第二章儲集層和蓋層第一節(jié)儲集層的物性參數(shù)

儲集層的基本特征是具孔隙性和滲透性，其孔隙滲透性的好壞、分布規(guī)律是控制地下油氣分布狀況、油氣儲量及產(chǎn)量的主要因素。一、儲集層的孔隙性

絕對孔隙度：巖樣中所有孔隙空間體積之和與該巖樣總體積的比值。是衡量巖石孔隙的發(fā)育程度。

Pt=Vp/Vt*100%

按巖石孔隙大小，有超毛細(xì)管孔隙、毛細(xì)管孔隙和微毛細(xì)管孔隙三類。

1.超毛細(xì)管孔隙：直徑>0.5mm，相應(yīng)裂縫寬度>0.25mm，液體在重力作用下自由流動。

2.毛細(xì)管孔隙：直徑0.5～0.0002mm，裂縫寬度0.25～0.0001mm，由于毛細(xì)管力的作用，液體不能自由流動。

3.微毛細(xì)管孔隙：直徑<0.0002mm，裂縫寬度<0.0001mm，液體在非常高的剩余流體壓力梯度下流動。

有效孔隙度：指彼此連通的，且在一般壓力條件下，可以允許液體在其中流動的超毛細(xì)管孔隙和毛細(xì)管孔隙體積之和與巖石總體積的比值。

Pe=Ve/Vt*100%二、滲透性

滲透性：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)。對于儲集層而言，指在地層壓力條件下，流體的流動能力。其大小遵循達西定律。

K即為巖石的滲透率，國際單位為μm2，常用單位為達西（D）。

國際單位：μ=1Pa.s△P=1PaF=1m2

L=1mQ=1cm3/s

則：K=1μm2

常用單位：μ=1厘泊△P=1大氣壓F=1cm2

L=1cmQ=1cm3/s

則：K=1D=1000md

1D=0.987μm2

1D=987*10-6μm2

絕對滲透率：單相液體充滿巖石孔隙，液體不與巖石發(fā)生任何物理化學(xué)反應(yīng)，測得的滲透率稱為絕對滲透率。

有效滲透率：儲集層中有多相流體共存時，巖石對每一單相流體的滲透率稱該相流體的有效滲透率。油氣水分別用Ko、Kg、Kw表示。

相對滲透率：對每一相流體局部飽和時的有效滲透率與全部飽和時的絕對滲透率之比值，稱為該相流體的相對滲透率。

油氣水分別表示為Ko/K、Kg/K、Kw/K。相對滲透率變化范圍在：0～1之間。

某相有效滲透率的大小與該相流體的飽和度（流體體積與孔隙體積之比）成正相關(guān)系。飽和度增加，其有效滲透率和相對滲透率均增加，直到全部為某一相流體飽和，其有效滲透率等于絕對滲透率，即相對滲透率等于1為止。

孔隙度與滲透率之間的關(guān)系

儲集層的孔隙度與滲透率之間沒有嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系，一般情況下滲透率隨有效孔隙度的增大而增大，但亦不是無限的，而且也要視巖性不同而不同。

碎屑巖儲集層：滲透率與總孔隙度之間沒有明顯的關(guān)系，與有效孔隙度有很好的正相關(guān)關(guān)系（菲希特鮑爾對砂巖大量統(tǒng)計得出）。滲透率的變化幅度要比孔隙度的變化幅度大很多。

碳酸鹽巖儲集層：孔隙度與滲透率無明顯的關(guān)系?？紫洞笮≈饕绊懫淇紫度莘e。因為碳酸鹽巖儲集空間的分布與巖石結(jié)構(gòu)特征之間的關(guān)系變化很大，不一定以原生孔隙為主，有時可以是次生孔隙占主要。三、儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)

1、概念

孔隙結(jié)構(gòu)：指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布以及相互關(guān)系。

孔隙：是孔隙系統(tǒng)中的膨大部分。決定了孔隙度大小。

喉道：是孔隙系統(tǒng)中的細(xì)小部分。決定了儲集層儲集能力和滲透特征。

2、研究方法

①孔隙鑄體薄片:把巖石切片，孔隙注入紅顏色的膠體，作成薄片,在鏡下觀察其孔隙及喉道的類型、形狀、大小等特征。

②掃描電鏡:放大倍數(shù)增大

③壓汞曲線法

壓汞曲線法

原理：由于孔喉細(xì)小，當(dāng)兩種或兩種以上互不相溶的流體同處于巖石孔隙系統(tǒng)中或通過巖石孔隙系統(tǒng)滲流時，必然發(fā)生毛細(xì)管現(xiàn)象，產(chǎn)生一個指向非潤濕相流體內(nèi)部的毛細(xì)管壓力Pc。

方法：

在不同壓力下，把非潤濕相的汞壓入巖石孔隙系統(tǒng)中，根據(jù)所加壓力與注入巖石的汞量，繪出壓力與飽和度關(guān)系曲線，稱為毛細(xì)管壓力曲線或壓汞曲線。按公式算出某一壓力下的孔喉等效半徑，結(jié)合巖石的總孔隙度資料，作出孔喉等效半徑分布圖。根據(jù)以上兩圖，可以對巖石的孔隙結(jié)構(gòu)進行定量評價。

評價孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)

①排驅(qū)壓力（Pd）：表示非潤濕相開始注入巖樣中最大連通喉道的毛細(xì)管壓力，在曲線壓力最小的拐點。排驅(qū)壓力越小，說明大孔喉越多，孔隙結(jié)構(gòu)越好。

②孔喉半徑集中范圍與百分含量：反映了孔喉半徑的粗細(xì)和分選性，孔喉粗，分選好，其孔隙結(jié)構(gòu)好。毛細(xì)管壓力曲線上，曲線平坦段位置越低，說明集中的孔喉越粗；平坦段越長，說明孔喉的百分含量越大。

③飽和度中值壓力：非潤濕相飽和度為50%時對應(yīng)的毛細(xì)管壓力（Pc50%），與之對應(yīng)的喉道半徑稱為飽和度中值喉道半徑(r50）。Pc50%越低，r50越大，則孔隙結(jié)構(gòu)好。

④最小非飽和的孔隙體積百分?jǐn)?shù)（Smin%）：當(dāng)注入汞的壓力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)。一般將小于0.04μm的孔隙稱為束縛孔隙。束縛孔隙含量愈大，儲集層滲透性能越差。四、流體飽和度

流體飽和度：油、氣、水在儲集巖孔隙中的含量分別占總孔隙體積的百分?jǐn)?shù)稱為油、氣、水的飽和度。在油藏中的油、水分布反映出毛細(xì)管壓力同油、水兩相壓力差相平衡的結(jié)果，在油藏的不同高度上的油、水飽和度是變化的。

第二節(jié)碎屑巖儲集層

99%以上的儲集層為沉積巖，其中又以碎屑巖和碳酸鹽巖為主，1%為其它巖類儲集層。所以按巖類可分以下三種類型儲集層。

碎屑巖儲集層的巖類包括：礫巖，含礫砂巖，中、粗砂巖，細(xì)砂巖及粉砂巖，其中物性最好的是中-細(xì)砂巖和粗粉砂巖。一、碎屑巖儲集層的孔隙類型

傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為砂巖儲集層的孔隙類型以原生的粒間孔隙為主，只有很小一部分是次生的，并且都把次生孔隙（除了裂縫以外）解釋為是地層出露地表時大氣水淋濾的結(jié)果。直到1979年，自從施密特麥克唐納（Schmidt）發(fā)表了“砂巖成巖過程中的次生儲集孔隙”之后。人們對次生孔隙的概念、類型、識別標(biāo)志、形成機制及意義才有了較明確的認(rèn)識。

Schmidt將碎屑巖孔隙類型分為5種類型：

①粒間孔隙：一般為原生孔隙。其孔隙度隨埋深的增加有所降低，但降低的速度比粘土巖慢得多。

②特大孔隙：按Schmidt標(biāo)準(zhǔn)，超過相鄰顆粒直徑1.2倍的孔隙屬特大孔隙。多數(shù)為次生孔隙。

③鑄?？紫叮菏侵干皫r中具有一定特征幾何形狀的介殼碎屑、碳酸鹽粒屑、結(jié)晶礦物（鹽、石膏、菱鐵礦）被溶蝕后，保持原組構(gòu)外形的那些孔隙。屬于一種溶蝕的次生孔隙。

④組分內(nèi)孔隙：一切組分，如顆粒、雜基、膠結(jié)物內(nèi)出現(xiàn)的孔隙?？梢允窃模ǔ练e的和沉積前），也可以是后生的（成巖過程及其后新生的）。

⑤裂縫：砂巖中裂縫較為次要，但如果沿裂縫發(fā)生較強烈的溶蝕作用時，它的作用就十分重要。二、影響碎屑巖儲集層儲集性的因素

1、沉積作用對砂巖儲層原生孔隙發(fā)育的影響

(1)礦物成分對原生孔隙的影響

礦物成份主要以石英、長石、云母。礦物成份對儲集物性的影響主要視以下兩個方面：

礦物的潤濕性：潤濕性強，親水的礦物，表面束縛薄膜較厚，縮小孔隙空間，滲透性變差。

礦物的抗風(fēng)化能力：抗風(fēng)化能力弱，易風(fēng)化成粘土礦物充填孔隙或表面形成風(fēng)化層減小孔隙空間。

因此，長石砂巖較石英砂巖物性差。除長石外，其它顆粒礦物成份對物性影響不大。

(2)巖石結(jié)構(gòu)對原生孔隙的影響

包括大小、分選、磨圓、排列方式。

粒度和分選系數(shù)的影響

粒度：總孔隙度隨粒徑加大而減小。因為粒度小，分選差，磨圓差，較松散，比圓度好的較粗砂巖孔隙度大。滲透率則隨粒徑的增大而增加。因為粒徑小，孔喉小，比表面積小，毛細(xì)管壓力大。當(dāng)分選系數(shù)一定時，滲透率的對數(shù)值與粒度中值成線性關(guān)系。

分選：粒度中值一定時：分選差的巖石，小顆粒充填大孔隙，使孔隙度、滲透率降低；分選好的巖石，孔滲增高?？紫抖取B透率隨著分選系數(shù)趨于1而增加，分選系數(shù)So<2時，各種粒徑的砂巖孔隙度、滲透率都隨So增大而降低；分選系數(shù)So>2時，中細(xì)粒砂巖，孔隙度隨So增大而緩慢下降；粗粒和極細(xì)粒砂巖，So增加時，孔隙度基本不變。

立方體排列：堆積最松，孔隙度最大，滲透率最高；斜方體排列：孔隙直徑較小，滲透率低。磨圓度增高，儲集物性變好。

(3)雜基含量對原生孔隙的影響

雜基：指顆粒直徑小于0.0315mm的非化學(xué)沉淀顆粒。代表沉積環(huán)境能量，在沉積作用的影響因素中最重要的因素是雜基含量。

雜基含量高，一般代表分選差，平均粒徑也較小，喉道小，多為雜基支撐，孔隙結(jié)構(gòu)差，其孔隙、滲透性也差。

2、成巖后生作用對砂巖儲層物性的影響

壓實作用：包括早期的機械壓實和晚期的化學(xué)壓溶作用。壓實作用結(jié)果使原生孔隙度降低。

膠結(jié)作用：膠結(jié)物的含量、成份、類型對儲集性有影響。含量高，粒間孔隙被充填，減少原生孔隙，連通性變差，物性變差。泥質(zhì)、鈣-泥質(zhì)膠結(jié)的巖石較松，物性較好；純鈣質(zhì)、硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)的巖石致密，物性差。膠結(jié)類型由接觸式→接觸→孔隙式→孔隙→基底式→基底式物性逐漸變差。

溶解作用：粗粒、孔隙水多或含有有機酸的砂巖，能溶解孔喉中的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽，改善儲層物性。

交代作用和重結(jié)晶作用：物性的改變要視被交代物和重結(jié)晶結(jié)果而定。三、碎屑巖儲集層的形成環(huán)境及分布

碎屑巖儲集層的形成和分布，受古沉積條件及古構(gòu)造條件的控制。一個沉積盆地內(nèi)碎屑巖儲集層發(fā)育情況，受沉積旋回的控制，一般在一個完整旋回的中后期所沉積的砂質(zhì)巖，分布廣，厚度大，儲集物性好，常常形成良好的碎屑巖儲集層。

古構(gòu)造條件對碎屑巖儲集層的形成和分布也有影響。一般在盆地的斜坡帶，碎屑物質(zhì)經(jīng)過機械分異作用，顆粒較均勻，圓度好，膠結(jié)物含量少，儲集物性甚佳。在水下大型古隆起的頂部和翼部，由于湖水的沖洗作用，形成物性良好的碎屑巖儲集層。

橫向上碎屑巖儲集層的分布主要是受沉積環(huán)境的控制，主要分布于砂巖體中。

砂巖體是指在一定的地質(zhì)時期，某一沉積環(huán)境下形成的，具有一定形態(tài)、巖性和分布特征，并以砂質(zhì)為主的沉積巖體。

舌狀砂巖體可分為四個帶：

主體：砂巖體近沉積物來源部分。砂巖百分含量高，橫向連通性好。

核部：砂巖體中部、砂巖最發(fā)育的地段。以細(xì)砂巖為主，層間連通性好。

前緣帶：砂巖體最前方和兩側(cè)邊緣的砂巖體尖滅帶。以粉砂巖為主，連通性較差。

斷續(xù)分布帶：介于砂巖體沉積區(qū)與泥巖沉積區(qū)之間的透鏡體砂巖，以泥質(zhì)粉砂巖為主。

1、沖積扇砂礫巖體

在干旱、半干旱氣候區(qū)，山地河流進入平原，在山的出口堆積而形成的扇形砂礫沉積體。巖性為礫、砂和泥質(zhì)組成的混雜堆積，粒度粗，分選差，成份復(fù)雜，圓度不好。

物性特征：孔隙結(jié)構(gòu)中等，各亞相帶的巖性特征有差別，因此其滲透性和儲油潛能也有變化。其中以扇中的辮狀河道砂礫巖體物性較好，若鄰近油源，可形成油氣藏。

2、河流砂巖體

巖性由礫、砂、粉砂和粘土組成，以砂質(zhì)為主，成分復(fù)雜，分選差-中等。包括：

邊灘砂巖體（屬稱點砂壩）：發(fā)育于河流中、下游彎曲河道內(nèi)側(cè)（凸岸），為透鏡狀，由下到上，粒度由粗到細(xì)的正粒序。中部儲油物性較好，向上、向兩側(cè)逐漸變差。

河床砂礫巖體（屬稱心灘）：沿河道底部沉積。平面呈狹長不規(guī)則條帶狀，走向一般與海岸線垂直或斜交；剖面上呈透鏡狀，頂平底凸。物性一般中部好，向頂、向兩側(cè)變差。滲透率變化較大。

3、三角洲砂巖體

三角洲是河流入湖或入?？诹魉俳档投纬傻纳刃纬练e體，以砂巖為主，巖性偏細(xì)。可分三個亞相帶，各亞相帶主要的砂體有：

三角洲平原：分流河道砂巖體，以粉砂巖、砂巖為主，偏細(xì)。

三角洲前緣：水下分流河道；河口砂壩：細(xì)、粉砂，分選好；遠(yuǎn)砂壩：粉砂、細(xì)砂和少量粘土。

前三角洲：席狀砂：砂質(zhì)純，分選好。

以前緣帶的砂壩砂巖體和前三角洲的席狀砂巖體，分選好，粒度適中，為三角洲儲集層最發(fā)育的相帶。

4、湖泊砂巖體

平行湖岸成環(huán)帶狀分布濱湖相、淺湖相、深湖相，砂體集中于濱湖區(qū)和淺湖區(qū)，這兩區(qū)顆粒受波浪的淘洗，粒度適中，分選、磨圓好，膠結(jié)物多為泥質(zhì)，淺湖區(qū)為泥質(zhì)和鈣質(zhì)混合，相對來講，淺湖區(qū)砂體物性優(yōu)于濱湖區(qū)。

湖泊砂巖體為我國多數(shù)油田的儲集層類型。

5、濱海砂巖體

濱海區(qū)由于波浪、沿岸流、潮汐、風(fēng)的作用，破壞附近的三角洲可形成沿岸線呈帶狀、串珠狀分布的砂壩；由于海水的頻繁進退可形成超覆與退覆砂巖體。

超覆和退覆砂巖體：由于海進海退的頻繁交替形成。海進砂巖體：下覆三角洲平原或其它海岸沉積物，不利生油。海退砂巖體：下伏海相頁巖，是很好的生油巖，

濱海砂洲：平行海岸線分布。平面上呈狹長帶狀，形成較好的生儲組合。剖面上呈底平頂拱的透鏡狀，由下到上粒度變粗。向上物性變好，向海一側(cè)砂巖與頁巖分界明顯,滲透性好；向陸一側(cè)砂巖漸變?yōu)轫搸r和粘土,富含泥質(zhì),滲透性變差。

走向谷砂巖體：在海進過程中的海岸上，沿單面山古地形陡崖或斷層陡階走向分布的濱海砂巖體，巖性以中、細(xì)砂為主，分選磨圓好，松散，物性好。

6、濁流砂巖體

濁流攜帶大量的泥砂在大陸斜坡到深海平原形成的扇形堆積體。由根部到前緣，由下部到上部，沉積物由粗變細(xì)，分選由差變好，前方和上部是分選較好的砂質(zhì)沉積，可構(gòu)成良好的儲集層，濁積砂巖體發(fā)育在深水泥巖之中，有豐富的油源，構(gòu)成了油氣藏面積不大，但油層厚，儲量大。

7、風(fēng)成砂巖體

在大陸沙漠區(qū)、河岸附近，可形成風(fēng)成砂丘。由成份純、圓度好、分選佳、膠結(jié)弱的砂粒組成，無泥質(zhì)夾層，厚度大，孔隙滲透性好，最有利的碎屑巖儲集體。

在陸相沉積中，湖成（海岸）砂巖體往往同河床、三角洲、沖積扇、風(fēng)成砂體混在一起，不同時期，不同成因的砂巖體有時連成一片，形成一個歷時層狀砂巖體。

第三節(jié)碳酸鹽巖儲集層

現(xiàn)在，從碳酸鹽巖儲集層中發(fā)現(xiàn)的油氣儲量已接近世界油氣儲量的一半，產(chǎn)量則已達總產(chǎn)量的60%以上。碳酸鹽巖儲集層的類型很多，巖性以粒屑灰?guī)r、生物骨架灰?guī)r和白云巖為主。一、碳酸鹽巖儲集層的孔隙類型

(一)原生孔隙

1、粒間孔隙

多存在于粒屑灰?guī)r，特征與砂巖的相似，不同之處是，易受成巖后生作用的改變，常具有較高的孔隙度。

另外，有的由較大的生物殼體、碎片或其它顆粒遮蔽之下形成的孔隙，稱遮蔽孔隙，也屬粒間孔隙。

2、粒內(nèi)孔隙

是顆粒內(nèi)部的孔隙，沉積前顆粒在生長過程中形成的，有兩種：

生物體腔孔隙：生物死亡之后生物體內(nèi)的軟體腐爛分解，體腔內(nèi)未被灰泥充填或部分充填而保留下來的空間。多存在于生物灰?guī)r，孔隙度很高，但必須有粒間或其它孔隙使它相通才有效。

鮞內(nèi)孔隙：原始鮞的核心為氣泡而形成。

3、生物骨架孔隙

4、生物鉆空孔隙

5、鳥眼孔隙

(二)次生孔隙

1、晶間孔隙

2、角礫孔隙

3、溶蝕孔隙

4、裂縫

3、溶蝕孔隙

根據(jù)成因和大小，包括以下幾種：

粒內(nèi)溶孔或溶模孔：由于選擇性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，稱粒內(nèi)溶孔。整個顆粒被溶掉而保留原顆粒形態(tài)的孔隙稱溶模孔。

粒間溶孔：膠結(jié)物或雜基被溶解而形成。

晶間溶孔：碳酸鹽晶體間的物質(zhì)選擇性溶解而形成。

巖溶溶孔洞：上述溶蝕進一步擴大或與不整合面淋濾溶解有關(guān)的巖溶帶所形成的較大或大規(guī)模溶洞。孔徑<5mm或1cm為溶孔；>5mm或1cm為溶洞。

4、裂縫

依成因可分為：

①構(gòu)造裂縫：邊緣平直，延伸遠(yuǎn)，成組出現(xiàn)，具有明顯的方向性、穿層。

②非構(gòu)造裂縫：包括：

成巖裂縫：壓實、失水收縮、重結(jié)晶而形成。不穿層，平行層面，裂縫面彎曲，形狀不規(guī)則，延伸短。

風(fēng)化裂縫：地表水淋濾和地下水滲濾溶蝕改造形成。大小不均，形態(tài)奇特，邊緣具明顯的氧化暈圈。

壓溶裂縫：壓溶作用，選擇性溶解而形成的頭蓋骨接縫似的縫合線。

在實際工作中，常把裂縫性碳酸鹽巖儲層的孔隙空間系統(tǒng)分為：

裂縫孔隙系統(tǒng)：油氣滲流通道，是成為高產(chǎn)井的重要條件之一。

基塊孔隙系統(tǒng)：是油氣的主要儲集空間，也是獲得穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。二、碳酸鹽巖儲集層的類型

根據(jù)碳酸鹽巖儲集層儲集空間的類型來劃分，可將儲集層類型分為：

1.孔隙型儲集層（包括孔隙-裂縫性）

巖性：主要為顆粒石灰?guī)r：鮞粒、碎屑、生物碎屑、粒晶灰?guī)r及白云巖等。

儲集空間：原生和次生的粒間、粒內(nèi)、晶間孔隙發(fā)育；裂縫次之。

2.溶蝕型儲集層

儲集空間：以溶蝕孔隙、洞，連成一個洞穴系統(tǒng)。

分布：不整合面及大斷裂帶附近。特別是古風(fēng)化殼、古巖溶帶。

3.裂縫型儲集層

巖性：主要為白云巖、白云巖化灰?guī)r。

儲集空間：裂縫為主，尤其縱橫交錯構(gòu)成的裂縫網(wǎng)。其特征是：巖性測定其物性極低，與油氣實際產(chǎn)能不適應(yīng)。

4.復(fù)合型儲集層

儲集空間：孔、洞、縫同時或出現(xiàn)兩種。有利于形成儲量大、產(chǎn)量高的大型油氣田。三、影響碳酸鹽巖儲集層的因素

由于碳酸鹽巖儲集層儲集空間多樣，尤其是次生改造作用，使得其物性的影響因素及分布規(guī)律較為復(fù)雜，要視不同的儲集層類型而不同。

1、孔隙型儲集層發(fā)育的影響因素

孔隙型儲集層儲集空間多以原生粒間-晶間孔隙為主，影響其發(fā)育的因素取決于原來巖石的沉積特征（沉積環(huán)境），即類似于碎屑巖儲集層，其孔隙度、滲透率大小與粒度、分選、磨圓、雜基含量以及造礁生物發(fā)育程度。

分布：孔隙型儲集層其物性受沉積環(huán)境的控制，因此，在高能環(huán)境或有利生物礁形成的環(huán)境，能形成好的粒

間-晶間孔隙，是此類儲集層分布的主要相帶。平面上主要分布在臺地前緣斜坡相、淺灘相、盆地邊緣生物礁相、潮坪相；剖面上儲集層處于兩次海進之間的海退層序，其下海進的細(xì)粒碳酸鹽巖作為生油層，其上海進的細(xì)粒碳酸鹽巖作為生油層和蓋層。

2、溶蝕型儲集層發(fā)育的影響因素

碳酸鹽巖溶解度:其它條件相同時，成分越純正，易溶，溶解度從大到小是石灰?guī)r>白云巖>泥灰?guī)r（即與Ca/mg比成正比）；從結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，粗晶、厚層石灰?guī)r比細(xì)晶、薄層灰?guī)r易溶。

地下水的溶蝕能力：取決于地下水的PH值、CO2含量、SO42-含量、溫度、壓力。水中含CO2及有機酸時，水呈酸性，PH值下降，碳酸鹽巖溶解度增大。水中CaSO4含量增加時，白云巖溶解度增加，而方解石的溶解度下降，所以富含SO42-的地區(qū)，白云巖中的溶孔比石灰?guī)r更為發(fā)育。溫度、壓力的影響是：開放體系中，溫度升高導(dǎo)致CO2釋放，壓力降低，PH值增加，使碳酸鹽巖的溶解度降低，不利于溶蝕孔隙的形成；封閉體系中，溶解度隨溫度增加而增加（不是自然條件）。

分布：主要分布在厚層、質(zhì)純、粗結(jié)構(gòu)的碳酸鹽巖層段，特別是白云巖。發(fā)育于富含CO2的地下水活動地帶，主要在古風(fēng)化殼帶，巖石遭受風(fēng)化剝蝕，孔隙發(fā)育，地下水沿裂縫滲流地下，形成巖溶帶。分三帶：

垂直滲流帶：水流特點以向下淋濾作用為主，流速快，溶蝕作用不太充分；溶孔以垂直孔縫為主，儲集層分帶性不明顯，有時有地表滲入的沉積物所充填。

地下水水位季節(jié)變化帶：水流特點為水平與垂直流動的周期性交替?？卓p具有水平及垂直方向均發(fā)育，形成孔、洞均好的儲層。厚度據(jù)地下滲流條件和巖溶作用不同而不同。

潛流帶：水流為水平方向，上述兩帶補充CO2，水流緩慢與巖石作用時間長。發(fā)育良好的水平方向溶蝕孔洞，儲層分帶性明顯。厚度與易溶巖層厚度有關(guān)。

3、裂縫型儲集層發(fā)育的影響因素

巖性控制因素

成份較純，脆性大，裂縫發(fā)育，泥質(zhì)含量高，裂縫不發(fā)育。結(jié)構(gòu)構(gòu)造上，質(zhì)純粒粗、結(jié)晶粗的裂縫發(fā)育，薄層裂縫密度較大，但規(guī)模較小，易產(chǎn)生層間縫和層間脫空；厚層裂縫密度小，但規(guī)模較大，以立縫和高角度斜縫為主。

構(gòu)造的控制作用

在構(gòu)造強烈部位構(gòu)造裂縫發(fā)育。長期持續(xù)上升的區(qū)域，局部構(gòu)造高點、長軸、傾沒端、斷層及斷裂帶附近裂縫育。

地下水的控制作用

地下水活躍的地區(qū)，構(gòu)造裂縫溶解，擴大裂縫的作用。

分布：在質(zhì)純、脆性大，構(gòu)造強烈的部位，以及地下水活躍的地區(qū)。四、碳酸鹽巖與碎屑巖儲層的區(qū)別

碳酸鹽巖與碎屑巖相比，由于其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易遭受劇烈的次生變化，通常經(jīng)受更為復(fù)雜的沉積環(huán)境及沉積后的變化。有以下幾點區(qū)別：

1.碳酸鹽巖儲集層儲集空間的大小、形狀變化很大，其原始孔隙度很大而最終孔隙度卻較低。因易產(chǎn)生次生變化所決定。

2.碳酸鹽巖儲集層儲集空間的分布與巖石結(jié)構(gòu)特征之間的關(guān)系變化很大。以粒間孔等原生孔隙為主的碳酸鹽巖儲層其空間分布受巖石結(jié)構(gòu)控制，而以次生孔隙為主的碳酸鹽巖儲層其儲集空間分布與巖石結(jié)構(gòu)特征無關(guān)系或關(guān)系不密切。

3.碳酸鹽巖儲集層儲集空間多樣，且后生作用復(fù)雜。構(gòu)成孔、洞、縫復(fù)合的孔隙空間系統(tǒng)。

4.碳酸鹽巖儲集層孔隙度與滲透率無明顯關(guān)系。孔隙大小主要影響孔隙容積。

總之，碳酸鹽巖儲層的主要特點：儲集空間發(fā)育具不均一性或突變性，也稱各向異性。

第三節(jié)碳酸鹽巖儲集層

現(xiàn)在，從碳酸鹽巖儲集層中發(fā)現(xiàn)的油氣儲量已接近世界油氣儲量的一半，產(chǎn)量則已達總產(chǎn)量的60%以上。碳酸鹽巖儲集層的類型很多，巖性以粒屑灰?guī)r、生物骨架灰?guī)r和白云巖為主。一、碳酸鹽巖儲集層的孔隙類型

(一)原生孔隙

1、粒間孔隙

多存在于粒屑灰?guī)r，特征與砂巖的相似，不同之處是，易受成巖后生作用的改變，常具有較高的孔隙度。

另外，有的由較大的生物殼體、碎片或其它顆粒遮蔽之下形成的孔隙，稱遮蔽孔隙，也屬粒間孔隙。

2、粒內(nèi)孔隙

是顆粒內(nèi)部的孔隙，沉積前顆粒在生長過程中形成的，有兩種：

生物體腔孔隙：生物死亡之后生物體內(nèi)的軟體腐爛分解，體腔內(nèi)未被灰泥充填或部分充填而保留下來的空間。多存在于生物灰?guī)r，孔隙度很高，但必須有粒間或其它孔隙使它相通才有效。

鮞內(nèi)孔隙：原始鮞的核心為氣泡而形成。

3、生物骨架孔隙

4、生物鉆空孔隙

5、鳥眼孔隙

(二)次生孔隙

1、晶間孔隙

2、角礫孔隙

3、溶蝕孔隙

4、裂縫

3、溶蝕孔隙

根據(jù)成因和大小，包括以下幾種：

粒內(nèi)溶孔或溶?？祝河捎谶x擇性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，稱粒內(nèi)溶孔。整個顆粒被溶掉而保留原顆粒形態(tài)的孔隙稱溶模孔。

粒間溶孔：膠結(jié)物或雜基被溶解而形成。

晶間溶孔：碳酸鹽晶體間的物質(zhì)選擇性溶解而形成。

巖溶溶孔洞：上述溶蝕進一步擴大或與不整合面淋濾溶解有關(guān)的巖溶帶所形成的較大或大規(guī)模溶洞。孔徑<5mm或1cm為溶孔；>5mm或1cm為溶洞。

4、裂縫

依成因可分為：

①構(gòu)造裂縫：邊緣平直，延伸遠(yuǎn)，成組出現(xiàn)，具有明顯的方向性、穿層。

②非構(gòu)造裂縫：包括：

成巖裂縫：壓實、失水收縮、重結(jié)晶而形成。不穿層，平行層面，裂縫面彎曲，形狀不規(guī)則，延伸短。

風(fēng)化裂縫：地表水淋濾和地下水滲濾溶蝕改造形成。大小不均，形態(tài)奇特，邊緣具明顯的氧化暈圈。

壓溶裂縫：壓溶作用，選擇性溶解而形成的頭蓋骨接縫似的縫合線。

在實際工作中，常把裂縫性碳酸鹽巖儲層的孔隙空間系統(tǒng)分為：

裂縫孔隙系統(tǒng)：油氣滲流通道，是成為高產(chǎn)井的重要條件之一。

基塊孔隙系統(tǒng)：是油氣的主要儲集空間，也是獲得穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。二、碳酸鹽巖儲集層的類型

根據(jù)碳酸鹽巖儲集層儲集空間的類型來劃分，可將儲集層類型分為：

1.孔隙型儲集層（包括孔隙-裂縫性）

巖性：主要為顆粒石灰?guī)r：鮞粒、碎屑、生物碎屑、粒晶灰?guī)r及白云巖等。

儲集空間：原生和次生的粒間、粒內(nèi)、晶間孔隙發(fā)育；裂縫次之。

2.溶蝕型儲集層

儲集空間：以溶蝕孔隙、洞，連成一個洞穴系統(tǒng)。

分布：不整合面及大斷裂帶附近。特別是古風(fēng)化殼、古巖溶帶。

3.裂縫型儲集層

巖性：主要為白云巖、白云巖化灰?guī)r。

儲集空間：裂縫為主，尤其縱橫交錯構(gòu)成的裂縫網(wǎng)。其特征是：巖性測定其物性極低，與油氣實際產(chǎn)能不適應(yīng)。

4.復(fù)合型儲集層

儲集空間：孔、洞、縫同時或出現(xiàn)兩種。有利于形成儲量大、產(chǎn)量高的大型油氣田。三、影響碳酸鹽巖儲集層的因素

由于碳酸鹽巖儲集層儲集空間多樣，尤其是次生改造作用，使得其物性的影響因素及分布規(guī)律較為復(fù)雜，要視不同的儲集層類型而不同。

1、孔隙型儲集層發(fā)育的影響因素

孔隙型儲集層儲集空間多以原生粒間-晶間孔隙為主，影響其發(fā)育的因素取決于原來巖石的沉積特征（沉積環(huán)境），即類似于碎屑巖儲集層，其孔隙度、滲透率大小與粒度、分選、磨圓、雜基含量以及造礁生物發(fā)育程度。

分布：孔隙型儲集層其物性受沉積環(huán)境的控制，因此，在高能環(huán)境或有利生物礁形成的環(huán)境，能形成好的粒

間-晶間孔隙，是此類儲集層分布的主要相帶。平面上主要分布在臺地前緣斜坡相、淺灘相、盆地邊緣生物礁相、潮坪相；剖面上儲集層處于兩次海進之間的海退層序，其下海進的細(xì)粒碳酸鹽巖作為生油層，其上海進的細(xì)粒碳酸鹽巖作為生油層和蓋層。

2、溶蝕型儲集層發(fā)育的影響因素

碳酸鹽巖溶解度:其它條件相同時，成分越純正，易溶，溶解度從大到小是石灰?guī)r>白云巖>泥灰?guī)r（即與Ca/mg比成正比）；從結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，粗晶、厚層石灰?guī)r比細(xì)晶、薄層灰?guī)r易溶。

地下水的溶蝕能力：取決于地下水的PH值、CO2含量、SO42-含量、溫度、壓力。水中含CO2及有機酸時，水呈酸性，PH值下降，碳酸鹽巖溶解度增大。水中CaSO4含量增加時，白云巖溶解度增加，而方解石的溶解度下降，所以富含SO42-的地區(qū)，白云巖中的溶孔比石灰?guī)r更為發(fā)育。溫度、壓力的影響是：開放體系中，溫度升高導(dǎo)致CO2釋放，壓力降低，PH值增加，使碳酸鹽巖的溶解度降低，不利于溶蝕孔隙的形成；封閉體系中，溶解度隨溫度增加而增加（不是