層裂縫發(fā)育。脆性由大到小有這樣的順序：白云巖或泥質(zhì)白云巖→石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r→泥灰?guī)r→鹽巖→石膏。控制裂縫的構(gòu)造因素，主要是作用力的強(qiáng)弱、性質(zhì)、受力次數(shù)、變形環(huán)境和變形階段等。一般情況是受力強(qiáng)、張力大、受力次數(shù)多的構(gòu)造部位裂縫發(fā)育，相反則差。能源地質(zhì)學(xué)課件第四節(jié)其他巖類儲(chǔ)集層其他巖類儲(chǔ)集層是指除碎屑巖和碳酸鹽巖外的其他巖類儲(chǔ)集層，如巖漿巖、變質(zhì)巖、粘土巖等。這類儲(chǔ)集層的巖石類型盡管很多，但在世界油氣總儲(chǔ)量中只占很小的比例，故其意義遠(yuǎn)不如碎屑巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)集層。能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制蓋層：指位于儲(chǔ)集層之上能夠封隔儲(chǔ)集層使其中的油氣免于向上逸散的保護(hù)層。與儲(chǔ)集層作用相反，蓋層的作用是阻礙油氣的逸散。油氣藏蓋層的好壞，直接影響著油氣在儲(chǔ)集層中的聚集效率和保存時(shí)間。蓋層發(fā)育層位和分布范圍直接影響油氣田分布的層位和區(qū)域。

能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制一、蓋層類型蓋層類型巖性分類

膏鹽類蓋層；膏鹽類蓋層；碳酸鹽巖類蓋層。

分布范圍分類

區(qū)域性蓋層；局部性蓋層。蓋層與油氣藏的位置關(guān)系分類

直接蓋層；上覆蓋層。特殊蓋層

水合物蓋層；瀝青蓋層。能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制二、蓋層封油氣機(jī)理根據(jù)蓋層阻止油氣運(yùn)移的方式，可把蓋層的封閉機(jī)理分為物性封閉、異常壓力封閉和烴濃度封閉。1、物性封閉

物性封閉：是指依靠蓋層巖石的毛細(xì)管壓力對(duì)油氣運(yùn)移的阻止作用。因此，也可稱之為毛細(xì)管壓力封閉，也有人稱為薄膜封閉。毛細(xì)管壓力與孔喉半徑、烴類性質(zhì)和介質(zhì)溫壓條件有關(guān)。式中Pc——毛細(xì)管壓力；r——巖石孔喉半徑；θ——固液相接觸角；——兩相界面張力（可查表）能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制二、蓋層封油氣機(jī)理1、物性封閉油氣要通過蓋層進(jìn)行運(yùn)移，必須首先排替其中的水，克服毛細(xì)管壓力的阻力，才能進(jìn)入其中。如果驅(qū)使油氣運(yùn)移的浮力未能克服該毛細(xì)管壓力的阻力，則油氣就被遮擋于蓋層之下。由此可見，巖石越致密，孔喉半徑越小，巖石所具有的毛細(xì)管壓力越大，封堵油氣能越大，這也不難理解為什么蓋層多是細(xì)粒的巖性。能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制二、蓋層封油氣機(jī)理1、物性封閉在評(píng)價(jià)毛細(xì)管壓力封閉能力時(shí)常引用排替壓力的概念。

排替壓力：巖樣中非潤(rùn)相流體排驅(qū)潤(rùn)濕相流體所需的最小壓力，也即非潤(rùn)濕相開始注入巖樣中最大喉道的毛細(xì)管力。為了便于統(tǒng)一比較，把非潤(rùn)濕相流體飽和度達(dá)到10％時(shí)，所對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力規(guī)定為排替壓力。排替壓力可以通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)求取。

排替壓力是評(píng)價(jià)蓋層性能最常用的參數(shù)。排替壓力與巖石孔隙度、滲透率、巖石密度、顆粒中值半徑以及比表面積等因素有關(guān)，因此，也可以用這些參數(shù)取代排替壓力，來間接評(píng)價(jià)蓋層的物性封閉能力。能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制二、蓋層封油氣機(jī)理2、超壓封閉許多盆地的油氣藏分布與蓋層異常高流體壓力(超壓)有關(guān)。

異常高流體壓力：是指地層孔隙流體壓力比其對(duì)應(yīng)的靜水壓力高。

流體壓力封閉，簡(jiǎn)稱超壓封閉：依靠蓋層異常高流體壓力而封閉油氣。超壓蓋層實(shí)際上是一種流體高勢(shì)層，它能阻止包括油氣水在內(nèi)的任何流體的體積流動(dòng)，因此，它不僅能阻止游離相的油氣運(yùn)動(dòng)，也能阻止溶有油氣的水流動(dòng)。超壓蓋層的封蓋能力取決于超壓的大小，超壓越高，其封蓋能力越高。能源地質(zhì)學(xué)課件第五節(jié)蓋層的類型及其封蓋機(jī)制二、蓋層封油氣機(jī)理3、烴濃度封閉

烴濃度封閉：指具有一定的生烴能力的地層，以較高的烴濃度阻滯下伏油氣向上擴(kuò)散運(yùn)移。油氣擴(kuò)散的原因是濃度差，即由高濃度處向低濃度處擴(kuò)散，以