储层地质学(中国石油大学)-1储层地质学及油藏描述报告.ppt

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1、储层储层地质学及油藏描述地质学及油藏描述主讲：杨少春主讲：杨少春 中国石油大学（华东）地球资源与信息学院中国石油大学（华东）地球资源与信息学院学时：学时：32 32 研究生必修课程（矿产普查与勘探专业）；研究生必修课程（矿产普查与勘探专业）；其他专业选修课程其他专业选修课程参考书：参考书：1.1.石油天然气储层地质学，石油天然气储层地质学，方少仙、侯方浩编写，石油大学出版社方少仙、侯方浩编写，石油大学出版社 2.2.油藏描述方法原理，油藏描述方法原理，徐守余著，石油工业出版社徐守余著，石油工业出版社分两分两大部分讲授：大部分讲授：第一大部分：储层地质学第一大部分：储层地质学第二大部分：油藏描述

2、（含剩余油研究）第二大部分：油藏描述（含剩余油研究）讲授内容：基本理论、方法、原理、应讲授内容：基本理论、方法、原理、应 用实践（研究实例）用实践（研究实例）储层地质学储层地质学绪论绪论一、储层及储层地质学的概念一、储层及储层地质学的概念（一）储集岩与储层的概念（一）储集岩与储层的概念1 1、储集岩、储集岩 具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。2 2、储层、储层 简单地，能够储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。简单地，能够储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。详细地，在地质历史的演化进程中，通过沉积物的沉积和详细地，在地质历史的演化进程中，通过沉积物的沉积和成岩作

3、用，或是由岩浆侵入和喷出作用或变质作用及其后期次成岩作用，或是由岩浆侵入和喷出作用或变质作用及其后期次生变化，又生变化，又经历了构造地质的综合作用最终形成的一部分岩体，经历了构造地质的综合作用最终形成的一部分岩体，它不仅具有储集流体的空间，而且还具有可使流体渗滤的能力。它不仅具有储集流体的空间，而且还具有可使流体渗滤的能力。（二）储层地质学的概念二）储层地质学的概念 研究储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布研究储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律，还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测规律，还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。的综

4、合性地质学科。二、储层地质学的研究意义及内容二、储层地质学的研究意义及内容（一）储层地质学的研究意义（一）储层地质学的研究意义1 1、是油气勘探开发过程中的一项系统工程。、是油气勘探开发过程中的一项系统工程。2 2、在区域勘探阶段，通过研究了解储层层位、成因类型、岩、在区域勘探阶段，通过研究了解储层层位、成因类型、岩石学特征、沉积环境、构造作用及影响、物性、孔隙结构特征、石学特征、沉积环境、构造作用及影响、物性、孔隙结构特征、含油性、储集岩体几何形态、分布规律，以及有利储层分布区含油性、储集岩体几何形态、分布规律，以及有利储层分布区的预测等。的预测等。3 3、在开发阶段，通过研究进行开发井网布

5、置和开发方案的制、在开发阶段，通过研究进行开发井网布置和开发方案的制定、油层保护和改造、开发过程中残余油分布的分析和油田调定、油层保护和改造、开发过程中残余油分布的分析和油田调整方案的制定、提高采收率优化方案的设计和实施。整方案的制定、提高采收率优化方案的设计和实施。4 4、在分级储层评价中，通过研究探明地质储量和预测可采储、在分级储层评价中，通过研究探明地质储量和预测可采储量，建立储层模型以及进行油藏描述等。量，建立储层模型以及进行油藏描述等。5 5、是一门多学科、多技术的综合性学科，涉及沉积岩石学、是一门多学科、多技术的综合性学科，涉及沉积岩石学、岩石学、古生物和古生态学、构造地质学、石油

6、地质学、有机岩石学、古生物和古生态学、构造地质学、石油地质学、有机地球化学、油层物理学、层序地层学和地震地层学、矿场地球地球化学、油层物理学、层序地层学和地震地层学、矿场地球物理学、岩石力学、流体力学、钻井工程和采油工程等学科。物理学、岩石力学、流体力学、钻井工程和采油工程等学科。需要多学科的协同配合，又促进这些学科的发展。需要多学科的协同配合，又促进这些学科的发展。（二）储层地质学的主要研究内容（二）储层地质学的主要研究内容1 1、储集岩的岩石类型、储集岩的岩石类型（1 1）主要岩石类型：碎屑岩类和碳酸盐岩类）主要岩石类型：碎屑岩类和碳酸盐岩类（2 2）其他岩类：火山碎屑岩、岩浆岩、变质岩、

7、泥岩和硅质）其他岩类：火山碎屑岩、岩浆岩、变质岩、泥岩和硅质岩类等。岩类等。2 2、储集岩的岩石学特征、储集岩的岩石学特征 储集岩的基本性质，包括成分、结构、构造等特征。储集岩的基本性质，包括成分、结构、构造等特征。3 3、储集岩的主要含油物性、储集岩的主要含油物性 包括孔隙度、渗透率和含水（含油）饱和度等，是岩石储包括孔隙度、渗透率和含水（含油）饱和度等，是岩石储集性能的重要控制因素。集性能的重要控制因素。4 4、成岩作用与孔隙演化特征、成岩作用与孔隙演化特征 研究很重要。成岩作用在孔隙演化过程中对孔隙的保存、研究很重要。成岩作用在孔隙演化过程中对孔隙的保存、发育或破坏起着决定性的作用。发育

8、或破坏起着决定性的作用。5 5、储集岩的微观特征、储集岩的微观特征 研究储层的孔隙、喉道类型以及孔喉的配置关系。研究储层的孔隙、喉道类型以及孔喉的配置关系。6 6、储集岩体的形态、分布及连续性、储集岩体的形态、分布及连续性 研究不同成因储层岩石的体形态、分布、规模及连续性等。研究不同成因储层岩石的体形态、分布、规模及连续性等。7 7、储层形成条件、储层形成条件 研究储层形成的区域地质及大地构造背景，构造作用，储研究储层形成的区域地质及大地构造背景，构造作用，储层形成的沉积环境及沉积介质特征，岩性、物源、古气候的影层形成的沉积环境及沉积介质特征，岩性、物源、古气候的影响，其他岩石储层的形成条件及

9、岩相特征与分布等等。响，其他岩石储层的形成条件及岩相特征与分布等等。8 8、储集岩非均质性研究、储集岩非均质性研究 包括宏观和微观内容，其中宏观又可分层内、层间和平面包括宏观和微观内容，其中宏观又可分层内、层间和平面非均质性研究。非均质性研究。9 9、储层综合研究方法及储层描述技术、储层综合研究方法及储层描述技术 立足地质研究，结合地震、测井、试井、实验室各种测试立足地质研究，结合地震、测井、试井、实验室各种测试与分析等研究。与分析等研究。技术：以沉积学、石油地质学、构造地质学为基础，结合技术：以沉积学、石油地质学、构造地质学为基础，结合地震地层学和测井地质学，运用计算机技术，定性、定量地对地

10、震地层学和测井地质学，运用计算机技术，定性、定量地对储层特征进行描述和解释。储层特征进行描述和解释。1010、储层伤害的地质因素探讨、储层伤害的地质因素探讨 储层中普遍存在的粘土矿物、碳酸盐矿物以及其他自生矿储层中普遍存在的粘土矿物、碳酸盐矿物以及其他自生矿物的影响。物的影响。1111、储层评价与预测、储层评价与预测 单井、区域、开发、敏感性、动态评价等。单井、区域、开发、敏感性、动态评价等。1212、储层地质模型、储层地质模型 把储层重要的物理参数如孔隙度和渗透率等建成三维定量把储层重要的物理参数如孔隙度和渗透率等建成三维定量分布的储层地质模型。分布的储层地质模型。三、石油天然气储层地质研究

11、现状三、石油天然气储层地质研究现状1 1、国内研究简况、国内研究简况 长期以来，本着认识储层、寻找储层、开发储层、改造储长期以来，本着认识储层、寻找储层、开发储层、改造储层，充分发挥储层的能量开展研究。上个世纪层，充分发挥储层的能量开展研究。上个世纪8080年代进入全面年代进入全面发展新时期。发展新时期。（1 1）“六五六五”期间提出加强储层研究期间提出加强储层研究（2 2）19881988年建立了五种储层评价研究技术方法及规范要求年建立了五种储层评价研究技术方法及规范要求（3 3）自）自19901990年以来，召开多次储层研究验收会议，出版多种年以来，召开多次储层研究验收会议，出版多种专著。

12、专著。2 2、国外石油天然气储层研究近况、国外石油天然气储层研究近况（1 1）特点：微观化、数值化与模型化）特点：微观化、数值化与模型化（2 2）上世纪）上世纪8080年代中后期，储层地质模型研究成为国际上的年代中后期，储层地质模型研究成为国际上的热门课题，热门课题，19851985年的第一届储层表征技术讨论会；年的第一届储层表征技术讨论会；19891989，19911991年的第二、第三届等。年的第二、第三届等。（3 3）储层地球化学的研究自）储层地球化学的研究自19801980年以来开展了大量的研究，年以来开展了大量的研究，对于储层，尤其是砂岩次生孔隙的形成及分布提出了新理论与对于储层，尤

13、其是砂岩次生孔隙的形成及分布提出了新理论与新看法，对储层预测有重要参考价值，如美国在新看法，对储层预测有重要参考价值，如美国在19851985年出版的年出版的“有机质在成岩过程中的作用有机质在成岩过程中的作用”影响较大。在国外，每年都有影响较大。在国外，每年都有大量的储层地球化学方面的文章公开发表。大量的储层地球化学方面的文章公开发表。（4 4）由于油气勘探开发工作中新理论、新技术、新方法的迅）由于油气勘探开发工作中新理论、新技术、新方法的迅速发展，储层研究的新理论、新技术和新方法亦随之得到发展，速发展，储层研究的新理论、新技术和新方法亦随之得到发展，由此逐渐形成由此逐渐形成“储层沉积学储层沉

14、积学”和和“储层地质学储层地质学”新的学科。新的学科。储层地质学储层地质学沉积成因储层岩石学特征及分类沉积成因储层岩石学特征及分类一、碎屑岩的岩石学特征一、碎屑岩的岩石学特征1、颜色、颜色 分原生色和次生色，有鉴定意义的是原生色。它包括继分原生色和次生色，有鉴定意义的是原生色。它包括继承色和自生色。承色和自生色。继承色是由碎屑颗粒的颜色所引起；自生色则由含铁自继承色是由碎屑颗粒的颜色所引起；自生色则由含铁自生矿物和有机质所导致。生矿物和有机质所导致。颜色反映岩石形成环境中氧化还原条件的差异。颜色反映岩石形成环境中氧化还原条件的差异。2、砂岩的物质组成、砂岩的物质组成 由碎屑颗粒、基质和胶结物及

15、孔隙组成。由碎屑颗粒、基质和胶结物及孔隙组成。3 3、碎屑岩的结构、碎屑岩的结构 碎屑颗粒的粒径、形状、圆度、球度、表面特征、分选性碎屑颗粒的粒径、形状、圆度、球度、表面特征、分选性以及碎屑与填隙物之间的关系。以及碎屑与填隙物之间的关系。它们对碎屑岩的孔隙发育，孔隙的形状、大小及其连通性它们对碎屑岩的孔隙发育，孔隙的形状、大小及其连通性的影响很大，对岩石的渗透性也有明显的影响。的影响很大，对岩石的渗透性也有明显的影响。4 4、碎屑岩的构造、碎屑岩的构造 岩石组成部岩石组成部分的空间分布和分的空间分布和排列方式。可按排列方式。可按形态、成岩阶段形态、成岩阶段和成因分类。和成因分类。按成因分类：按

16、成因分类：机械成因的构造、机械成因的构造、化学成因的构造化学成因的构造和生物成因的构和生物成因的构造三大类。造三大类。5 5、碎屑岩的粒级分类、碎屑岩的粒级分类 可划分为可划分为（角）砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩。（角）砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩。6 6、砂岩的成分分类、砂岩的成分分类 通常按石英、长石和岩屑三端元法进行砂岩的成分分类。通常按石英、长石和岩屑三端元法进行砂岩的成分分类。二、火山碎屑岩的岩石学特征及分类二、火山碎屑岩的岩石学特征及分类 1、火山碎屑岩的主要岩石学特征、火山碎屑岩的主要岩石学特征2 2、火山碎屑岩的分类、火山碎屑岩的分类 根据成因、组分含量、成岩方式以及碎屑粒径等，可将根

17、据成因、组分含量、成岩方式以及碎屑粒径等，可将火山碎屑岩分为三大类五个亚类。火山碎屑岩分为三大类五个亚类。三、碳酸盐岩的岩石学特征及分类三、碳酸盐岩的岩石学特征及分类1、矿物成分、矿物成分 主要有方解石和白云石，少量菱铁矿和菱镁矿主要有方解石和白云石，少量菱铁矿和菱镁矿 其它有非碳酸盐自生矿物（如石膏、重晶石、天青石、岩其它有非碳酸盐自生矿物（如石膏、重晶石、天青石、岩盐及钾镁盐矿物等）和陆源碎屑物质。盐及钾镁盐矿物等）和陆源碎屑物质。2、结构、结构 在一定的沉积环境及物理、化学或生物作用下形成的，对在一定的沉积环境及物理、化学或生物作用下形成的，对碳酸盐岩储渗性能有重要影响。碳酸盐岩储渗性能

18、有重要影响。（1）颗粒结构）颗粒结构 颗粒类型：内碎屑、鲕粒、藻粒、核形石、藻鲕、球粒、颗粒类型：内碎屑、鲕粒、藻粒、核形石、藻鲕、球粒、生物骨壳及碎屑等；生物骨壳及碎屑等；泥（微）晶碳酸盐、胶结物：矿物成分、晶体形态等泥（微）晶碳酸盐、胶结物：矿物成分、晶体形态等（2 2）生物生长结构）生物生长结构（3 3）交代及重结晶的）交代及重结晶的晶类结构晶类结构3 3、特殊构造、特殊构造（1 1）缝合线构造）缝合线构造（2 2）生物骨架构造）生物骨架构造（3 3）藻叠层构造和藻）藻叠层构造和藻纹层构造纹层构造（4 4）鸟眼构造）鸟眼构造4 4、碳酸盐岩的分类、碳酸盐岩的分类 石油系统分类：石油系统分类：