石油3-2碎屑岩储集层

1、石油天然气地质与勘探石油天然气地质与勘探任课人：逄 雯山东胜利职业学院第三章第三章 储集层和盖层储集层和盖层第一节第一节 储集层的岩石物性参数储集层的岩石物性参数第三节第三节 碳酸盐岩储集层碳酸盐岩储集层第四节第四节 特殊岩类储集层特殊岩类储集层第五节第五节 盖层的类型及其封盖机制盖层的类型及其封盖机制 n 世界上绝大多数油气藏的储集层是沉积岩层，其中又以砂岩和碳酸盐岩最为重要，少数油气藏的储集层为火山岩、裂缝性泥岩和变质岩。n 按组成储集层的岩石类型可将其分为三按组成储集层的岩石类型可将其分为三大类：大类： 1、碎屑岩储集层、碎屑岩储集层 2、碳酸盐岩储集层、碳酸盐岩储集层 3、其它岩类储集

2、层、其它岩类储集层第三章第三章 储集层和盖层储集层和盖层第二节第二节 碎屑岩储集层碎屑岩储集层一、碎屑岩储层的孔隙类型一、碎屑岩储层的孔隙类型二、碎屑岩储层的孔隙结构二、碎屑岩储层的孔隙结构三、影响碎屑岩储层储集物性的主要因素三、影响碎屑岩储层储集物性的主要因素四、碎屑岩储集体类型四、碎屑岩储集体类型 碎屑岩储集层主要包括各种砂岩、砂砾岩、砾岩、粉砂岩等碎屑沉积岩，是世界油气田的主要储集层类型之一，其油气储量约占全世界总储量的60%左右。第二节第二节 碎屑岩储集层碎屑岩储集层一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型（一）孔隙类型碎屑储集空间按形态：碎屑储集空间按形态：孔、缝、洞孔、缝、洞三大类。

3、三大类。按孔隙成因：按孔隙成因：原生孔隙原生孔隙和和次生孔隙次生孔隙两大类。两大类。n原生孔隙：原生孔隙：粒间（内）孔隙、矿物解理粒间（内）孔隙、矿物解理缝、层理层间缝等，以缝、层理层间缝等，以粒间孔隙粒间孔隙为主。为主。n次生孔隙：次生孔隙：粒内溶孔、粒间溶孔、铸模粒内溶孔、粒间溶孔、铸模孔、超粒孔、晶间孔等。广义还包括裂孔、超粒孔、晶间孔等。广义还包括裂缝：构造裂缝、成岩裂缝、溶洞等。缝：构造裂缝、成岩裂缝、溶洞等。成成岩裂、缝、溶洞等。岩裂、缝、溶洞等。 一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型（一）孔隙类型原生孔隙原生孔隙 次生孔隙次生孔隙粒间孔隙粒间孔隙 裂缝孔隙裂缝孔隙粒内孔隙粒内孔

4、隙 溶蚀粒间孔隙溶蚀粒间孔隙微孔隙微孔隙 填隙物内孔隙填隙物内孔隙 溶蚀粒内孔隙溶蚀粒内孔隙 晶间孔隙晶间孔隙 溶蚀裂缝孔隙溶蚀裂缝孔隙 溶蚀填隙物内孔隙溶蚀填隙物内孔隙一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型（一）孔隙类型 碎屑岩储集空间以粒间孔隙为主，包括原生粒间孔隙和次生粒间孔隙。粒间孔隙粒间孔隙：指碎屑颗粒之间未被杂基、胶结物：指碎屑颗粒之间未被杂基、胶结物充填而留下来的孔隙空间，一般有喉道粗，连充填而留下来的孔隙空间，一般有喉道粗，连通性较好等特点，是砂岩储层最主要、最普遍通性较好等特点，是砂岩储层最主要、最普遍的孔隙类型。的孔隙类型。粒内孔隙粒内孔隙：碎屑颗粒内部原有的空间部分所保：

5、碎屑颗粒内部原有的空间部分所保留下来的孔隙。留下来的孔隙。一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型（一）孔隙类型填隙物内孔隙填隙物内孔隙：晶间孔隙，胶结物晶体之间晶间孔隙，胶结物晶体之间的孔隙空间，一般细小；的孔隙空间，一般细小；微孔隙，填隙物因微孔隙，填隙物因收缩而留下的孔隙空间，一般细小，不规则。收缩而留下的孔隙空间，一般细小，不规则。裂缝孔隙裂缝孔隙：受外力作用，碎屑颗粒间胶结物沿：受外力作用，碎屑颗粒间胶结物沿某一方向发生错断，位移，形成某一方向渗透某一方向发生错断，位移，形成某一方向渗透性好的空间通道，对改善渗透率有重要作用性好的空间通道，对改善渗透率有重要作用(小小的为裂隙的为裂隙)

6、。一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型（一）孔隙类型砂岩储层的孔隙（据罗蛰潭，王允诚，1986） 原生孔隙 粒间孔隙粒间孔隙（据邸世祥等1992） 粒内孔隙粒内孔隙（据邸世祥等，1992） 填隙物内孔隙填隙物内孔隙（据邸世祥等，1992） 裂缝（隙）孔隙裂缝（隙）孔隙溶蚀孔隙溶蚀孔隙：指长石、碳酸盐、硫酸盐等其它：指长石、碳酸盐、硫酸盐等其它可溶组分在酸性水介质作用下溶蚀形成的孔可溶组分在酸性水介质作用下溶蚀形成的孔隙。包括：隙。包括：溶蚀粒间孔隙、溶蚀粒内孔隙、溶蚀粒间孔隙、溶蚀粒内孔隙、溶蚀填隙物内孔隙、溶蚀裂缝等溶蚀填隙物内孔隙、溶蚀裂缝等，其最大特其最大特点是孔隙不受颗粒边界限制，边

7、缘呈锯齿状、点是孔隙不受颗粒边界限制，边缘呈锯齿状、港湾状、形状不规则，可大，可小，差别悬港湾状、形状不规则，可大，可小，差别悬殊殊，属次生孔隙。，属次生孔隙。一、碎屑岩储层的孔隙类型（一）孔隙类型（一）孔隙类型 溶蚀粒间孔隙溶蚀粒间孔隙 （据邸世祥等，1992） 溶蚀粒内孔隙溶蚀粒内孔隙（据邸世祥等，1992）溶蚀填隙物内孔隙溶蚀填隙物内孔隙 （晶间孔隙）（晶间孔隙）（据邸世祥等，1992）溶蚀填隙物内孔隙溶蚀填隙物内孔隙溶蚀裂缝（隙）孔隙溶蚀裂缝（隙）孔隙（据邸世祥等，1992）碎屑岩储层孔隙类型及其特征 类空间大小特征原生粒间或残留孔隙岩屑粒内微孔、喷出岩岩屑内的气孔等、杂基内微孔缝颗粒

8、边缘溶解长石、岩屑等颗粒边缘、局部溶解胶结物及晶内局部溶解如方解石等胶结物局部溶解杂基溶解粘土杂基的局部溶解颗粒粒内溶孔如长石、岩屑等粒内溶解杂基内溶孔粘土杂基的局部溶解胶结物内溶孔方解石等胶结物或其晶体内的局部溶解由胶结物及颗粒一起被溶解所致粒模颗粒溶解而保留外形晶模晶体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岭石、白云石等晶间的孔隙洞2mm多与表生淋滤作用有关成岩收缩作用无方向性，缝细、延伸范围小平整延伸，组系分明，相互切割缝收缩缝0.011mm成岩缝及其溶蚀构造缝及其溶蚀2mm超大孔晶间孔溶洞粒间溶孔组分内溶孔铸模孔2mm原生粒内孔矿物解理缝、层间缝亚类孔原生粒间孔孔原生孔隙

9、次生孔隙（二）砂岩次生孔隙（二）砂岩次生孔隙1.识别标志识别标志 2020世纪世纪7070年代以前，一般认为砂岩孔隙主要年代以前，一般认为砂岩孔隙主要是原生的，现在认为，是原生的，现在认为，砂岩中的孔隙至少三分之一是次生的。 次生孔隙与原生孔隙在结构上很相似，常错次生孔隙与原生孔隙在结构上很相似，常错把次生孔隙当成原生的。把次生孔隙当成原生的。（二）砂岩次生孔隙（二）砂岩次生孔隙1.识别标志识别标志 次生孔隙一般较大，在形态和分布上比原生孔隙更无规律。在显微镜下，识别次生孔隙的岩石学标准包括：（1）部分溶解作用（2）铸摸（3）不均一填集（4）特大孔隙（5）伸长状孔隙（6）溶蚀的颗粒边缘（7）颗

10、粒内溶蚀（蜂窝状颗粒）（8）破裂的颗粒鉴别砂岩次生孔隙的岩石学标志鉴别砂岩次生孔隙的岩石学标志n 具次生孔隙的砂岩，由于次生孔隙性质的不同，可以呈现高于或低于具相同原生孔隙体积砂岩的渗透率。n 当次生孔隙的喉道较大，形状更适于增进孔隙的连通性时，渗透性则较高；相反，假若次生孔隙主要是像颗粒印模和原来基质团块印模等孤立的孔隙，渗透性则较低。 碎屑岩中次生孔隙从成因上讲包括三大类：碎屑岩中次生孔隙从成因上讲包括三大类：由由溶解溶解作用形成的次生溶孔；作用形成的次生溶孔；由由成岩收缩成岩收缩作用形成的收缩裂缝；作用形成的收缩裂缝；由由构造应力构造应力作用形成的构造裂缝作用形成的构造裂缝。 溶解作用溶

11、解作用是地下深部碎屑岩次生孔隙发育是地下深部碎屑岩次生孔隙发育最重要的因素。最重要的因素。碎屑岩中各种碎屑组分、胶结碎屑岩中各种碎屑组分、胶结物及杂基，在特定的成岩环境下都有可能发生物及杂基，在特定的成岩环境下都有可能发生溶解作用而形成次生孔隙。溶解作用而形成次生孔隙。（二）砂岩次生孔隙（二）砂岩次生孔隙2.形成机制形成机制（二）砂岩次生孔隙（二）砂岩次生孔隙2.形成机制形成机制 溶蚀作用溶蚀作用是形成次生孔隙的主要成岩是形成次生孔隙的主要成岩过程。过程。 次生孔隙的成因有：次生孔隙的成因有： 碳酸盐碳酸盐或或硅酸盐硅酸盐的溶蚀作用、的溶蚀作用、 岩石组分的破裂和收缩等岩石组分的破裂和收缩等(

12、次要地位次要地位)溶解作用主要包括三种溶解作用主要包括三种:（1）有机酸对岩石组分的溶解）有机酸对岩石组分的溶解（2）碳酸对岩石组分的溶解：）碳酸对岩石组分的溶解：有机、无机 （3）大气降水的淋滤作用）大气降水的淋滤作用（二）砂岩次生孔隙（二）砂岩次生孔隙2.形成机制形成机制溶解作用主要包括三种溶解作用主要包括三种:（1）有机酸对岩石组分的溶解：）有机酸对岩石组分的溶解：有机酸经脱羧产生CO2，溶于水形成碳酸，从而使碳酸盐溶解；有机酸解离出的H+对碳酸盐发生溶解作用。 （2）碳酸对岩石组分的溶解：）碳酸对岩石组分的溶解：有机、无机 （3）大气降水的淋滤作用：）大气降水的淋滤作用：CO2形成H2

13、CO3，土壤中还含有草酸；不整合带砂岩中的长石易风化成高岭石，也可产生大量HCO3-。因此大气水具很强溶解能力。2.形成机制形成机制n 几乎在任何成岩后生环境中，都可以发生砂岩几乎在任何成岩后生环境中，都可以发生砂岩次生孔隙的形成、保存、变化和破坏。不同成岩次生孔隙的形成、保存、变化和破坏。不同成岩后生阶段所形成的次生孔隙，在数量上很不一样：后生阶段所形成的次生孔隙，在数量上很不一样：n 一般后生阶段的中期可以形成大量次生孔隙，一般后生阶段的中期可以形成大量次生孔隙，后生阶段的早期和晚期则形成较少。晚期主要为后生阶段的早期和晚期则形成较少。晚期主要为裂缝，中期主要是溶蚀孔隙。裂缝，中期主要是溶

14、蚀孔隙。n 表生作用阶段也是次生孔隙形成的重要阶段，表生作用阶段也是次生孔隙形成的重要阶段，风化剥蚀和大气渗水的淋滤作用可形成区域性分风化剥蚀和大气渗水的淋滤作用可形成区域性分布的风化壳次生孔隙发育带。布的风化壳次生孔隙发育带。 岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通关系。其连通关系。二、碎屑岩储层的孔隙结构 孔隙孔隙（Pore）孔隙系统中的膨大部分，既影响储存流体的数量，也影响岩石渗滤能力； 喉道喉道（Throat）连通孔隙的细小部分，主要影响岩石渗滤流体能力。PoreThroatPore 根据不同部位在流体储存和流动过程所起作用的

15、差异将孔根据不同部位在流体储存和流动过程所起作用的差异将孔隙系统分：隙系统分：孔隙孔隙 和和 喉道喉道 油气水在储集层的油气水在储集层的复杂孔隙系统中渗流时，复杂孔隙系统中渗流时，要经历一系列交替着的要经历一系列交替着的孔隙和喉道，但主要受孔隙和喉道，但主要受流通通道中流通通道中最小的喉道最小的喉道控制。显然，喉道的大控制。显然，喉道的大小、分布及其几何形状小、分布及其几何形状是影响储集层储集能力是影响储集层储集能力和渗透特征的主要因素。和渗透特征的主要因素。 孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆

16、度等。结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。 图 3-10 孔隙喉道的类型（据罗蛰潭，1986） a 喉道是孔隙的缩小部分；b 可变断面收缩部分是喉道； c 片状喉道；d 弯片状喉道；e 管状喉道；1 一喉道；2 一孔隙 喉道类型n（1）喉道是孔隙的缩小部分：在粒间孔隙或扩大粒间孔隙为主的砂岩储集岩，孔隙与喉道难以区分。其喉道仅仅是孔隙的缩小部分。常见于颗粒支撑、漂浮状颗粒接触以及无胶结物式类型。此类孔隙结构孔隙大、喉道粗，孔喉直径比接近与1：1，岩石的孔隙几乎都是有效的。 孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶结类型以及砂岩颗粒

17、本身的形状、大小、圆度等。结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。 图 3-10 孔隙喉道的类型（据罗蛰潭，1986） a 喉道是孔隙的缩小部分；b 可变断面收缩部分是喉道； c 片状喉道；d 弯片状喉道；e 管状喉道；1 一喉道；2 一孔隙 喉道类型n（2）可变断面收缩部分是喉道：当砂岩颗粒被压实而排列比较紧密时，虽然其保留下来的孔隙还是比较大，然而由于颗粒排列紧密使喉道大大变窄。储集岩孔隙度较高，但渗透率很低。此类孔隙结构属于孔隙大（或较大）、喉道细的类型，孔喉直径比很大。岩石的孔隙有的是无效的。常见于颗粒支撑、点接触类型。 孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶孔隙喉道的大

18、小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。 图 3-10 孔隙喉道的类型（据罗蛰潭，1986） a 喉道是孔隙的缩小部分；b 可变断面收缩部分是喉道； c 片状喉道；d 弯片状喉道；e 管状喉道；1 一喉道；2 一孔隙 喉道类型n（3）片状或弯片状喉道：当砂岩进一步压实，或者由于压溶作用使晶体再生长时，其再生长边之间包围的孔隙变得较小，一般是四面体或多面体形。这些孔隙相互连通的喉道就是晶体之间的晶间隙。这种晶间隙视颗粒形状的不同又可分为片状的和弯片状的，其有效张开宽度很小，一般小于1m，个别的有几十微米。此类孔隙

19、结构的孔隙很小，喉道极细。常见于线触式、凹凸接触式类型。 孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。 图 3-10 孔隙喉道的类型（据罗蛰潭，1986） a 喉道是孔隙的缩小部分；b 可变断面收缩部分是喉道； c 片状喉道；d 弯片状喉道；e 管状喉道；1 一喉道；2 一孔隙 喉道类型n（4）管束状喉道：当杂基及各种胶结物含量较高时，原生的粒间孔隙有时可以完全被堵塞。在杂基及胶结物中的许多微孔隙本身既是孔隙又是联通通道。这些微孔隙像一支支微毛细管交叉地分

20、布在杂基及胶结物中。其孔隙度较低，渗透率则极低。常见于杂基支撑、基底式及孔隙式、缝合接触式类型中。 孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶孔隙喉道的大小及形态主要取决于颗粒的接触类型和胶结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。结类型以及砂岩颗粒本身的形状、大小、圆度等。 图 3-10 孔隙喉道的类型（据罗蛰潭，1986） a 喉道是孔隙的缩小部分；b 可变断面收缩部分是喉道； c 片状喉道；d 弯片状喉道；e 管状喉道；1 一喉道；2 一孔隙 （1）喉道是孔隙的缩小部分（2）可变断面收缩部分是喉道（3）片状喉道（4）弯片状喉道（4）管束状喉道研究孔隙结构方法：研究孔隙结构方法：1

21、.压汞法压汞法(具有快速、准确，根据曲线可定量反具有快速、准确，根据曲线可定量反映孔喉的大小分布映孔喉的大小分布)；2.铸体铸体(铸体薄片、铸体骨架，在二维平面上得铸体薄片、铸体骨架，在二维平面上得到孔喉的形态、分布到孔喉的形态、分布)；3.电镜扫描电镜扫描(微观上，得到较可靠的结果微观上，得到较可靠的结果)；4.矿场研究矿场研究(测井、渗流力学，借助此方法研究测井、渗流力学，借助此方法研究大范围孔喉分布大范围孔喉分布)。由于沉积岩大部分形成于水成环境中，岩石一般由于沉积岩大部分形成于水成环境中，岩石一般为亲水的，当油气通过孔隙介质时一般作为非润湿相，为亲水的，当油气通过孔隙介质时一般作为非润

22、湿相，都要面临毛细管压力的作用。都要面临毛细管压力的作用。在实验时，汞作为非润湿相，其属性可近似代表在实验时，汞作为非润湿相，其属性可近似代表油、气通过岩石孔隙介质时的情形。从外界向岩样注油、气通过岩石孔隙介质时的情形。从外界向岩样注入汞时，随外界压力由小逐渐增大，汞最先进入的是入汞时，随外界压力由小逐渐增大，汞最先进入的是一些大的孔隙，然后才是小的孔隙和喉道。一些大的孔隙，然后才是小的孔隙和喉道。 压汞法就是根据毛细管原理设计。把非润湿相汞压汞法就是根据毛细管原理设计。把非润湿相汞压入孔隙系统，据所加压力与注入岩石的汞量，绘出压入孔隙系统，据所加压力与注入岩石的汞量，绘出压力与汞饱和度关系曲

23、线，计算孔喉压力与汞饱和度关系曲线，计算孔喉等效等效半径，结合半径，结合测得的孔隙度资料，作出测得的孔隙度资料，作出孔喉等效半径分布图孔喉等效半径分布图。指向非润湿相流体内部的毛细管力现象弯液面弯液面 压汞法研究岩石孔隙结构的理论根据是压汞法研究岩石孔隙结构的理论根据是毛细管原毛细管原理理。 由于孔喉细小，当两种或两种以上互不相溶的流由于孔喉细小，当两种或两种以上互不相溶的流体同处于岩石孔隙系统中或通过岩石孔隙系统渗流时，体同处于岩石孔隙系统中或通过岩石孔隙系统渗流时，必然发生界面现象，必然发生界面现象，产生一个指向非润湿相流体内部产生一个指向非润湿相流体内部的毛细管压力的毛细管压力。毛细管压

24、力毛细管压力Pc（MPa）的大小与毛细）的大小与毛细管半径管半径r（m）、界面张力）、界面张力（Nm-1）、湿润角）、湿润角之间之间的数学关系如下的数学关系如下： Pc=2cos/ r 根据注入水银的毛管压力可得出相应的毛细管半径根据注入水银的毛管压力可得出相应的毛细管半径(孔隙喉孔隙喉道半径道半径)。汞注入量,%毛细管压力,MPa050100孔喉半径，um750.075S饱PbSminSmax压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力压汞实验中汞开始大量注入岩样的压力排替压力排替压力排替(驱)压力（Pd）： 非润湿相开始大量注入岩样中最大连通喉道时所需克服的毛细管压力。 润湿相流体被非润湿相流体排替

25、所需要的最小压力。 Pd越小，说明岩样中最大连通孔喉越粗，大孔喉越多，孔越小，说明岩样中最大连通孔喉越粗，大孔喉越多，孔隙结构越好。隙结构越好。孔隙等效半径孔隙等效半径r，利用孔，利用孔隙等效半径分布图，可选取隙等效半径分布图，可选取孔喉半径集中范围，计算其孔喉半径集中范围，计算其百分含量。百分含量。R越集中越大，越集中越大，孔隙结构越好。孔隙结构越好。rCosPc25101520Vr/V总R（um）0.010.040.1 0.251410孔喉等效半径分布图 曲线平坦段（曲线平坦段（SAB）位置低，说明集中）位置低，说明集中的孔喉越粗；平坦段的孔喉越粗；平坦段越长，说明集中的孔越长，说明集中的

26、孔喉的百分含量越大。喉的百分含量越大。孔喉半径的集中范围孔喉半径的集中范围与百分含量反映了孔与百分含量反映了孔喉半径的粗细程度和喉半径的粗细程度和分选性。孔喉越粗，分选性。孔喉越粗，分选性越好，其孔隙分选性越好，其孔隙结构越好结构越好毛细管压力曲线分析：毛细管压力曲线分析： 曲线形态主要受孔隙分布的歪度及分选性曲线形态主要受孔隙分布的歪度及分选性两个因素控制。两个因素控制。歪度：歪度：指孔、喉大小分布偏于粗孔喉或细孔喉。指孔、喉大小分布偏于粗孔喉或细孔喉。分选：分选：指孔喉大小、分布的均一程度。大小、分指孔喉大小、分布的均一程度。大小、分布愈集中，表明分选性愈好，毛管曲线上就会出布愈集中，表明

27、分选性愈好，毛管曲线上就会出现一平台；当孔喉分选差时，毛管曲线是倾斜的。现一平台；当孔喉分选差时，毛管曲线是倾斜的。三、碎屑岩储层储集物性的影响因素（一）沉积条件（一）沉积条件性质坚硬、遇水不溶解不膨胀、遇油不吸附的性质坚硬、遇水不溶解不膨胀、遇油不吸附的碎屑颗粒组成的砂岩，储油物性好碎屑颗粒组成的砂岩，储油物性好1 1、碎屑颗粒的矿物成分：、碎屑颗粒的矿物成分：( (石英、长石、岩屑) 矿物颗粒的耐风化性，即性质坚硬程度和遇水溶解及膨胀程度； 矿物的润湿性，矿物颗粒与流体的吸附力大小，即憎油性和憎水性。相同情况下，石英砂岩储性比长石砂岩好相同情况下，石英砂岩储性比长石砂岩好2 2、碎屑颗粒的

28、粒度和分选程度：、碎屑颗粒的粒度和分选程度： 组成岩石的颗粒粒径大小不等，不同粒径的颗粒则组成了复杂的排列，大颗粒之间构成的大孔隙会被小颗粒所充填，而使得孔隙变小，岩石孔隙度和渗透率降低。 颗粒的分选程度越高，即杂质越少，孔隙度和渗透率越大。3、 碎屑颗粒的排列方式及磨圆度碎屑颗粒的排列方式及磨圆度 颗粒形状不规则，堆积时相互镶嵌，粒间孔颗粒形状不规则，堆积时相互镶嵌，粒间孔隙减小，物性差。隙减小，物性差。 碎屑颗粒磨圆度越好，颗粒越接近球形，碎碎屑颗粒磨圆度越好，颗粒越接近球形，碎屑岩储集物性越好。屑岩储集物性越好。立方体排列，堆积越疏松，孔隙度和渗透率大立方体排列，堆积越疏松，孔隙度和渗透

29、率大菱面体排列，堆积越紧密，孔隙度和渗透率小菱面体排列，堆积越紧密，孔隙度和渗透率小 （二）成岩作用（二）成岩作用 成岩作用经历的时间比沉积作用要长得多。在成岩作用经历的时间比沉积作用要长得多。在漫长的地质历史时期，随着沉积岩埋深增加，上漫长的地质历史时期，随着沉积岩埋深增加，上覆地层负载、地温、地下水化学环境等因素发生覆地层负载、地温、地下水化学环境等因素发生变化，从而引起一系列成岩作用，并对砂岩储集变化，从而引起一系列成岩作用，并对砂岩储集性产生重大的影响。性产生重大的影响。 成岩作用对砂体孔渗性有较大的影响。导致成岩作用对砂体孔渗性有较大的影响。导致孔孔渗性能降低渗性能降低的成岩作用主要

30、有压实作用和胶结的成岩作用主要有压实作用和胶结作用，改善岩石作用，改善岩石储集性能储集性能的成岩作用主要为溶解的成岩作用主要为溶解作用。作用。（二）成岩作用（二）成岩作用1、机械压实作用：、机械压实作用：岩层由松散岩层由松散致密、储性变差致密、储性变差。 随着埋深增加，岩石所受的压实强度就越大，砂岩的孔隙度明显降低。影响砂岩压实作用的因素很多，主要是碎屑组分的变形类型、地温及地压等。特别是对于粒级较小、分选较差的岩石的影响程度更大。对于砂岩和粉砂岩来讲，由于颗粒相对较粗，有一定的抗压实能力，在压实工程中能保存部分原生孔隙；而对于粘土岩以及泥质粉砂岩来讲，抗压实能力差，孔隙度严重降低，很难成为油

31、气储集岩。2、胶结作用、胶结作用.胶结物数量：胶结物数量：较少：好；多：差。较少：好；多：差。在温度和压力升高的条件下，孔隙水中过饱和成分发生沉淀。 其成岩效应是堵塞孔隙，使孔隙度降低。主要表现在胶结物的成分、含量及胶结类型、产状对储集性能的影响。 其含量对储集性质也有影响。胶结物含量高，粒间孔隙多被它们充填，孔隙体积和孔隙半径都会变小，孔隙之间的连通性变差，导致储集性质变坏，根据胶结物含量多少及其在颗粒之间分布的情况，并结合颗粒的接触形式，可将碎屑岩胶结类型分为：基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结、杂乱式胶结。导致孔渗性能降低导致孔渗性能降低的成岩作用主要有压实作用和胶结作用的成岩作用主要有

32、压实作用和胶结作用（二）成岩作用（二）成岩作用3、溶解作用、溶解作用碎屑颗粒或胶结物溶解次生溶蚀孔隙，储性次生溶蚀孔隙，储性好好。 次生溶孔的形成可表现为对碎屑颗粒的溶解、对填隙物的溶解和对自生交代矿物的溶解。 具次生孔隙的砂岩，由于次生孔隙性质的不同，其渗透性可以高于也可以低于具有相同原生孔隙体积砂岩的渗透率。当次生孔隙的喉道较大，形状更适于增进孔隙的连通性时，渗透性较高。 导致导致 孔渗性能孔渗性能 改善的成岩用改善的成岩用主要有溶蚀作用主要有溶蚀作用成岩作用受岩性、流体、温度和压力等介质及环境的影响。 （三）成岩环境（三）成岩环境影响矿物溶解度，影响矿物溶解度，多数矿物的溶解度随T而；影

33、响矿物的转化；影响矿物的转化；影响孔隙流体和岩石的反应，影响孔隙流体和岩石的反应，T，成岩反应速率；控制有机质的成岩演化。控制有机质的成岩演化。1、地温梯度、地温梯度地温梯度对孔隙度的影响（Wilson，1994） 具有较高地温梯度的井相对较低地温梯度的井孔隙度低，在7000ft深度，二者孔隙度相差10超压减缓压实作用，有效保护已形成的孔隙。超压减缓压实作用，有效保护已形成的孔隙。2、异常流体压力、异常流体压力超压可延缓或抑制石英加大等胶结作用的进行。超压可延缓或抑制石英加大等胶结作用的进行。流体压力与石英加大的关系（据流体压力与石英加大的关系（据Osborne MJOsborne MJ等，等

34、，19991999） 超压可产生裂缝，并维持已有的裂缝。超压可产生裂缝，并维持已有的裂缝。流体压力与压实作用的关系 年代效应年代效应砂岩孔隙度随地质年代增大而降低。埋藏史对储层性质的影响埋藏史对储层性质的影响 相同深度，低热成熟度地区的孔隙度比高热成相同深度，低热成熟度地区的孔隙度比高热成熟度地区的高。熟度地区的高。 长期浅埋后期快速深埋的储层可以保存大量的长期浅埋后期快速深埋的储层可以保存大量的原生孔隙原生孔隙。3、埋藏时代及埋藏史、埋藏时代及埋藏史构造变动剧烈地区易产生裂隙，有利于储集构造变动剧烈地区易产生裂隙，有利于储集性能的改善。性能的改善。断裂作用对储层的储集性有重要的影响。断裂作用

35、对储层的储集性有重要的影响。4、构造因素、构造因素控制碎屑岩储集性能的最主要的地控制碎屑岩储集性能的最主要的地质因素是质因素是沉积因素沉积因素，其次是，其次是成岩作用成岩作用（在部分储层中可以成为主要控制因（在部分储层中可以成为主要控制因素），而素），而构造改造作用构造改造作用的影响相对较小。的影响相对较小。三、碎屑岩储层储集物性的影响因素四、碎屑岩储集体类型四、碎屑岩储集体类型砂岩体砂岩体：在某一沉积环境下形成的具有一定形在某一沉积环境下形成的具有一定形 态、岩性和分布特征，并以砂质为主的沉态、岩性和分布特征，并以砂质为主的沉 积岩体。积岩体。席状、树枝状、席状、树枝状、带状、豆夹状带状、豆

36、夹状2、以沉积环境为主要依据、以沉积环境为主要依据 的砂岩成因分类：的砂岩成因分类：1、以平面形态为主要依据以平面形态为主要依据 的的砂岩体分类：浊积砂岩体浊积砂岩体滨浅湖砂岩体滨浅湖砂岩体海岸砂岩体海岸砂岩体三角洲砂岩体三角洲砂岩体河流砂岩体河流砂岩体冲积扇砂砾岩体冲积扇砂砾岩体冲积扇冲积扇砂砾岩体平面上呈扇形，纵剖面呈楔状，横剖面呈透镜状；分选磨园差；孔隙砂砾岩体平面上呈扇形，纵剖面呈楔状，横剖面呈透镜状；分选磨园差；孔隙直径变化范围大；扇根和扇中储集性好；主槽、侧缘槽、辫流线和辫流岛渗透直径变化范围大；扇根和扇中储集性好；主槽、侧缘槽、辫流线和辫流岛渗透率较高。率较高。克拉玛依油田三叠系

37、、大港枣园油克拉玛依油田三叠系、大港枣园油田孔店组、胜利王家岗油田丁家屋田孔店组、胜利王家岗油田丁家屋子孔店组子孔店组河流河流 分为曲流河、辫状河、顺直河和网状河四种类型。包括河道、心滩、边滩（点分为曲流河、辫状河、顺直河和网状河四种类型。包括河道、心滩、边滩（点砂坝）、决口扇等砂体，剖面呈透镜状。河床砂体呈狭长不规则状，可分叉，砂坝）、决口扇等砂体，剖面呈透镜状。河床砂体呈狭长不规则状，可分叉，剖面上平下凹，近河心厚度大；结构、粒度变化大，分选差。非均质性严重，剖面上平下凹，近河心厚度大；结构、粒度变化大，分选差。非均质性严重，孔渗性变化大，河道砂岩的原生孔隙发育、孔渗性较好。孔渗性变化大，

38、河道砂岩的原生孔隙发育、孔渗性较好。阿拉斯加普鲁霍湾油田二叠、利比阿拉斯加普鲁霍湾油田二叠、利比亚苏尔特盆地亚苏尔特盆地SarirSarir、MesslaMessla等油田等油田白垩系、长庆油田侏罗系、渤海湾白垩系、长庆油田侏罗系、渤海湾盆地胜利油田等新近系盆地胜利油田等新近系风成砂风成砂沙丘和沙席砂体是砂质纯净、分选极好、磨园好、细沙丘和沙席砂体是砂质纯净、分选极好、磨园好、细- -中粒砂岩为主。渗透性中粒砂岩为主。渗透性稳定，一般形成优质储层和区域性输导层。稳定，一般形成优质储层和区域性输导层。沙丘间为分选较差的砂岩、粉砂岩、泥岩、蒸发岩、灰岩等。沙丘间为分选较差的砂岩、粉砂岩、泥岩、蒸发

39、岩、灰岩等。北海格罗宁根气田赤底统砂岩、美北海格罗宁根气田赤底统砂岩、美国阿拉巴马国阿拉巴马Mary AnnMary Ann气田侏罗系气田侏罗系NorphletNorphlet砂岩砂岩湖泊湖泊三角洲三角洲分布在湖盆缓坡带，包括分流河道砂、河口砂坝、前缘席状砂等。分布在湖盆缓坡带，包括分流河道砂、河口砂坝、前缘席状砂等。平面上呈鸟足状、朵状。剖面透镜状，砂质纯净、分选好，物性平面上呈鸟足状、朵状。剖面透镜状，砂质纯净、分选好，物性好。好。中国大庆油田白垩系、胜利东营凹中国大庆油田白垩系、胜利东营凹陷沙三段、美国尤他州陷沙三段、美国尤他州Red WashRed Wash油油田古新世田古新世滩坝滩坝

40、滩砂体层薄、席状，坝砂层厚、带状或透镜状，砂质纯净、分选滩砂体层薄、席状，坝砂层厚、带状或透镜状，砂质纯净、分选好，物性好好，物性好胜利纯化油田沙四段胜利纯化油田沙四段胜利王家岗油田沙四段胜利王家岗油田沙四段扇三角洲扇三角洲发育在湖盆陡岸，前缘水下辫状河道砂体发育，物性较好发育在湖盆陡岸，前缘水下辫状河道砂体发育，物性较好辽河曙光油田沙四段辽河曙光油田沙四段水下扇水下扇发育在近岸陡坡带，以扇中辫状沟道、扇端席状砂为主发育在近岸陡坡带，以扇中辫状沟道、扇端席状砂为主胜利渤南油田古近系等胜利渤南油田古近系等浊积砂体浊积砂体包括远岸浊积、断槽浊积、滑塌浊积等，砂体形态为扇形、带状、包括远岸浊积、断槽

41、浊积、滑塌浊积等，砂体形态为扇形、带状、透镜状等透镜状等胜利梁家楼油田沙三段、胜利五号胜利梁家楼油田沙三段、胜利五号桩油田沙三段等桩油田沙三段等三角洲三角洲包括河道砂、分支河道砂、河口砂坝、前缘席状砂。三角洲前缘相带砂体发育。包括河道砂、分支河道砂、河口砂坝、前缘席状砂。三角洲前缘相带砂体发育。在不同动力作用下可呈鸟足状、朵状和弧形席状。砂质纯净、分选好，储集物在不同动力作用下可呈鸟足状、朵状和弧形席状。砂质纯净、分选好，储集物性好。性好。沙特阿拉伯沙特阿拉伯SafaniyaSafaniya油田白垩系、油田白垩系、科威特巴尔干白垩系、西西伯利亚科威特巴尔干白垩系、西西伯利亚乌连戈伊气田白垩系乌

42、连戈伊气田白垩系滨海滨海包括超覆与退覆砂岩体、滨海砂堤、潮道砂砂体。成分和结构成熟度高，分选包括超覆与退覆砂岩体、滨海砂堤、潮道砂砂体。成分和结构成熟度高，分选和磨园好，储集物性好。滨海砂堤狭长，平行海岸线，剖面透镜状，底平顶凸，和磨园好，储集物性好。滨海砂堤狭长，平行海岸线，剖面透镜状，底平顶凸，分选好，储集物性好。分选好，储集物性好。东得克萨斯油田古新世东得克萨斯油田古新世FrioFrio砂岩、砂岩、圣胡安盆地圣胡安盆地BistiBisti油田、北海的油田、北海的 PiperPiper油田油田深水海深水海底扇底扇主水道、辫状水道砂体发育。成分和结构成熟度差、分选差。主水道、辫状水道砂体发育。成分和结构成熟度差、分选差。 储集物性变化储集物性变化大。大。英国北海盆地英国北海盆地FortiesForties油田古新世、油田古新世、落杉矶盆地中新世、巴西落杉矶盆地中新世、巴西MarlimMarlim油油田渐新世田渐新世砂岩储集体形成环境与基本特征砂岩储集体形成环境与基本特征 是在干旱、半干旱气候