碳酸盐岩储集层

碳酸盐岩储集层

碳酸盐岩油气储层在世界油气分布中占有重要地位，其油气储量约占全世界油气总储量的50%，油气产量达全世界油气总产量的60%以上。碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、单井产量高，容易形成大型油气田，世界上共有九口日产量曾达万吨以上的高产井，其中八口属碳酸盐岩储集层。世界许多重要产油气区的储层是以碳酸盐岩为主的；在我国，碳酸盐岩储层分布也极为广泛。[1]

碳酸盐岩的储集空间，通常分为原生孔隙、溶洞和裂缝三类。与砂岩储集层相比，碳酸盐储集层储集空间类型多、次生变化大，具有更大的复杂性和多样性。

砂岩与碳酸盐岩储集空间比较（据Choquette和Pray，1970 修改）

(一)原生孔隙

1、粒间孔隙

多存在于粒屑灰岩，特征与砂岩的相似，不同之处是，易受成岩后生作用的改变，常具有较高的孔隙度。

另外，有的由较大的生物壳体、碎片或其它颗粒遮蔽之下形成的孔隙，称遮蔽孔隙，也属粒间孔隙。

2、粒内孔隙

是颗粒内部的孔隙，沉积前颗粒在生长过程中形成的，有两种：

生物体腔孔隙：生物死亡之后生物体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥充填或部分充填而保留下来的空间。多存在于生物灰岩，孔隙度很高，但必须有粒间或其它孔隙使它相通才有效。

鲕内孔隙：原始鲕的核心为气泡而形成。

3、生物骨架孔隙

4、生物钻空孔隙

5、鸟眼孔隙

(二)次生孔隙

1、晶间孔隙

2、角砾孔隙

3、溶蚀孔隙

根据成因和大小，包括以下几种：

粒内溶孔或溶模孔：由于选择性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，称粒内溶孔。整个颗粒被溶掉而保留原颗粒形态的孔隙称溶模孔。粒间溶孔：胶结物或杂基被溶解而形成。

晶间溶孔：碳酸盐晶体间的物质选择性溶解而形成。

岩溶溶孔洞：上述溶蚀进一步扩大或与不整合面淋滤溶解有关的岩溶带所形成的较大或大规模溶洞。孔径<5mm或1cm为溶孔；>5mm或1cm为溶洞。

4、裂缝

依成因可分为：

①构造裂缝：边缘平直，延伸远，成组出现，具有明显的方向性、穿层。②非构造裂缝：包括：

成岩裂缝：压实、失水收缩、重结晶而形成。不穿层，平行层面，裂缝面弯曲，形状不规则，延伸短。

风化裂缝：地表水淋滤和地下水渗滤溶蚀改造形成。大小不均，形态奇特，边缘具明显的氧化晕圈。

压溶裂缝：压溶作用，选择性溶解而形成的头盖骨接缝似的缝合线。在实际工作中，常把裂缝性碳酸盐岩储层的孔隙空间系统分为：裂缝孔隙系统：油气渗流通道，是成为高产井的重要条件之一。基块孔隙系统：是油气的主要储集空间，也是获得稳产的关键.

二、碳酸盐岩储集层的类型

根据碳酸盐岩储集层储集空间的类型来划分，可将储集层类型分

为： 1. 孔隙型储集层（包括孔隙-裂缝性）

岩性：主要为颗粒石灰岩：鲕粒、碎屑、生物碎屑、粒晶灰岩及白云岩

等。储集空间：原生和次生的粒间、粒内、晶间孔隙发育；裂缝次之。

2. 溶蚀型储集层

储集空间：以溶蚀孔隙、洞，连成一个洞穴系统。

分布：不整合面及大断裂带附近。特别是古风化壳、古岩溶带。 3. 裂缝型储集层

岩性：主要为白云岩、白云岩化灰岩。

储集空间：裂缝为主，尤其纵横交错构成的裂缝网。其特征是：岩性测定其物性极低，与油气实际产能不适应。 4. 复合型储集层

储集空间：孔、洞、缝同时或出现两种。有利于形成储量大、产量高的大型油气田。

三、影响碳酸盐岩储集层的因素

由于碳酸盐岩储集层储集空间多样，尤其是次生改造作用，使得其物性的影响因素及分布规律较为复杂，要视不同的储集层类型而不同。 1、孔隙型储集层发育的影响因素

孔隙型储集层储集空间多以原生粒间-晶间孔隙为主，影响其发育的因素取决于原来岩石的沉积特征（沉积环境），即类似于碎屑岩储集层，其孔隙度、渗透率大小与粒度、分选、磨圆、杂基含量以及造礁生物发育程度。

分布：孔隙型储集层其物性受沉积环境的控制，因此，在高能环境或有利生物礁形成的环境，能形成好的粒间-晶间孔隙，是此类储集层分布的主要相带。平面上主要分布在台地前缘斜坡相、浅滩相、盆地边缘生物礁相、潮坪相；剖面上储集层处于两次海进之间的海退层序，其下海进的细粒碳酸盐岩作为生油层，其上海进的细粒碳酸盐岩作为生油层和盖层。 2、溶蚀型储集层发育的影响因素

碳酸盐岩溶解度:其它条件相同时，成分越纯正，易溶，溶解度从大到小是石灰岩>白云岩>泥灰岩（即与Ca/mg比成正比）；从结构构造来看，粗晶、厚层石灰岩比细晶、薄层灰岩易溶。

地下水的溶蚀能力：取决于地下水的PH值、CO2含量、SO42-

含量、温度、压力。水中含CO2及有机酸时，水呈酸性，PH值下降，碳酸盐岩溶解度增大。水中CaSO4含量增加时，白云岩溶解度增加，而方解石的溶解度下降，所以富含SO42-的地区，白云岩中的溶孔比石灰岩更为发育。温度、压力的影响是：开放体系中，温度升高导致CO2释放，压力降低，PH值增加，使碳酸盐岩的溶解度降低，不利于溶蚀孔隙的形成；封闭体系中，溶解度随温度增加而增加（不是自然条件）。

分布：主要分布在厚层、质纯、粗结构的碳酸盐岩层段，特别是白云岩。发育于富含CO2的地下水活动地带，主要在古风化壳带，岩石遭受风化剥蚀，孔隙发育，

地下水沿裂缝渗流地下，形成岩溶带。分三带：

垂直渗流带：水流特点以向下淋滤作用为主，流速快，溶蚀作用不太充分；溶孔以垂直孔缝为主，储集层分带性不明显，有时有地表渗入的沉积物所充填。

地下水水位季节变化带：水流特点为水平与垂直流动的周期性交替。孔缝具有水平及垂直方向均发育，形成孔、洞均好的储层。厚度据地下渗流条件和岩溶作用不同而不同。潜流带：水流为水平方向，上述两带补充CO2，水流缓慢与岩石作用时

间长。发育良好的水平方向溶蚀孔洞，储层分带性明显。厚度与易溶岩层厚度有关。 3、裂缝型储集层发育的影响因素岩性控制因素

成份较纯，脆性大，裂缝发育，泥质含量高，裂缝不发育。结构构造上，质纯粒粗、结晶粗的裂缝发育，薄层裂缝密度较大，但规模较小，易产生层间缝和层间脱空；厚层裂缝密度小，但规模较大，以立缝和高角度斜缝为主。构造的控制作用

在构造强烈部位构造裂缝发育。长期持续上升的区域，局部构造高点、长轴、倾没端、断层及断裂带附近裂缝育。地下水的控制作用

地下水活跃的地区，构造裂缝溶解，扩大裂缝的作用。

分布：在质纯、脆性大，构造强烈的部位，以及地下水活跃的地区。

四、碳酸盐岩与碎屑岩储层的区别

碳酸盐岩与碎屑岩相比，由于其化学性质不稳定，容易遭受剧烈的次生变化，通常经受更为复杂的沉积环境及沉积后的变化。有以下几点区别：

1.碳酸盐岩储集层储集空间的大小、形状变化很大，其原始孔隙度很大而最终孔隙度却较低。因易产生次生变化所决定。

2.碳酸盐岩储集层储集空间的分布与岩石结构特征之间的关系变化很大。以粒间孔等原生孔隙为主的碳酸盐岩储层其空间分布受岩石结构控制，而以次生孔隙为主的碳酸盐岩储层其储集空间分布与岩石结构特征无关系或关系不密切。

3.碳酸盐岩储集层储集空间多样，且后生作用复杂。构成孔、洞、缝复合的孔隙空间系统。

4.碳酸盐岩储集层孔隙度与渗透率无明显关系。孔隙大小主要影响孔隙容

积。总之，碳酸盐岩储层的主要特点：储集空间发育具不均一性或突变性，也称各向异性。

碳酸盐岩储层评价技术综述

碳酸盐岩储层评价技术综述 储层评价是以测井资料为基础，结合地质、地震资料、岩心分析资料以及开发过程中的动静态资料等，从测井角度综合评价含油气储层，查明复杂岩性储层的参数计算方法、流体性质判别以及解决面临的某类特殊地质问题等。 中国石油拥有一批科研院所和测井公司，对碳酸盐岩复杂岩性测井评价方法有深入研究。其中在国内油田比较有特色的单位有四川地质勘探开发研究院、新疆塔里木塔河油田等，在国外区块对碳酸盐岩有深入研究的有长城钻探、石油勘探开发研究院等。过去几十年已经储备了一批碳酸盐岩测井评价专家，形成了多项特色评价技术。 （一）储层参数评价技术 复杂岩性碳酸盐岩储层通常具有较大的非均质性，它使得基于均质性地层模型的阿尔奇公式难以准确地描述储层岩性、物性、电性和含油性之间的复杂关系。为了获得这类储层的孔、渗、饱及其它关键参数，借助微观岩心分析、数字岩心技术和特殊测井方法，有针对性地改进了均质性储层参数评价方法，形成了新的针对非均质性储层的参数评价技术。 1.储层四性关系综合评价技术 u技术原理： 碳酸盐储层岩性复杂、储集空间类型多样、大小相差大、非均质性强，孔隙结构复杂，常规的孔隙不能完全反映储集性能，岩石物理研究采用薄片分析、X-衍射、毛管压力实验等多种手段解析岩石组分、内部结构、孔隙类型、裂缝发育情况、孔喉大小、孔喉配置关系等岩石内部的微观结构，充分了解岩石的岩性、物性特征，用岩心刻度测井，分析储层电性特征，结合录井、试油资料，确定储层的含油性，只有立足于充分的岩石物理研究才能更好地确定储层的“四性”关系。

u技术特点： 以岩石物理研究为坚实基础，确定岩性、物性特征，以测井资料为主，结合录井、试油资料进行储层综合评价。 u适用范围： 复杂岩性碳酸盐岩储层。 u实例： 下图为某油田碳酸盐岩储层研究实例，通过岩石物理研究确定储层岩性、物性、划分储层类型，通过岩心刻度测井，分析测井响应特征，结合录井和试油资料分析储层的流体性质。

碳酸盐岩储层评价方法及标准

碳酸盐岩储层评价 一、储层岩石学特征评价 1、内容和要求 （1）颜色； （2）矿物成分、含量、结构等，其中矿物结构分粒屑结构、礁岩结构、残余结构、晶粒结构。 粒屑结构：要求描述粒屑组分、含量、基质、胶结物等特征。粒屑组分描述应包括内碎屑、生屑和其他颗粒（鲕粒、球粒、团粒）的大小、形态、分选、磨圆、排列方向、破碎程度等方面的内容。对鲕粒还应描述内部结构；粒屑含量是指采用镜下面积目估法或计点统计法确定各种碎屑的含量；基质（一般把粒径＜0.032mm的颗粒划为基质＝成分、含量、颗粒形态、结晶程度、类型、成因及胶结物（亮晶）成分、含量、晶体的大小、结晶程度、与颗粒接触关系、胶结物形态（栉壳状、粒状、再生边或连生胶结）、胶结世代及胶结类型等都是应描述的内容。 礁岩结构：分析原地生长的生物种类、骨架孔隙的发育情况，确定粘结结构类型（叠层状、席状、皮壳状）、规模大小及成因；分析异地堆积的类型（分散礁角砾、接触礁角砾）、成因、各类礁角砾的大小和含量，描述其形态、分布等。 残余结构：确定原结构类型、残余程度，分析成因。 晶粒结构：描述晶体形态、晶粒间接触关系以及晶间孔发育和连通程度，确定晶粒大小、各种晶粒的比例。 （3）沉积构造 物理成因构造 a.流动构造：确定类型（冲刷痕、皱痕、微型层理及渗流砂），描述形态、大小和排列方向； b.变形构造：确定类型（滑塌构造、水成岩墙），描述特征； c.暴露构造：确定类型（雨痕、干裂、席状裂隙、鸡丝构造、帐蓬构造），描述特征； d.重力成因构造：确定类型（递变层理、包卷构造，枕状构造、重荷模构造），描述特征。 化学成因构造

a.结晶构造：确定类型（晶痕、示底构造），描述特征； b.压溶构造：确定类型（缝合线、叠锥构造）描述特征； c.交代增生构造：确定类型（结核、渗滤豆石），描述特征。 生物沉积构造 a.生物遗迹：确定类型（足迹、爬痕、潜穴、钻孔），描述形态和分布； b.生物扰动构造：确定类型（定形扰动、无定形扰动），描述形态和分布； c.鸟眼构造：描述鸟眼孔的大小、充填物质与充填情况、分布特点，分析成因。 生物—化学沉积构造 a. 葡萄状构造：确定大小、藻的类型，分析成因； b. 叠层石构造：确定大小、藻的类型，分析成因； （4）、沉积层序研究 在单井剖面上划分沉积旋回，确定其性质、大小；分析旋回间的接触及组合关系；在旋回内部划分次级旋回并分析不同级别沉积旋回的成因及控制因素。 建立研究井的沉积层序及单维模式。 2、技术和方法 （1）岩心观察和描述 系统地观察描述岩心的颜色、矿物成分、肉眼可见的沉积结构和构造、古生物类型以及孔、洞、缝发育情况。 （2）岩心实验室分析 岩心薄片鉴定。 酸蚀分析。将岩石制成光面，放入酸液（浓度为23%的醋酸或5%～10%的盐酸）中，作用一定时间后取出，清洗干净，用放大镜或显微镜观察岩石的结构、构造和不溶组分。 揭片分析。将涂有醋酸盐的薄膜覆盖在经酸蚀后的岩石光面上，作用一定时间后揭下该薄膜，在显微镜下观察岩石的结构和构造。 非碳酸盐组分分离。把岩石制成3cm×3cm×0.6cm的样品，放入浓度为20%的醋酸中浸泡，使碳酸盐全部溶解掉，然后在显微镜下观察酸不溶物的成分和特征。 扫描电镜观察。鉴定岩石的矿物成分、超显微结构和构造、超微古生物化石。

碳酸盐岩储集层

碳酸盐岩储集层 碳酸盐岩油气储层在世界油气分布中占有重要地位，其油气储量约占全世界油气总储量的50%，油气产量达全世界油气总产量的60%以上。碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、单井产量高，容易形成大型油气田，世界上共有九口日产量曾达万吨以上的高产井，其中八口属碳酸盐岩储集层。世界许多重要产油气区的储层是以碳酸盐岩为主的；在我国，碳酸盐岩储层分布也极为广泛。[1] 碳酸盐岩的储集空间，通常分为原生孔隙、溶洞和裂缝三类。与砂岩储集层相比，碳酸盐储集层储集空间类型多、次生变化大，具有更大的复杂性和多样性。 砂岩与碳酸盐岩储集空间比较（据Choquette和Pray，1970 修改） (一)原生孔隙 1、粒间孔隙

多存在于粒屑灰岩，特征与砂岩的相似，不同之处是，易受成岩后生作用的改变，常具有较高的孔隙度。 另外，有的由较大的生物壳体、碎片或其它颗粒遮蔽之下形成的孔隙，称遮蔽孔隙，也属粒间孔隙。 2、粒内孔隙 是颗粒内部的孔隙，沉积前颗粒在生长过程中形成的，有两种： 生物体腔孔隙：生物死亡之后生物体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥充填或部分充填而保留下来的空间。多存在于生物灰岩，孔隙度很高，但必须有粒间或其它孔隙使它相通才有效。 鲕内孔隙：原始鲕的核心为气泡而形成。 3、生物骨架孔隙 4、生物钻空孔隙 5、鸟眼孔隙 (二)次生孔隙 1、晶间孔隙 2、角砾孔隙 3、溶蚀孔隙 根据成因和大小，包括以下几种： 粒内溶孔或溶模孔：由于选择性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，称粒内溶孔。整个颗粒被溶掉而保留原颗粒形态的孔隙称溶模孔。粒间溶孔：胶结物或杂基被溶解而形成。 晶间溶孔：碳酸盐晶体间的物质选择性溶解而形成。 岩溶溶孔洞：上述溶蚀进一步扩大或与不整合面淋滤溶解有关的岩溶带所形成的较大或大规模溶洞。孔径<5mm或1cm为溶孔；>5mm或1cm为溶洞。 4、裂缝

碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比

碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比，具有以下主要特点：岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单，但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育。 成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 储层非均质程度高。 碳酸盐岩储层描述的主要内容包括沉积相及成岩史、储集空间类型及控制因素、孔隙、裂缝、溶洞、储集空间体系，储层非均质性，储层参数确定及评价等。基本工作流程列入表5．1。 无论是以原生孔隙为主，还是以次生储集空间为主的碳酸盐岩储层，其沉积相及成岩史是这类储层形成和发育的基础。它决定储集类型、孔隙、裂缝、溶洞发育程度和分布、储渗能力、储层非均质性。也是储层层位对比划分的基础和依据。 一、沉积相描述

1．沉积相标志 (1)岩性标志。岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色: 岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 下面在表5．2中列出碳酸盐岩常见的几种颜色反映由氧化到还原环境的 ②自生矿物： a．海绿石：形成于水深10～50m，温度25～27℃。鲕绿泥石：形成于水深25～125m，温度10～15℃。二者均为海相矿物。 b．自生磷灰石(或隐晶质胶凝矿)：海相矿物。 c. 锰结核: 分布于深海、开放的大洋底。 d，天青石、重晶石、萤石：咸化泻湖沉积。 e. 黄铁矿: 还原环境。 f．石膏、硬石膏：潮坪特别是潮上、潮间环境。 ③沉积结构。碳酸盐岩的结构分为粒屑(颗粒)，礁岩和晶粒三种。不同的沉积结构反映不同的沉积环境。

碳酸盐岩储层成因类型研究

碳酸盐岩储层成因类型研究 摘要：中国碳酸盐岩油藏储层研究始于70年代以后，胜利、华北和辽河油田等三十多个碳酸盐岩油气藏的相继发现，使得国内油气田研究进入了一个新的勘探开发领域。国内广泛地分布着碳酸盐岩地层，已发现的具有工业性油气流的沉积盆地包括塔里木、四川、柴达木、鄂尔多斯、珠江口、渤海湾、苏北等盆地。地层层序上从元古界地层到新生界地层除少数几个层系以外，都发现了具有工业性油气流的地层。业界对于碳酸盐岩储层的成因类型见仁见智，各执一词。因此，本文在深入解读前人研究成果基础上，对碳酸盐岩储层成因类型的各家观点进行了归纳和总结。 关键词：碳酸盐岩油藏储层成因类型归纳总结 1 、碳酸盐岩储层成因分析 控制碳酸盐岩储层形成的主控因素有构造运动、沉积相带、成岩作用和白云岩化四种。 ①构造运动 构造运动对碳酸盐岩具有控制作用，构造环境决定了储集体的类型与展布特征。构造作用对碳酸盐岩储层形成的主要贡献之一是形成了两个不整合面。在不整合面附近,碳酸盐岩遭受大气淡水淋滤,形成了大量的储集空间,为油气的聚集提供了极为有利的场所。构造作用的另一个作用是形成了大量的裂缝系统,这些裂缝系统不仅可以直接作为储集空间,更为重要的是它们还可以为埋藏期酸性流体的渗流提供通道,使酸性流体对业已存在的缝洞系统进行溶蚀扩大、重新配置,在局部地方形成优质储层。 ②沉积相带 沉积相带是碳酸盐岩储层的主控因素之一，沉积层序着孔洞的发育。沉积相对储层形成的控制作用主要是通过沉积作用来进行的。不同的沉积环境具有各不相同的沉积作用,沉积作用的差异可以产生结构不同,甚至岩性不同的岩石类型,进而控制储层的形成与演化。 ③成岩作用

碳酸盐储层特征

碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比，具有以下主要特点： ●岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化 学成分、矿物成分比较简单，但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 ●以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育。 ●成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。 ●断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 ●次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 ●储层非均质程度高。 1．沉积相标志 （1）岩性标志 岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色：岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 ②自生矿物： a．海绿石：形成于水深10～50m，温度25～27℃。鲕绿泥石：形成于水深25～125m，温度10～15℃。二者均为海相矿物。 b．自生磷灰石（或隐晶质胶磷矿）：海相矿物。 c．锰结核：分布于深海、开放的大洋底。 d．天青石、重晶石、萤石：咸化泻湖沉积。 e．黄铁矿：还原环境。 f．石膏、硬石膏：潮坪特别是潮上、潮间环境。 ③沉积结构。碳酸盐岩的结构分为粒屑（颗粒），礁岩和晶粒三种。不同的沉积结构反映不同的沉积环境。 粒屑结构；粒屑结构由粒屑、灰泥、胶结物和孔隙四部分组成。粒屑结构代表台地边缘浅滩相环境。根据颗粒类型、分选、磨圆、排列方向性、填充物胶结进一步确定微相。 a．内碎屑、生屑反映强水动力条件。 b．鲕粒、核形石、球团粒、凝块石反映化学加积、凝聚环境，水动力中高能。鲕粒包壳代表中等能量，持续搅动，碳酸钙过饱和的环境，核形石（藻包壳）、泥晶套反映浅水环境。 c．分选好，反映持续稳定的水动力条件，反之则反映强水动力条件。 d．磨圆度高反映强水动力环境，反之反映弱水动力环境。 e．颗粒、生屑化石平行排列，尖端方向交错，长轴平行海岸，反映振荡水流。尖端指向一个方向，长轴仍平行海岸线，则为单向水流。 f．用胶结物和灰泥的相对含量反映水动力强弱。胶结物／（胶结物+灰泥）在0～1之间，越接近0，水动力越弱，反之越强。 礁岩结构： a．生长结构：原地生长坚硬生物骨架，代表台地边缘生物礁环境。 b．粘结结构：层纹状、波纹状藻迭层结构代表潮上-潮间中低能环境。柱状、锥状藻迭层结构代表潮间～潮下高能环境。 晶粒结构：泥晶代表盆地低能，广海陆棚低能环境。 ④沉积构造。反映水流成因构造： a．沟膜、槽模、递变层理代表浊流环境。

碳酸盐岩储层

世界碳酸盐岩储层 碳酸盐岩中储集有丰富的石油、天然气和地下水。 碳酸盐岩是世界上重要的石油天然气产层，约占全球储量的一半，产量已达到总产量60％以上。在世界范围内，大约有1/3油气资源储存于碳酸盐岩储层中，特别是中东、北美、俄罗斯的许多大型或特大型油气田均与碳酸盐岩密切相关。 碳酸盐岩和碳酸盐沉积物从前寒武纪到现在均有产出，分布极广，约占沉积岩总量的 1/5至1/4。碳酸盐岩本身也是有用矿产，如石灰岩、白云岩，以及菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等，广泛用于冶金、建筑、装饰、化工等工业。 我国碳酸盐岩油气资源 我国海相碳酸盐岩储集层层系分布范围广泛，从震旦系至三叠系均有分布，约占大陆沉积岩总面积的40%。据初步统计，我国有28个盆地发育分布海相碳酸盐岩地层，资源丰富，勘探潜力很大。我国碳酸盐岩油气资源量约为385亿吨油当量。 我国碳酸盐岩缝洞型油藏一般经历了多期构造运动、多期岩溶叠加改造、多期成藏等过程，形成了与古风化壳有关的碳酸盐岩缝洞型油藏。 近几年的实践表明，我国碳酸盐岩勘探正处于大油气田发现高峰期，是近期油气勘探开发和增储上产的重要领域之一。与常规的砂岩油气藏相比，碳酸盐岩油气藏勘探开发程度较低。对于以“潜山”起家的华北油田而言，碳酸盐岩油藏探明储量比例只有41.6%。因储层具有典型的双重介质特点，渗流规律特殊，加之非均质性严重、开发技术不完善，开采效果迥异。 碳酸盐岩勘探技术发展 近年来，中国石油开始全面开展碳酸盐岩物探技术研究，形成了成熟的碳酸盐岩配套技术，储层钻遇率大幅度提高，在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等地区发现了一批大型油气田，碳酸盐岩勘探成为油气储量产量增长的重要领域。 新中国成立到20世纪70年代，碳酸盐岩勘探以地表地质调查和重磁物探为主，发现了如四川威远、华北任丘等油气藏。20世纪80年代至90年代，地震勘探技术在落实构造、发现碳酸盐岩油气藏的勘探中发挥了重要作用，发现了塔里木盆地轮古、英买力潜山及塔中等含油气构造。进入21世纪，随着高精度三维地震技术的发展，深化了对碳酸盐岩非均质储层油气藏的认识，全面推动碳酸盐岩油气藏勘探开发进程。在塔里木、四川等盆地实施高精度三维地震勘探超过1.5万平方公里，探井成功率提高了25%。

碳酸盐岩储层有效性

一．研究碳酸盐岩储层有效性影响因素 1.渗透率 1.1存在成层渗流的渗透率 对于渗流成层性的存在, 地下水往往具有承压性质。即使渗流的成层性不甚明显, 但岩体的渗透性随深度的增加而降低的规律总是存在的。将岩体的渗透系数表达为 1.2裂缝型介质等效渗透率张量计算方法（详见李亚军《缝洞型介质等效连续模型油水两相流动模拟理论研究》）先通过建立裂缝型介质几何模型，利用几何模型对裂缝型介质做关于等效渗透率张量的分析，建立了求解裂缝型

多孔介质等效渗透率张量的数学模型,通过求解连续边界条件和周期边界条件下的边界积分方程,得到裂缝型多孔介质网格块的等效渗透率张量。所求得的等效渗透率张量能够反映裂缝的空间分布和属性参数对油藏渗透特性的影响假设裂缝型介质为水平介质,裂缝为垂直于水平面且具有一定厚度的矩形面,裂缝的纵向切深等于所研究区域的厚度,此时可视为二维空间中的介质体,裂缝等价于二维空间中的线型裂缝。 图一 裂缝的中心位置，开度，长度，倾角，方位角，密度，组系等参数称为裂缝的特征参数,所有裂缝以这些特征参数进行定义。如图二在二维空间,裂缝通过中点O方位角H长度L 及开度h 确定。根据裂缝属性参数的地质学统计分析研究,假设裂缝中心位置服从均匀分布,裂缝长度服从指数分布，方位角服从正态分。

图二 裂缝的开度是指裂缝壁之间的距离,主要取决于所处深度。孔隙压力和岩石类型。根据所发表的一些关于天然裂缝的宽度数据可知,裂缝开度通常在10~200Lm之间变化,统计资料表明最常见的范围在10~40Lm之间（如图三），且服从对数正态分。假设采用裂缝开度的对数正态分布，裂缝系统各属性参数的统计分布函数见表一。 表一

陈晶_2011010949_碳酸盐岩储层成因类型及其基本特征

碳酸盐岩储集层的成因类型 及其基本特征 姓名：陈晶班级：地质11-7 学号：2011010949 碳酸盐岩储层分类受到岩相、成岩、构造、流体等多方面的控制，根据储层成因机理、主要储渗空间类型和岩石特征将碳酸盐岩储层分为4种类型：礁滩型储集层、岩溶型储集层、裂缝性储集层、白云岩储集层。 1 礁滩型储集层 1.1 成因 礁型地貌隆起和海平面相对变化控制礁滩体的成岩早期暴露, 准同生期大气淡水溶蚀、淋滤作用和岩溶作用是控制台缘礁滩体优质储层发育的根本原因。 礁丘在纵向上营建,形成隆起,礁丘顶部及礁前发育礁坪及中高能的生屑砂砾屑滩,向两翼逐渐相变为礁翼和棘屑滩,横向上过渡为礁后低能带、中低能砂屑滩和滩间海。在海平面相对变化和礁丘营建的共同作用下,礁丘的顶部间歇性暴露于大气淡水环境中,受大气淡水溶蚀淋滤作用,在纵向上区别为大气淡水渗流岩溶带和大气淡水潜流岩溶带。 在暴露期间由礁型地貌转化而成的岩溶地貌,已形成岩溶发育规模。礁滩复合体核部形成岩溶高地,礁翼形成岩溶斜坡,礁后低能带、礁滩间海形成岩溶洼地、洼坑。储层在侧向上主要发育礁滩复合体核部和翼部,核部以好—中等储层为主,翼部以好储层为主,礁后低能滩和低能泥晶灰岩沉积区储层变薄变差。 碳酸盐岩的埋藏溶蚀作用是提高储层孔渗性的一种重要的建设性成岩作用。多期油气运聚和埋藏溶蚀作用增加了储层的有效储集能力。多期构造破裂作用所形成的裂缝改善了储层的渗流条件,增加了储层和微观孔隙结构的连通性。

1.2 特征 1.2.1 礁滩型储集层岩石类型 塔中礁滩体储层主要岩石类型为礁滩相礁灰岩类和颗粒灰岩类，其中生屑粘结岩、生屑灰岩、生物砂砾屑灰岩是发育孔洞型储层的岩石类型，而砂屑灰岩、砂砾屑灰岩、鲕粒灰岩是孔隙型储层潜在储集岩类型。以塔中82井区为例，在剖面上一般以内碎屑灰岩和隐藻泥晶灰岩为主，一般占地层厚度的25% 以上；生屑灰岩、生物礁灰岩和泥晶灰岩相对少一些，一般占地层厚度的10%～15%。 1.2.2 储集空间类型及特征 礁滩体储层储集空间以大型溶洞、溶蚀孔洞、粒内及粒间孔、裂缝为主。 溶蚀孔洞一般为肉眼可见的小洞、大孔，岩心显示礁滩体储层溶蚀洞比较发育，孔洞呈圆形、椭圆形及不规则状，孔洞发育段岩石呈蜂窝状。 粒内溶孔主要见于砂屑内，少数见于生屑和鲕粒内，是同生期大气淡水选择性溶蚀所致。 粒间溶孔指粒间方解石胶结物被溶蚀形成的孔隙，主要溶蚀粒间中细晶粒状方解石，溶蚀强烈时，可溶蚀纤维状方解石甚至颗粒边缘，使颗粒边缘呈港湾状或锯齿状。 裂缝是碳酸盐岩重要储集空间，也是主要的渗流通道之一，从成因来分主要有3种类型，即构造缝、溶蚀缝和成岩缝。 1.2.3 储层控制因素及分布特征 礁滩体储层发育受多种因素控制，主要控制因素表现为以下3个方面。 一是沉积微相控制了岩石的岩性和结构，从而控制了岩石原生孔隙的发育。生屑滩、粒屑滩由于颗粒支撑作用形成大量的粒间孔，虽然大部分孔洞为灰泥、生物碎屑和多期方解石充填、半充填，但仍有1%～3%残余孔隙被保存，同时为组构的选择溶蚀奠定了基础。 二是早期暴露蜂窝状溶蚀是形成优质孔洞层的重要因素。中—晚奥陶世构造与海平面振荡变化频繁，造成沉积的多旋回叠加，海平面的相对下降可能造成短暂的同生期大气淡水岩溶成岩环境，使礁滩复合体形成的古地貌高部位露出海面。在潮湿多雨的气候下，受到富CO2 的大气淡水的淋滤，选择性地溶蚀了准稳定矿物组成的颗粒或第一期方解石胶结物，形成粒内溶孔、铸模孔和粒间溶孔；又可沿着裂缝、残留原生孔发生非选择性溶蚀作用，形成溶缝和溶蚀孔洞，从而形成优质孔洞层。 三是构造作用是改善礁滩体储层储集性能的关键，走滑断裂活动的断裂和裂

碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比

碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比，具有以下主要特点。 岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分 比较简单，但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育。 成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。 断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 储层非均质程度高。 碳酸盐岩储层描述的主要内容包括沉积相及成岩史、储集空间类型及控制因素、孔隙、裂 缝、溶洞、储集空间体系，储层非均质性，储层参数确定及评价等。基本工作流程列入表5．1。 博客石油转载 更多精彩请登陆 https://www.sodocs.net/doc/0116263554.html,

博客石油转载 更多精彩请登陆https://www.sodocs.net/doc/0116263554.html,

无论是以原生孔隙为主，还是以次生储集空间为主的碳酸盐岩储层，其沉积相及成岩史是这 类储层形成和发育的基础。它决定储集类型、孔隙、裂缝、溶洞发育程度和分布、储渗能力、 储层非均质性。也是储层层位对比划分的基础和依据。 一、沉积相描述 1．沉积相标志 (1)岩性标志。岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色: 岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 下面在表5．2中列出碳酸盐岩常见的几种颜色反映由氧化到还原环境的 博客石油转载 更多精彩请登陆 https://www.sodocs.net/doc/0116263554.html, ②自生矿物： a．海绿石：形成于水深10～50m，温度25～27℃。鲕绿泥石：形成于水深25～125m， 温度10～15℃。二者均为海相矿物。 b．自生磷灰石(或隐晶质胶凝矿)：海相矿物。 c. 锰结核: 分布于深海、开放的大洋底。 d，天青石、重晶石、萤石：咸化泻湖沉积。 e. 黄铁矿: 还原环境。

沉积和成岩特征对碳酸盐岩储层物性的影响

沉积和成岩特征对碳酸盐岩储层物性的影响 ——以波斯湾南帕尔斯气田为例 1、摘要： 世界上最大的非伴生气藏赋存于上达兰-上胡夫的二叠系，三叠系的碳酸盐岩蒸发继承。南气田地区的详细描述表明，储层物性是区域沉积和成岩过程的函数。研究单元的沉积相研究表明，沉积物在碳酸盐均斜缓坡的内部区域沉积，随后受到表层成岩作用和埋藏作用。 沉积相的垂直分布表明旋回和对储层物性的影响。 岩石类型的分类基于主导的毛细管空间，定义不同的区域。这种方法体现了孔渗性能和岩石类型的关系。成岩叠覆对储层物性有很大影响。 虽然在储层研究的原始孔渗非均质性继承了上达兰-上胡夫的古地台，但是孔渗性被成岩叠覆严重改变了。 因此确定了沉积相类型与储层物性的可能的初步关系。因此，要精确表征上达兰-上胡夫的储层物性特征就必须整合成岩特征和沉积史。 关键词：碳酸盐储层非均质性，成岩作用，波斯湾，南帕尔斯气田，胡夫储层，达兰-胡夫地层。 2、介绍 在波斯湾盆地自20世纪70年代，许多巨大的天然气和凝析气田已被发现。大多数气田生成于二叠，三叠层系（伊朗地层委员会1976年;萨博＆凯拉德皮尔1978），或胡夫碳酸盐层系。根据我们的估计，波斯湾地区占世界已探明天然气总储量的四分之一到三分之一之间。在这个天然气前景地区，也被称为胡夫储层，有超过80个非伴生天然气领域。有机丰富的志留纪热页岩被认为是这些气藏的烃源岩。储集岩广泛分布在阿拉伯板块和扎格洛斯山脉，阿拉伯环拱，以及中部和北部阿曼山。在波斯湾地区这种潜在的储层在仍然相对未开发的（伊朗，卡塔尔，巴林，沙特阿拉伯，阿拉伯联合酋长国，阿曼和科威特）。沉积物往往向北变厚，远离阿拉伯陆棚，说明存在一个内地深盆，现在的伊朗，和向西部和海湾东南区域变浅趋势（Kashfi 1992年）。三叠系的非渗透性的硬石膏和页岩层序（相当于Sudair地层）为储层提供了盖层。

测井储层评价

1、测井资料评价孔隙结构 储集岩的孔隙结构特征是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系，对于碳酸盐岩来说其孔隙结构主要是指岩石具有的孔、洞、缝的大小、形状及相互连通关系。储集层岩石的孔隙结构特征是影响储层流体(油、气、水)的储集能力和开采油、气资源的主要因素，因此明确岩石的孔隙结构特征是发挥油气层的产能和提高油气采收率的关键。 常规岩石孔隙结构特征的描述方法主要包括：室内实验方法和测井资料现场评价法。室内实验方法是目前最主要，也是应用最广泛的描述和评价岩石孔隙结构特征的方法，主要包括：毛管压力曲线法(半渗透隔板法、压汞法和离心机法等)、铸体薄片法、扫描电镜法及CT扫描法利用测井资料研究岩石孔隙结构特征则为室内实验开辟了另一条途径，且测井资料具有纵向上的连续性，大大方便了储层孔隙结构的研究。 1.1 用测井资料研究孔隙结构 1.1.1 用电阻率测井资料研究岩石孔隙结构 利用电阻率测井资料研究储层岩石的孔隙结构特征，主要还是建立在岩石导电物理模型和Archie公式的基础之上。 电阻率测井资料反应的是岩石复杂孔隙结构内在不同流体(油、气、水)时的电阻率，因此储层岩石不同的孔隙结构特征一定会对电阻率测井响应产生影响。国内外关于岩石微观孔隙结构模型、物理模型也较多，包括毛管束模型、曲折度模型、电阻网络模型和渗流理论、有效介质理论等。毛志强等采用网络模型模拟岩石孔喉大小及分布、水膜厚度、孔隙连通性等微观孔隙结构特征参数的变化对含两相流体岩石电阻率的影响，得出了影响油气层电阻率变化规律的2个主要因素分别是孔隙连通性(以孔喉配位数表示)和岩石固体颗粒表面束缚水水膜厚度。孔隙连通性差的储集层具有较高的电阻率；相反，当岩石颗粒表面束缚水水膜厚度增加时，储集层的电阻率则明显降低。杨锦林等采用简化的岩石导电物理模型，定义了一个岩石孔隙结构参数S，综合反映了储层孔隙孔道的曲折程度及其大小。如果孔隙孔道越大越平直，S值越大，说明储层条件越好；反之孔隙孔道越小，越曲折，S值越小，说明储层条件越差。利用测井资料求取S的公式为： S=0.564(R w／R0)0.75φ—0.25 (1) 式中：R w为地层水电阻率，Ω·m；R0为岩石100%含水时的电阻率，Ω·m；φ为岩石孔隙度。 Archie公式表明，地层的电阻率因素F主要决定于岩石孔隙度，且与岩石性质、胶结程度和孔隙结构有关。李秋实等研究表明，Archie公式中的电阻率因素F不但与储层孔隙度、孔隙曲折度有关，还与储层的孔喉比有关，孔喉比越小，F值越低。 同时地层电阻率指数n值的大小也主要受储层孔喉比的影响，当储层是孔喉比为1的管状孔时，n最小(等于1)，孔喉比越大，n值越大。n值反映的是储层孔喉比的大小。 1.1.2 用核磁共振测井研究岩石孔隙结构 核磁共振测井是20世纪90年代以来投入使用的最新测井技术之一，它是通过研究地层中孔隙流体的原子核磁性及其在外加磁场作用下的振动特性，来研究各种流体孔隙度，进而评价岩石的孔隙结构。 核磁共振测井测量的信号是由不同大小的孔隙内地层水的信号叠加，经过复杂的数学拟合得到核磁共振T2分布，因此T2的分布反映了岩石孔隙大小的分布，大孔隙内的组分对应长的T2分布，小孔隙组分对应短的T2分布，这就是利用核磁共振测井资料研究储层岩石孔隙结构的基础。目前利用核磁共振测井资料研究地层孔隙结构的方法都是进行室内实验，将岩心的压汞毛管压力曲线和核磁共振T2分布对比，建立其相关性，进而通过核磁共振T2分布，间接地利用岩石的毛管压力分布曲线来研究岩石的孔隙结构。

影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素

影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素 ?沉积环境 影响碳酸盐岩原生孔隙发育的主要因素是沉积环境，即介质的水动力条件。碳酸盐岩原生孔隙的类型虽然多种多样，但主要的是粒间孔隙和生物骨架孔隙。这类孔 隙的发育程度主要取决于粒屑的大小、分选程度、胶结物含量以及造礁生物的繁殖 情况。因此，水动力能量较强的或有利于造礁生物繁殖的沉积环境常常是原生孔隙 型碳酸盐岩储集层的分布地带。一般包括台地前缘斜坡相、生物礁相、浅滩相和潮 坪等。在水动力能量低的环境里形成微晶或隐晶石灰岩，由于晶间孔隙微小，加上 生物体少，不能产生较多的有机酸和CO2，因此不仅在沉积时期，就是在成岩阶段 要形成较多的次生溶孔也是比较困难的。 ?成岩后生作用 碳酸盐岩的孔隙在它形成的地质历史过程中是不断变化的。在沉积时期所形成的原生孔隙会因其后发生的各种成岩后生作用而改变。碳酸盐岩的成岩后生作用有些 有利于储层物性的改善，而有些则使储层物性变差。因此，研究成岩后生作用对孔 隙的影响是很重要的。碳酸盐岩的成岩后生作用主要有压实及压溶作用、胶结作用、重结晶作用、白云石化作用、溶解作用、方解石化作用、硅化作用、硫酸盐化作用 等。现择其对储层储集物性有重要影响的作用简述如下： （1）溶蚀作用：碳酸盐岩孔隙的形成和发育情况与地下水的溶解作用和淋滤作用关系密切，这是由碳酸盐岩的易溶性所决定的。地下水因溶解带走了易溶矿物是 造成溶蚀孔隙、孔洞的原因，也是溶蚀裂缝扩大的原因。在漫长的地质年代里，碳 酸盐岩的溶解是很可观的。巨大的岩溶洞穴、地下暗河等是碳酸盐岩发育区常见的 景观。碳酸盐岩结晶矿物的溶解度决定于它们本身的性质、地下水的溶解能力以及 热动力条件。 岩石的矿物成分不同其溶解度也不同。已有资料表明：方解石和白云石的溶解度决定于水中CO2的含量、地下水的温度和硫酸钙的含量等。随着水中CO2含量的增加，方解石和白云石的溶解度增大，且当水中CO2含量高时，方解石的溶解度比白云石高；相反，当水中CO2含量低时，白云石的溶解度比方解石高（图中B）。一般在CO2含量较高的水中，在低温条件下（小于0℃）方解石的溶解度比白云石的 溶解度大约高0.5倍。随着温度上升，这个差值变小，当温度为55℃时白云石的溶 解度和方解石相等。温度进一步升高，白云石的溶解度反比方解石高（图中A）。 水中硫酸钙含量对方解石和白云石溶解度影响问题还没有彻底弄清楚。一般说来， 白云石的溶解度与硫酸钙含量增加关系不大，而方解石的溶解度明显随之下降（图 中C）。 结晶矿物晶粒大小不同，它们的溶解度也不相同。如2mm石膏微粒比0.3mm的石膏微粒的溶解度低20%，碳酸盐矿物也是如此。因此，小颗粒的溶解有利于大颗粒的生长。 此外，碳酸盐岩中所含不溶矿物杂质对溶解过程也有很大的影响，当碳酸盐岩中存在泥质、硅质或有机物等杂质时会阻碍溶解过程进行。如我国四川乐山震旦亚界 白云岩，岩石不溶残余物含量小于1%者，孔洞发育；当不溶残余物含量大于10% 时，很少发育大溶洞。 碳酸盐岩的溶蚀孔洞一般均发育在岩溶带。岩溶带的发育状况与气候条件、地下水的活动情况有密切的关系。一般温暖潮湿气候区，地下水活动强烈，溶蚀作用也 相当活跃。在碳酸盐岩发育区，地下水的活动有明显的垂直分带性。接近地表部分

砂岩和碳酸盐岩储层对比研究

砂岩和碳酸盐岩储层的比较：从全球视角看孔-深和孔-渗关系 摘要：图表展示比较了包括除加拿大以外的所有产油国的30122个碎屑岩储层和10481个碳酸盐岩储层的平均孔隙度和深度的关系。然而，用单独的图包括了加拿大阿尔伯达盆地的5534个碎屑岩储层和2830个碳酸盐岩储层。不包括加拿大的储层的平均渗透率与平均孔隙度关系展示了出来。通过对控制各岩性储层质量的主导因素对砂岩和碳酸盐岩之间的主要相同点和不同点及影响因素作了讨论。伴随深度增大中值和最大孔隙度逐步减少的趋势反映了埋藏成岩孔隙度的减少，它是响应于随深度增加热暴露的增加的。这一趋势看起来与砂岩和碳酸盐岩的孔隙度一般都由于深埋藏过程中的溶解作用而增加的说法不一致。在给定的深度，碳酸盐岩储层具有较低值的中值和最大孔隙度，极有可能是由于碳酸盐岩矿物相对于石英有较强的化学反应，这导致了它对于化学压实和相关的胶结作用具有较低的抵抗性。与碳酸盐岩储层相比，在所有深度段低孔隙度（0-8%）碎屑岩储层的相对贫乏或许可以反映出在碳酸盐岩中更易于发生的断裂现象，以及那些断裂对于低孔隙度岩石中促进形成经济性的流速的有效性。总体说来，碳酸盐岩储层与砂岩储层相比在给定的孔隙度不具有较低的渗透率，但确实有较少比例的既高孔隙度又高渗透率值的部分存在。本文提供的数据可以对在缺乏例如埋藏史和热演化史等详细的地质资料的情况下的任意给定深度的探井的钻探中储层质量的分布作为一个基本的向导。 引言 砂岩和碳酸盐岩储集岩的两个最根本的区别是：（1）沉积物产生的地点（砂岩为异地而碳酸盐岩为原地）和（2）碳酸盐矿物之间具有更强的化学反应（Choquette and Pray, 1970; Moore, 2001）。后一个不同对于成岩作用和储层质量具有深远的影响，例如对大多数碎屑岩储层的早期成岩作用除了碳酸盐结核和土壤发育只有很小的影响，然而碳酸盐岩以广泛的早期石化和孔隙度改变为特征。通过这种对比，大量的和系统的不同之处或许可以通过两类岩性的石油储集岩的孔-深和孔-渗分布体现出来。尽管这种不同的存在看起来被广泛的接受并且碳酸盐岩储层常作为基础单独讨论而广泛引用（Tucker and Wright, 1990; Lucia,

碳酸盐岩岩溶储层特征

碳酸盐岩岩溶储层特征 碳酸盐岩岩溶储层特征 摘要：本文通过对区域地质背景的分析，结合钻井、岩芯及地震资料的分析，对研究区发育的岩溶储层特征进行了研究，探讨了优质岩溶储层发育的主控因素及岩溶模式，在此基础上预测了有利区带。结果表明作为研究区碳酸盐岩溶储集体主体的一间房组和鹰山组储层，其有效储集空间类型包括裂缝-孔洞型、单一洞穴型、多洞穴缝洞连通型等三种，前者在成像测井上表现为斑块与黑色条带分布，后两者在地震剖面上分别表现为单串珠强反射、多串珠复合强放射响应。研究区岩溶储层的发育受控于高能沉积相带、构造隆升作用、断裂活动和两期水系的发育等因素。 关键词：层间岩溶潜山岩溶顺层岩溶岩溶储层碳酸盐岩哈拉哈塘地区 一、地质背景 哈拉哈塘地区在构造区划上位于塔北隆起南缘斜坡中部，西为英买力凸起，北接轮台凸起，南邻北部坳陷，东与轮南凸起相接，面积约4000km2。塔北隆起是一个长期继承性发育、晚期深埋于库车新生代山前坳陷之下的前侏罗纪古隆起，其演化历史大致可划分为前震旦纪基底形成阶段、震旦纪-泥盆纪古隆起形成阶段、石炭纪-三叠纪断裂与断隆发育阶段、侏罗纪-古近纪稳定沉降发展阶段，以及新近纪-第四纪整体发展阶段等五期演化过程。哈拉哈塘地区发育震旦系至泥盆系海相沉积地层、石炭系至二叠系海陆交互相沉积地层和中新生界陆相沉积地层。奥陶系可细分为上统桑塔木组（O3s）、良里塔格组（O3l）及吐木休克组（O3t），中统一间房组（O2y），中-下统鹰山组（O1-2y）、下奥陶统蓬莱坝组（O1p）。中奥陶统一间房组-鹰山组1段上部地层是目前发现的主要含油层系，为岩溶储集层。上奥陶统桑塔木组、良里塔格组、吐木休克组整体由南向北依次剥蚀尖灭，最北部志留系柯坪塔格组覆盖于奥陶系一间房组潜山之上。 二、岩溶储层特征

碳酸盐岩测井解释资料

特殊储层测井解释 第一章碳酸盐岩储层测井评价岩石物理基础 1，特殊储层：不同于常规均质孔隙型砂岩储层的储层，包括岩浆岩、变质岩、砾岩、泥质岩等。 碳酸盐岩储层评价之所以不同于碎屑岩储层，是由于它具有不同的地质特征。 2，评价碳酸盐岩储层特征的核心是空隙空间结构，即它的孔隙、溶洞、裂缝的发育特征及组合状况 3，碳酸盐岩岩石成份：①主要成分——方解石、白云石、硬石膏、岩盐（是骨架，比重最大）；②粘土成分（性质最活跃）；③其它成分——有机质、黄铁矿、铝土矿、碳酸磷灰石（量少，影响大）。 各自的主要物理性质：①方解石：白色、灰色，分布广，易溶蚀。②白云石：灰白色，分布于咸度高的海、湖，次生方式形成，为石灰岩受含镁溶液交代而成的白云岩中的主要矿物。③硬石膏、盐岩：都不是碳酸盐岩，而是蒸发岩，但经常出现在碳酸盐岩地层剖面中。 ④粘土矿物：种类繁多、结构复杂、分布形式多变、含量不稳定、性能特殊，对储层物性测井响应影响极大。有较强的可压缩性。⑤有机质：含量少,但对油气的生成、岩石的某些物理性质影响很大。⑥黄铁矿：呈团块、结核状分布。 4，粘土矿物：高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石。 分布形式：a、层状、条带分布，b、颗粒、结核分布，c、分散分布 碳酸盐岩剖面岩石主要骨架参数 5，岩石结构：是描述岩石各组成部分的几何形态特征的一个概念，是指岩石颗粒、晶粒的大小、形状、分选、表面性质及其组成形式 岩石结构分类：粒屑结构、生物骨架结构、结晶结构、残余结构 6，岩石构造：指岩石颗粒的排列和分布情况。非均质岩石构造：薄层状构造、豹斑状构造、眼球眼皮构造、燧石结核构造。非均质岩石构造由于具有明显的各向异性和非均质性，因此对测井信息的特征和数值均有较大影响。

碳酸盐岩储集层的储集空间

碳酸盐岩储集层的储集空间 碳酸盐岩储集层的主要岩石类型包括石灰岩、白云岩、粒屑灰岩、礁灰岩等，其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂缝三类。一般说来，孔隙和溶洞是主要的储集空间，裂缝是主要的渗滤通道，也是储集空间。 碳酸盐岩储集空间的形成过程是一个复杂而长期的过程，它贯穿在整个沉积过程及其以后的各个地质历史时期。它除了受沉积环境的控制外，地下热动力场、地下或地表水化学场、构造应力场等因素均对它们的形成和发展有巨大的影响。由于碳酸盐岩的特殊性（易溶性和不稳定性），使碳酸盐岩储集空间的演化相当复杂，孔隙类型多、变化快，往往在同一储集层内存在着多种类型的孔隙，各种孔隙又往往经受几种因素的作用和改造。因此，对碳酸盐岩储集空间分类时，既要考虑它的原始成因，又要考虑它在整个地质历史过程中的改造和变化。关于碳酸盐岩孔隙类型的划分方案较多。Choquette和Pray（1970）根据受组构控制与不受组构控制两项关系，将碳酸盐岩孔隙划分为三大类型16种孔隙，其中有几种为常见类型，其它则为比较特殊的类型。将根据碳酸盐岩孔隙的形成时间及成因，将其分为原生孔隙和次生孔隙两大类来进行论述。 ?原生孔隙 碳酸盐岩的原生孔隙主要是指在沉积时期形成的与岩石组构有关的孔隙。它们在成岩期可以发生一些变化。原生孔隙包括粒间孔隙、粒内孔隙、生物骨架孔隙、生物体腔孔隙、遮蔽孔隙、鸟眼孔隙和生物潜穴等。 粒间孔隙：粒间孔隙是指粒屑碳酸盐岩粒屑之间未被基质填积和胶结物充填的原始孔隙空间。粒间孔隙只有在粒屑含量很高（一般应大于50%）形成颗粒支撑格架时才能出现。粒间孔隙的发育程度与粒屑的含量、大小、形状、分选程度以及粒屑的堆积方式，胶结物含量等因素密切相关，而它能否得以保存还取决于沉积后的地质历史时期淀晶方解石或其它可溶矿物的充填程度。粒间孔隙是碳酸盐岩储集层的主要孔隙类型之一。世界上相当多的碳酸盐岩储集层发育此类孔隙。 粒内孔隙：粒内孔隙是指组成碳酸盐岩的各种颗粒内部的孔隙，如骨屑、团块、内碎屑、鲕粒等颗粒内部的孔隙。这类孔隙有原生的，也有次生的。 生物骨架孔隙：它是由原地固着向上生长的造礁生物（珊瑚、海绵、层孔虫、苔藓虫和藻类）群体骨架间的孔隙。这类岩石具有很高的孔隙度和渗透率。它是碳酸盐岩的主要孔隙类型之一。具生物骨架孔隙的生物礁储集层往往和具粒间孔隙的生物碎屑灰岩储集层相伴生。 生物体腔孔隙：它是指生物死亡后生物壳体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥等充填或部分充填而保留下来的空间。具此类孔隙的岩石绝对孔隙度大，有效孔隙度不大，因此，由它单独构成储集层的储集空间少见，多半和粒间孔隙相伴生。 此外，遮蔽孔隙、鸟眼孔隙和生物潜穴一般作为储集空间意义不大。 ?次生孔隙 碳酸盐岩的次生孔隙是指在沉积期后发生的，受成岩后生作用控制的孔隙，它包括晶间孔隙和溶孔、溶洞。次生孔隙是碳酸盐岩储层重要的储集空间。 晶间孔隙：它是指碳酸盐矿物晶体之间的孔隙。一般呈棱角状，其孔隙大小除与晶粒大小及其均匀性有关外，还受排列方式的影响。一般以粉晶、细晶、排列又不均匀者孔隙较发育，如砂糖状白云岩具良好的晶间孔隙。晶间孔隙主要是白云石化作用、重结晶作用的结果而形成的，尤以白云石化作用形成的晶间孔隙最为重要，它是碳酸盐岩储集层的重要孔隙类型之一。 溶蚀孔隙：溶蚀孔隙简称溶孔，是指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被水溶解后形成的孔隙。溶解作用在沉积过程中就开始了，它可以一直延续到成岩以后，直到表生

世界碳酸盐岩储层的类型特征

世界碳酸盐岩储层的类型特征 碳酸盐岩储层在世界油气生产中占有极其重要的地位。据统计，世界碳酸盐岩储层的油气产量约占世界油气总产量的60%。中东地区石油产量约占全世界产量的2/3，其中80%的含油层是碳酸盐岩。北美的碳酸盐岩产量约占北美整个石油产量的1/2。在前苏联的生物礁油田内，石油储量约占整个碳酸盐岩储量的31%，天然气占29%。 研究结果表明，世界碳酸盐岩储层可归纳为6种类型： （1）不整合面之下的石灰岩和白云岩 孔隙类型：内模孔隙、孔洞、受溶解增大的裂缝、角砾孔隙。 成因：近地表的白云石化或溶解作用、裂缝和角砾化作用。 代表性实例：美国阿纳达科盆地、威利斯顿盆地、二叠盆地。 （2）潮上带到潮下带的白云岩 孔隙类型：晶间孔隙、粒间孔隙、内模孔隙、孔洞。 成因：礁体出露水面在淡水透镜体之下海水与淡水的混合带形成的白云石；浓缩卤水返 流交代碳酸盐沉积物而成的白云石；浓缩卤水受蒸发作用往上提升交代碳酸盐沉积物而成的白云石；碳酸盐沉积物深埋于地下而成的白云石。 代表性实例：美国密执安盆地志留纪尼亚加拉礁的白云岩储层；威利斯顿盆地奥陶纪红河组的白云岩储层。 （3）鲕粒、团粒浅滩 孔隙类型：粒间孔隙、内模孔隙、孔洞。

成因：原生粒间孔隙或颗粒被溶解而成的内模孔隙。 代表性实例：沙特阿拉伯、阿联酋上侏罗统阿拉伯组、卡塔尔上侏罗统阿拉伯组。 （4）礁（包括与礁有关的储层） 孔隙类型：生长骨架孔隙、受溶解作用增大的孔隙，特别是礁体出露水面受淡水淋滤而成的孔隙。 成因：骨架之间的原始孔隙、礁前角砾之间的孔隙。 代表性实例：美国二叠盆地的石炭-二叠纪马蹄形礁、俄罗斯乌拉尔地区礁相和台地相的碳酸盐岩。 （5）泥晶灰岩、白垩内的微孔隙。 孔隙类型：粒间孔隙。 成因：在灰泥沉积稳定期生成的微方解石之间的孔隙，这表明原始灰泥以方解石占优势。 代表性实例：阿联酋早白垩世萨马马群的北海油田，如埃科菲斯克油田。 （6）泥晶灰岩内的微裂缝 孔隙类型：裂缝、微裂缝。 成因：受挤压力而产生的张性裂缝。 代表性实例：墨西哥白垩纪盆地相塔毛利帕斯组。 岩产量约占北美整个石油产量的1/2。在前苏联的生物礁油田内，石油储量约占整个碳酸盐岩储量的31%，天然气占29%。 研究结果表明，世界碳酸盐岩储层可归纳为6种类型：