文档介绍：石油地质学
Petroleum Geology
第三章储集层和盖层
第三章储集层和盖层
岩石的孔隙性和渗透性
碎屑岩类储集层
碳酸盐岩类储集层
其它岩类储集层
盖层的类型及其封盖机理
内容提要
第三章储集层和盖层
由上章可知,石油和天然气生成于富含有机质的暗色粘土岩、碳酸盐岩等类型的烃源岩中。那么:
这些源源不断生成的大量石油储存在哪里呢?
哪些岩石能作为储集油气的场所?
它们为什么能够储集油气?
哪些岩石能作为盖层?
它们为什么能盖住油气而不会跑掉?等等
就是本章要阐述的主要内容。
第一节岩石的孔隙性和渗透性
一、基本概念:
(一)储集层(reservoir rock) :
凡是能够储存和渗滤流体的岩层。(但不一定含有油气)
(二)含油气层(oil-bearing rock) :
储集层中储集了一定数量的石油或者天然气,称含油气层。
(三)产层(pay):已经开采的具有工业价值的含油气层。
研究意义:
储集层的岩性、层位、类型、发育特征、内部结构、分布范围、物性及变化规律等直接控制着地下油气的分布状况、油气层的储量和产量大小,在油田开发过程中,油气层的改造,变低产为高产的增产措施必须搞清楚储集层的发育特征及分布规律。故,储集层研究是油气勘探开发过程中非常重要的研究课题之一。
第一节岩石的孔隙性和渗透性
二、储集层的基本特征
油气储集层共同具有孔隙性和渗透性两个基本特征。
第一节岩石的孔隙性和渗透性
(一)储集层的孔隙性与孔隙度
孔隙:指岩石中未被固体物质所充填的空隙体积空间。孔隙+裂缝+溶洞。
总孔隙度:又称绝对孔隙度(absolute porosity),岩样中所有孔隙空间总体积与该岩样中总体积的比值,以百分数表示。
有效孔隙度(effective porosity):又称连通孔隙度,指岩样中相互连通的,且在一定压力下允许流体在其中流动的孔隙总体积与该岩样总体积的比值。
第一节岩石的孔隙性和渗透性
第一节岩石的孔隙性和渗透性
孔隙的类型
(1)按孔隙的成因分类
A 原生孔隙(primary porosity):指沉积作用过程中碎屑颗粒与颗粒之间的支撑作用形成的孔隙,如粒间孔隙(intergranular porosity)。
B 次生孔隙(secondary porosity):指在成岩作用过程中或成岩以后形成的孔隙。如溶蚀孔隙(dissolved porosity)、晶间孔隙(intercrystalline porosity)
C 裂缝(fracture):岩石在成岩作用过程中,或在各种构造应力作用下使岩石破裂而形成的各种裂缝。如:构造裂缝,收缩裂缝。
第一节岩石的孔隙性和渗透性
(2)按孔隙的大小或裂缝的宽度,以及它们储存和渗滤流体的能力分为:
A 超毛细管孔隙(supercapillary pore):孔隙直径>,裂缝宽度>,其中的流体在重力作用下可以自由流动。疏松砂岩中的孔隙(未胶结的大溶洞、大裂缝属此类)
B 毛细管孔隙(capillary pore):孔隙直径500~ um,裂缝宽度250~。由于毛管阻力大,流体在其中不能自由流动,须在外力作用下克服毛细管阻力才能实现。一般砂岩孔隙属此类。
C 微毛细管孔隙(microcapillary pore):孔隙直经<,裂缝宽度<。欲使流体在其中流动,必须施加非常高的压力,在油层条件下难以达到,故流体在这类孔缝中无法流动。泥岩、页岩中的孔隙属此类。
第一节岩石的孔隙性和渗透性
(二)储集层的渗透性和渗透率
1、基本概念:
(1)渗透性:指储集层在一定的压力条件下,岩石允许流体通过孔隙的能力。它是衡量油气在岩石中的流动难易程度或传导性大小,是评价储层产能大小的主要参数。
(2)渗透率(permeability):衡量流体在岩石中渗滤能力的大小的参数。
A 绝对渗透率:指单相流体(油、气或水)通过孔隙介质沿孔洞缝呈层状流动时,服从达西直线渗滤定律。
B 相渗透率(有效渗透率)----多相流体
指岩石孔隙中有多相流体共存时,岩石对其中每一相流体的渗透率称相渗透率(有效渗透率),分别用Ko、Kg、Kw表示。
影响相渗透率的因素:岩石本身的性质,流体的性质,流体的饱和度。
C 相对渗透率(relative permeability)
指岩石对每一单相流体局部饱和时的有效(相)渗透率与全部饱和时的绝对渗透率的比值。
影响相对渗透率的因素:a、岩石本身的性质;b、流体的性质及其饱和度。