碳酸鹽巖儲層地質(zhì)學(xué)

碳酸鹽巖儲層地質(zhì)學(xué)參考教材：碳酸鹽巖儲層地質(zhì)學(xué)，強(qiáng)子同主編石油大學(xué)出版社，1998提提綱■碳酸鹽巖儲層地質(zhì)學(xué)研究進(jìn)展與發(fā)展方向■碳酸鹽巖儲層沉積學(xué)■碳酸鹽巖儲層特征表征方法■碳酸鹽巖儲層評價■碳酸鹽巖儲層的形成與演化■不同成因類型碳酸鹽巖儲層分布規(guī)律 一、研究進(jìn)展與發(fā)展方向■儲層地質(zhì)學(xué)的一般概念■儲層地質(zhì)學(xué)在石油勘探開發(fā)中的作用■儲層地質(zhì)學(xué)發(fā)展前景1.儲層地質(zhì)學(xué)概念儲層地質(zhì)學(xué)是研究油氣儲集巖（ReservoirRock）的一門學(xué)科，它是從石油地質(zhì)學(xué)和開發(fā)地質(zhì)學(xué)獨立出來的一門學(xué)科，它與巖石學(xué)、地球化學(xué)、測井地質(zhì)學(xué)和地震地層學(xué)、和石油地質(zhì)學(xué)和開發(fā)地質(zhì)學(xué)有著密切的關(guān)系。儲層地質(zhì)學(xué)研究的主要內(nèi)容：儲集巖的成因（形成的條件—沉積環(huán)境）和它的物性特征（孔隙度、滲透率、流體飽和度、油氣比及油水界面），儲層的形成、發(fā)展和演化，有效儲層的形成和空間上的散布、形狀和大小，控制儲層特征的大體因素，和解決儲層中某些地質(zhì)問題所要利用的巖石學(xué)、地球化學(xué)、地震和測井的方式。2.儲層研究的本質(zhì)儲層研究的本質(zhì)就是通過精細(xì)的地質(zhì)熟悉探訪合乎客觀實際的統(tǒng)計方式，從而在雜亂無序的數(shù)據(jù)中尋覓某種規(guī)律，并利用各類數(shù)學(xué)方式表述儲滲體的時空散布規(guī)律。3.在石油勘探開發(fā)中的作用石油聚集在儲層中，油氣勘探的目的層就是儲層。因此儲層地質(zhì)學(xué)的研究在整個油氣勘探開發(fā)中都是相當(dāng)重要的，從第一口成功的探井到三次采油的各個階段都具有重要意義。世界上有很多由于對儲層地質(zhì)學(xué)的重視不夠而造成重大損失的實例。石油地質(zhì)工作者和開發(fā)工程師若不注意儲層地質(zhì)資料，將會帶來嚴(yán)重的后果，從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失；相反，深切研究儲層，將為油氣田帶來龐大的經(jīng)濟(jì)效益。4.發(fā)展前景一些國家和地域上世紀(jì)50年代以前發(fā)現(xiàn)的老油田，由于勘探階段對油氣儲層研究不夠，遺留下許多儲層地質(zhì)方面的重大問題尚未解決；上世紀(jì)40年代末至50年代現(xiàn)代沉積研究風(fēng)起云涌，這些研究功效把沉積巖石學(xué)推向一個嶄新的階段。碳酸鹽巖的“結(jié)構(gòu)—成因”分類，和這些分類的成因解釋，把砂巖和碳酸鹽巖儲層研究的沉積學(xué)方面的熟悉加深了，從而提高了對儲層沉積學(xué)的研究水平。實踐表明，有些沉積巖體在巖性轉(zhuǎn)變不大時孔隙度和滲透率卻有很大不同，這使得咱們在研究儲層沉積學(xué)的同時還必需研究儲層的成巖作用和它們對儲層孔隙性和滲透率的影響。國內(nèi)外對碳酸鹽巖儲層的評價與預(yù)測多停留在定性-半定量的水平。常常利用的方式：即地質(zhì)預(yù)測法、地球物理法和地質(zhì)-地球物理綜合計算法造成這種現(xiàn)狀的原因：①碳酸鹽巖儲層一般具有多樣的儲集空間類型和復(fù)雜的微觀孔喉結(jié)構(gòu)，這種多樣性和復(fù)雜性是造成碳酸鹽巖儲層滲透率解釋模型難以成立的主要原因②成巖作用對碳酸鹽巖儲層的改造意義難以定量描述，如溶蝕量的準(zhǔn)確界定、白云巖的形成機(jī)理和預(yù)測模型的厘定等③碳酸鹽巖儲層中廣為散布的微孔隙的定量研究目前尚處于朦朧階段，如白云石晶間微孔隙的成因、散布模式及其對油氣水散布的影響仍不清楚④裂痕靜態(tài)描述與儲層流體的動態(tài)演化的結(jié)合仍不夠緊密二、碳酸鹽巖儲層沉積學(xué)簡介二、碳酸鹽巖儲層形成環(huán)境簡介1.推薦模式:臺地邊緣礁灘和臺內(nèi)凹陷塔克模式2.沉積環(huán)境與儲層各類環(huán)境中沉積的碳酸鹽巖都有可能由于沉積的和成巖的影響而成為儲集巖，但不同環(huán)境中的的碳酸鹽巖成為儲集巖的潛力卻不相同，儲層的孔隙特征也不一樣。碳酸鹽沉積環(huán)境模式A．近濱在濱岸平原邊緣，灰砂常形成沿濱線展布的海灘，在向陸方向形成以藻結(jié)殼紋層為特征的潮上泥坪，在干熱氣候條件下發(fā)育薩布哈，泥坪碳酸鹽巖與薄層蒸發(fā)巖伴生。儲層幾何形態(tài)在濱線中應(yīng)是似帶狀，但進(jìn)積可以產(chǎn)生似席狀。沉積物粒度中到細(xì)，粒間孔為主，常發(fā)生白云石化而發(fā)育微型溶孔和細(xì)小晶間孔。白云化或破裂的藻席紋層或濱線砂質(zhì)沉積常形成良好的儲層。B．臺地內(nèi)部沉積物一般是低能灰泥，可發(fā)育小型點礁和灰砂淺灘。與點礁和淺灘有關(guān)的儲層以彼此疊置、不持續(xù)、局部發(fā)育為特征。開闊臺地沉積顆粒大小轉(zhuǎn)變很大，儲層幾何形態(tài)為似席狀，可發(fā)育小到大的溶孔，但以粒間和晶間孔為主。儲層成層性較好，垂向上儲層間連通性較差，水平滲透率局部可以提高。C．臺地邊緣以高能、攪動環(huán)境沉積的生物碎屑或砂屑、鮞粒組成的淺灘為特征。臺地邊緣很陡時，常發(fā)育由造架生物和結(jié)殼生物構(gòu)造的障壁礁，特別在臺地迎風(fēng)側(cè)。沉積物粒度粗到中粒，因高能環(huán)境中細(xì)粒物質(zhì)被淘洗掉。儲層為條帶狀，通常較厚，溶孔、粒內(nèi)、粒間孔隙發(fā)育。若發(fā)生白云石化，則多形成由大溶孔和粗到中晶間孔組成的孔隙系統(tǒng)。儲集巖成層性較差，但垂直和水平滲透率都可以很好。D．臺地斜坡和礁前（前斜坡）沉積物類型轉(zhuǎn)變大，很大程度上取決于斜坡陡度和臺地邊緣性質(zhì)。在不同條件下可形成斜坡塌積、灰砂、灰泥、泥丘和塔礁沉積。一般由臺地邊緣向盆地方向沉積物粒度逐漸變細(xì)，因此孔隙度、滲透率也逐漸降低。斜坡上的生物礁面積小，但厚度大，可成為極好儲層。E．盆地盆地的碳酸鹽巖一般為細(xì)的灰泥巖，不能成為儲集巖。但卻是良好的生油巖。特殊情況下，巨厚的白堊沉積可以成為儲層（如北海中央地塹科克非爾勒油田）。均一的純的白堊沉積具有極高的原生孔隙度，但埋藏壓實作用會使其急劇減少。即便保留較高的孔隙度成為儲集巖，但由于顆粒太細(xì)。都只具有幾個毫達(dá)西的滲透率。F．淹沒臺地淹沒臺地的儲層意義在于大型環(huán)礁的發(fā)育。典型的沉積環(huán)境包括礁內(nèi)瀉湖，主要沉積成層性好的局限瀉湖，局部發(fā)育的灰沙灘可組成垂向連通性差的不持續(xù)的儲層；邊緣礁體主要由生物骨架巖和伴生的礁碎屑組成。可形成厚層狀的具良好側(cè)向和垂向連通的優(yōu)良儲層。白云石化作用常常常改善各類儲集巖的滲透率及連通性。應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)的是，上述簡單化的模式在地下很少存在。這是由于地質(zhì)歷史時期中，海平面是反復(fù)地相對上升和下降。海平面的起落轉(zhuǎn)變引發(fā)沉積作用的轉(zhuǎn)變，對儲層散布和特征具有重要控制作用。因此在研究儲層，特別是預(yù)測儲層散布時，了解沉積作用歷史及相帶組合關(guān)系是十分重要的。2.儲集巖的環(huán)境類型灘相中保留原生孔隙的顆粒巖陸棚或臺地邊緣的生物碳酸鹽巖建隆下斜坡碳酸鹽碎屑堆積體陸棚或臺地內(nèi)的地層圈閉儲集巖體區(qū)域不整合之下由淋濾和白云石化形成的儲集巖白堊狀結(jié)構(gòu)的儲集巖不同環(huán)境中儲集巖的時空散布特征灘相中保留原生孔隙的顆粒巖顆粒巖是高能環(huán)境的產(chǎn)物，一般為一系列線狀砂壩組成的廣漠的進(jìn)積席狀體或沿盆地邊緣的寬帶狀體。整體呈平行陸棚或臺地邊緣的帶狀，單個砂壩可平行切割陸棚或臺地的水流方向延長或分支，或在陸棚（臺地）內(nèi)形成與岬角相對的脊?fàn)睢ｎw粒主要為鮞粒及圓形的其它顆粒，沉積物的原生孔隙約40%。一般初期環(huán)邊膠結(jié)物保護(hù)巖石免遭壓溶，顆粒的包殼和泥晶化起到阻止晶體自身長大的作用。白云石化不常見。陸棚或臺地邊緣的生物碳酸鹽巖建隆規(guī)模轉(zhuǎn)變很大，可以是厚達(dá)數(shù)百米的線狀體，也可是隆起幅度僅數(shù)米的環(huán)帶或圓丘。組成較復(fù)雜，有礁骨架，碎屑堆，翼部層及形成圈閉的更細(xì)粒沉積物。礁和伴生的生屑灘大致平行陸棚或臺地邊緣散布。橫切盆地的雁列狀線性礁群是沿活化斷塊散布。塔礁群出此刻陸棚邊緣外的大斜坡。塊狀碳酸鹽生物建隆，周圍通常沉積的是含泥質(zhì)條帶或夾層的薄層。在褶皺進(jìn)程中，塊狀礁巖常會發(fā)生斷裂，節(jié)理和斷裂在礁建隆內(nèi)部或邊部發(fā)育。由于增加了巖石滲透率，有利于后來的淋濾作用進(jìn)行。生物礁體具有顯著的孔隙度和滲透率可能仍是其普遍發(fā)生白云石的原因之一。白云石化可能增加基質(zhì)滲透率，對改善儲集巖性質(zhì)有輔助作用。下斜坡碳酸鹽碎屑堆積體海洋碳酸鹽巖碎屑流沉積平面上是不規(guī)則斑塊狀，在碳酸鹽巖陸棚或臺地邊緣之下或圍繞濱外灘周邊線狀展布。一般是厚達(dá)十米的席狀體，可進(jìn)入盆地若干千米。沉積物由大量生物碎屑包圍的直徑可達(dá)數(shù)米的粗大巖塊組成。大多數(shù)情況下不會發(fā)生白云石化。地下的淡水透鏡體在這些碎屑的膠結(jié)、淋濾和穩(wěn)定化進(jìn)程中起著重要作用。這種儲集巖不多，勘探實例如墨西哥灣西部中白堊統(tǒng)。陸棚或臺地內(nèi)的地層圈閉儲集巖體陸棚或臺地沉積是多旋回性的，相變很規(guī)律，由濱外較深水的泥質(zhì)沉積，到上斜坡陸棚或臺地邊緣生物灰?guī)r和灰砂，再到瀉湖或海灣的細(xì)粒碳酸鹽巖沉積，以潮坪沉積告終。干旱氣候則發(fā)育薩布哈蒸發(fā)巖。蒸發(fā)巖一方面增加潮間和潮下瀉湖碳酸鹽巖白云石化的可能性，使不滲透的灰泥轉(zhuǎn)變成滲透性較好的糖狀白云巖儲層；另一方面蒸發(fā)巖可形成儲層的上傾方向的封隔。陸棚或臺地旋回中包括兩類儲層：球狀粒和鮞粒砂；白云石化的生屑粒泥巖，孔隙是含量很高的分散狀的介殼碎屑溶解鑄模孔，形成的白云石可以很粗。區(qū)域不整合之下由淋濾和白云石化形成的儲集巖孔隙主要發(fā)育于不整合之下的大陸暴露面之上。暴露面可以是不規(guī)則的，油氣散布受儲集巖相變、暴露面古地形和不整合面下的斷裂和破裂一路控制。產(chǎn)生孔隙的主要作用是淋濾和白云石化。與不整合面伴生的油氣聚集可歸納為幾種模式，大型盆地邊緣的區(qū)域性不整合是最多見的一種，通常整個不整合面都具有勘探價值。實例：如美國的Anadark盆地北部陸棚就有三個這樣的產(chǎn)油氣的區(qū)域不整合面之下白云石化成因的。第二類如墨西哥中部黃金巷油田，是厚殼蛤礁頂部的淋濾和喀斯特化作用的產(chǎn)物，原始地形隆起和極高的原生孔隙度促成了形成儲層的成巖作用的發(fā)生（同生、準(zhǔn)同生大氣淡水淋溶）。第三類是不整合形成的破裂和斷裂作用形成儲層。實例：美國密執(zhí)安州南部Albion-Scippio中奧陶統(tǒng)油田，儲集巖是不整合面下的角礫巖帶狀和管狀體。第四種模式是藻丘在海平面下降期間被暴露、遭淋濾、角礫化和破裂，在富葉狀灌的碳酸鹽巖地層中形成儲層（同生、準(zhǔn)同生大氣淡水淋溶）。實例：美國西部的濱西法尼亞系。白堊狀結(jié)構(gòu)的儲集巖白堊狀結(jié)構(gòu)的碳酸鹽巖是指在泥晶基質(zhì)中有均勻散布的微形孔隙空間的碳酸鹽巖沉積物。最主要的是沉積在海盆中的遠(yuǎn)洋沉積物，基質(zhì)為低鎂方解石的顆粒藻碎屑（2~20μm），厚度上百米，沒有相變。儲層呈寬廣席狀散布，不存在由不持續(xù)沉積體控制的孔隙。實例：中東和北非某些地域的白堊系和三疊系，是淺水潮下或潮坪沉積物，幾乎不含顆石藻，原生沉積物主要由文石質(zhì)介殼和微細(xì)碎屑組成，均勻散布的微孔被保留，是因為特殊的環(huán)境條件阻止了該類碳酸鹽巖沉積物的膠結(jié)作用。雖然碳酸鹽巖儲層是沉積環(huán)境和成巖作用一路影響的產(chǎn)物，但由于碳酸鹽巖本身固有的特性要比硅質(zhì)碎屑巖復(fù)雜得多，而且對成巖作用十分敏感，沉積后易發(fā)生一系列重大的成巖轉(zhuǎn)變，造成其儲層的孔隙類型轉(zhuǎn)變無窮，物性散布復(fù)雜，非均質(zhì)性顯著。另一方面，由于我國海相碳酸鹽巖油氣地質(zhì)存在以下幾方面的特殊性和復(fù)雜性：（1）碳酸鹽巖層系形成于多旋回的疊合盆地；（2）海相碳酸鹽巖層系時期老，埋藏深；（3）烴源巖具有多元、多期生烴；（4）儲集層類型多、非均質(zhì)性強(qiáng)；（5）圈閉類型多樣，以隱蔽圈閉和復(fù)合圈閉為主；（6）油氣藏改造、破壞嚴(yán)重，保留條件復(fù)雜；（7）油氣藏散布復(fù)雜，預(yù)測難，從而大大制約了碳酸鹽巖油氣的勘探進(jìn)程。3.儲層研究的啟迪或思路但由于原生孔隙可影響淋濾、膠結(jié)、白云石化及其它成巖作用，因此研究儲層沉積特征十分必要。沉積環(huán)境，碳酸鹽巖與蒸發(fā)巖的關(guān)系，區(qū)域不整合的發(fā)育與散布，都可能提供儲集巖沉積體類型，形狀和延伸趨勢、孔隙類型等方面的信息。實際上需要揭露儲層的根本成因，地史時期碳酸鹽巖經(jīng)歷漫長的成巖改造，雖然使儲層的根本成因難于識別，可是先期儲滲體的時空散布特征仍然控制了后期的儲滲體散布，而先期孔隙層多是受相控制，相控型碳酸鹽巖儲層是穩(wěn)定、層狀散布的碳酸鹽巖儲層的主體，因此，探訪一種適合于勘探、開發(fā)的沉積微相研究方式具有深遠(yuǎn)的意義。4.多因素沉積微相精細(xì)分析測井相分析技術(shù)——復(fù)雜碳酸鹽巖地層儲集巖性精細(xì)解釋行之有效的方式A.巖性結(jié)構(gòu)剖面的精細(xì)成立和測井響應(yīng)特征的研究B.測井響應(yīng)特征研究B.利用測井相對未取芯井進(jìn)行精細(xì)的巖性解釋C.研究測井相與沉積微相、儲層、古地貌的關(guān)系復(fù)雜碳酸鹽巖地層沉積期微地貌恢復(fù)技術(shù)探索——初期成因碳酸鹽巖薄儲層預(yù)測、沉積微相散布和儲層非均質(zhì)性研究之有效方式嘉二2亞段A層粒屑灘積累厚度大小可近似反映沉積時古地形的高低證據(jù)一：嘉二2亞段A層沉積期沉積水體相對較深，只有古地形高處才有顆粒巖沉積。證據(jù)二：大氣淡水淋溶發(fā)育程度與古地形高低密切相關(guān)——古地形高處同生期暴露機(jī)率較大，接受大氣淡水淋溶改造時間較長。證據(jù)三：高精度取芯井嘉二2亞段A層鮞灘及針孔巖對比圖也佐證了可以用顆粒巖厚度轉(zhuǎn)變來近似恢復(fù)微地形起伏。磨溪地域嘉二沉積時存在次一級古地形隆、凹相間證據(jù)一：顆粒巖厚度散布出現(xiàn)高、低相間的特點，暗示著古地形存在次一級轉(zhuǎn)變。證據(jù)二：巖芯針孔巖的厚度散布與顆粒巖的厚度散布具有明顯的相關(guān)性，印證了古地形存在次一級轉(zhuǎn)變。證據(jù)三：嘉二2亞段A層在磨005-2－磨150井區(qū)和磨207井區(qū)出現(xiàn)塊狀膏巖散布，說明這一帶為相對洼地，這與顆粒巖積累厚度轉(zhuǎn)變是一致的。隆凹相間的地形特征控制了有利儲集微相帶發(fā)育展布微地形起伏控制著大氣淡水淋溶發(fā)育與否，進(jìn)而控制了本區(qū)儲層的發(fā)育散布。嘉陵江組儲層以初期成因為主，因此，微地形恢復(fù)是嘉陵江組碳酸鹽巖沉積相和薄儲層預(yù)測的行之有效的方式。嘉二期沉積古地理格局決定了本區(qū)碳酸鹽巖巖性散布具有鮮明的層位性5.有利儲集區(qū)帶評價巖性與儲集巖的關(guān)系a世界上碳酸鹽巖儲集巖中，灰?guī)r多于云巖。b碳酸鹽巖中方解石與白云石的比率隨著時期的變老而降低。據(jù)1983年統(tǒng)計，全美國碳酸鹽巖儲集巖中，灰?guī)r占四分之三。據(jù)9000個樣品分析發(fā)現(xiàn)：碳酸鹽巖中方解石與白云石的比率規(guī)律：第四紀(jì)近于無窮大，白堊紀(jì)為80：1，早古生代為3：1，前寒武紀(jì)為1：3。因此早古生代碳酸鹽巖儲集巖主要為白云巖，晚古生代和中生代則主要為灰?guī)r。C隨著埋深的增加，白云巖作為儲集層的可能性比石灰?guī)r大。美國十多個盆地的資料表明，在埋深超過2700m時，白云巖儲集巖所占的比例幾乎維持不變，而石灰?guī)r儲集巖所占比例是逐漸減少，這可能是受裂痕的影響。研究微相與物性的關(guān)系云坪、鮞灘、砂屑灘是本區(qū)最有利的儲集微相帶，其次為受大氣淡水影響的云質(zhì)瀉湖微相。粒屑灘沉積時期灘核和灘核－灘緣微相是最有利的儲集微相帶。臺坪沉積時期云坪是最有利的儲集微相帶。三、碳酸鹽巖儲層特征表征方式由于碳酸鹽巖儲層受多重介質(zhì)影響（孔、洞、縫不同的配置方式），因此，在碳酸鹽巖儲層研究中，要將儲層“四性”特征作為一個整體進(jìn)行研究。也就是說，在分析任何一個特征時，應(yīng)該聯(lián)系其它的幾個因素進(jìn)行分析。(一)儲集巖與儲層的關(guān)系(二)儲集空間(三)儲層孔滲特征(四)儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征(五)儲層類型(六)儲層物性下限(七)儲層分類評價(一)儲集巖與儲層的關(guān)系一、主要的碳酸鹽巖儲集巖類理論上，所有的碳酸鹽巖都可發(fā)育成為儲層。灰?guī)r類：鮞?；?guī)r、顆?；?guī)r類白云巖類：顆粒白云巖類（礫屑云巖、鮞粒云巖、砂屑云巖、生屑云巖）生物云巖、生屑云巖、粉晶云巖、泥粉晶云巖二、儲集巖與儲層的關(guān)系明確一點：并非是所有的儲集巖都能夠發(fā)育成為儲層，只有有利于原生孔保留和經(jīng)歷后期建設(shè)性成巖作用改造的儲集巖才能成為儲層。3、主要儲集巖的界定方式實例嘉二段儲集巖類多樣，主要有粉晶云巖、砂屑云巖、顆粒灰?guī)r、泥粉晶云巖、灰質(zhì)云巖和泥晶云巖等?？墒侵挥惺艽髿獾绊懟蛴欣谠妆Ａ舻倪@些儲集巖類才可能成為儲層！統(tǒng)計不同巖性的巖性物性功效，作出頻率散布直方圖。4、需要準(zhǔn)備的資料和分析化驗項目■常規(guī)薄片和鑒定資料■物性分析資料■鑄體薄片和鑒定資料(二)儲集空間一、碳酸鹽巖儲集空間的大體特征二、大體概念概念:巖石中未被固體物質(zhì)所占據(jù)的空間三、儲集空間分類有組構(gòu)選擇型無組構(gòu)選擇型三、常見儲集空間特征具組構(gòu)選擇性溶蝕的粒內(nèi)溶孔、鑄?？?，粒間溶孔，主要為初期大氣水溶蝕成因?？紫?白云石晶間孔、晶間溶孔、粒間溶孔、鑄?？?孔洞（溶蝕孔洞、殘余晶洞、骨架孔）裂痕在研究儲集巖時，裂痕僅指沿延伸方向巖塊沒有發(fā)生明顯相對位移的斷裂。裂痕可以發(fā)生在各類巖石中。它對碳酸鹽巖儲集層有重大的影響。按成因，將裂痕別分為構(gòu)造縫和非構(gòu)造縫兩大類構(gòu)造縫是固結(jié)巖石在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力或局部構(gòu)造應(yīng)力作用下破裂而形成的裂痕。非構(gòu)造裂痕的形成與構(gòu)造作用產(chǎn)生的應(yīng)力無關(guān)。它們的成因可以是沉積物失水收縮、壓實、壓溶、巖石崩塌滑坡、表生風(fēng)化等。這種裂痕的發(fā)育大多無明顯規(guī)律，轉(zhuǎn)變大。裂痕描述方式國內(nèi)目前常常利用的裂痕參數(shù)有以下幾個：(1)面密度——單位面積內(nèi)所測裂痕類型的條數(shù)。(2)面長度——單位面積內(nèi)所測裂痕類型的累計長度。(3)線密度——切過垂直裂痕組系的單位法線長度的所測裂痕類型的條數(shù)(4)面裂痕率——單位面積內(nèi)張開裂痕的面積。裂痕發(fā)育規(guī)律一、裂痕與巖石類型碳酸鹽巖中裂痕發(fā)育程度高于礫巖、砂巖及石膏巖。■裂痕與巖層厚度：在巖性相同的巖層中，薄層中的裂痕數(shù)量要比厚層中的多?！隽押叟c區(qū)域構(gòu)造：區(qū)域構(gòu)造對裂痕有明顯控制作用。在同一區(qū)域應(yīng)力場的大地域內(nèi)主要裂痕組系發(fā)育特點具有一致性。這些裂痕都是構(gòu)造成因的，被稱為區(qū)域裂痕。區(qū)域裂痕的發(fā)育情況受局部構(gòu)造的影響較小?？紫兜臅r間性孔隙發(fā)展史可能超級復(fù)雜,但可分為三個大的時期，即沉積前(predepositional)，沉積期(depositional)和沉積后(postdepositional)。沉積后時期與前兩個時期相較，時間更長，對孔隙形成演化意義更大，因此按照地質(zhì)背景將沉積后時期分為與埋藏條件有關(guān)的三個階段，即早成的(eogenetic)，中成的(mesogenetic)和晚成的(telogenetic)。孔隙的命名原則：為綜合反映碳酸鹽巖中孔隙的地質(zhì)成因及特征，孔隙的命名可包括大體孔隙類型、成因、大小及含量四個方面，并按下列順序進(jìn)行：成因+大小+大體孔隙類型+含量其中成因包括孔隙形成時間(原生、次生、早成、中成、晚成)，形成或改造作用(溶解、膠結(jié)、內(nèi)部沉積物充填等)及形成進(jìn)程中演化方向(擴(kuò)大或縮小)。含量則只以該類型孔隙體積占巖石整體積計。例如：原生粒間孔隙(10％)；溶解擴(kuò)大的原生粒間孔隙;殘余粒間孔隙；早成鑄模孔隙(8％)，晚成溶孔等。四、儲集空間形成時間四、儲集空間成因一、沉積作用沉積作用及沉積環(huán)境是影響碳酸鹽巖孔隙的一個重要因素。不同的沉積作用可產(chǎn)生不同的原生孔隙類型，而沉積環(huán)境則控制具不同孔隙特征的巖相散布。一般機(jī)械成因的碳酸鹽沉積物以粒間孔為特征；生物成因的礁灰?guī)r以骨架孔、鉆孔為特征；而潮坪沉積碳酸鹽以窗格孔為特征。對現(xiàn)代碳酸鹽沉積物的研究發(fā)現(xiàn)，孔隙與顆粒形狀、大小及灰泥含量有關(guān)。粒度愈細(xì)、灰泥含量愈高的沉積物，孔隙度愈高。孔隙度還與灰泥成因有關(guān)?；夷嗟纳锍梢虮壤?則孔隙度就高。碳酸鹽沉積物中的原生粒內(nèi)孔隙主如果生物體腔孔，如有孔蟲、厚殼蛤、腕足類等。這些孔隙明顯地受沉積環(huán)境控制，是碳酸鹽沉積物與硅質(zhì)碎屑沉積物孔隙類型的大體不同之一。因為硅質(zhì)碎屑沉積一般沒有這些原生粒內(nèi)孔隙。生物礁中的骨架孔是沉積作用控制的另一類原生孔隙。在礁發(fā)育進(jìn)程中，由于沉積作用，這些骨架孔和鉆孔常被各類內(nèi)部沉積物充填而形成一種更復(fù)雜的原生沉積孔隙系統(tǒng)。窗格孔隙，是潮坪沉積碳酸鹽巖的特征。一般以為窗格孔隙是與潮上沉積作用和藻的作用有關(guān)，因此將其歸為原生孔隙。二、溶解作用碳酸鹽沉積物或巖石，在沉積期后作用進(jìn)程中可發(fā)生不同方式的溶解，并常常造成孔隙體積的增加。這些溶解事件主如果孔隙流體化學(xué)作用進(jìn)程，因此流體溫度、鹽度、CO2分壓的轉(zhuǎn)變都會對溶解作用產(chǎn)生影響。在埋藏初期(早成階段)，碳酸鹽礦物的穩(wěn)定化作用還未發(fā)生。此時若原生的海洋孔隙水被大氣水所取代，則文石和鎂方解石將會發(fā)生溶解。這種溶解作用取決于孔隙流體的流動比值和飽和狀態(tài)。溶解作用也可在埋藏晚期(晚成階段)發(fā)生。此時礦物穩(wěn)定化作用已經(jīng)發(fā)生，溶解對象是方解石和白云石。溶解作用還可在埋藏進(jìn)程中(中成階段)發(fā)生、形成地下次生溶解孔隙。3、白云化作用與去白云巖化4、角礫化作用角礫化是碳酸鹽巖層系中常見的地質(zhì)現(xiàn)象，可以在許多條件下發(fā)生，包括蒸發(fā)巖或石灰?guī)r的溶解塌陷,潮坪上的干裂收縮和土壤化作用和斷層作用。各類角礫化作用形成的角礫巖常具有很高的孔隙度，可成為油氣良好儲集巖。五、構(gòu)造破裂作用構(gòu)造破裂作用主如果發(fā)生在較深的地下．可由地層壓力作用產(chǎn)生，但更常見的是由褶皺、斷裂作用形成。但埋深過大,構(gòu)造破裂作用就不會發(fā)生，而代之以壓溶作用。而巖石中陸源泥質(zhì)的存在是有利于壓溶作用發(fā)生的。由于壓溶及伴生的晚期方解石沉淀對孔隙的破壞，碳酸鹽巖儲集巖散布深度一般都很淺。(三)孔滲特征一、表征儲集物性的參數(shù)一、孔隙率(孔隙度)它概念為多孔介質(zhì)的間隙體積Vp與該多孔介質(zhì)的外表體積Yf的比值，即φ=Vp/Vf。研究儲集巖時常常利用有效孔隙率φe表征孔隙發(fā)育情況，即φe=Vep/Vf。二、相滲透率、相對滲透率相滲透率概念為：飽和著多相流體的多孔介質(zhì)對其中某一相流體的滲濾能力。它的量綱同絕對滲透率。相滲透率又稱有效滲透率。多孔介質(zhì)中存在多相滲流時，各相的相滲透率(有效滲透率)與該多孔介質(zhì)的絕對滲透率的比，稱為各相的相對滲透率。顯然，各相的相對滲透率之和老是小于100％。3、飽和度多孔介質(zhì)中流體占總間隙體積的百分?jǐn)?shù)稱為流體的飽和度。在油、氣藏中儲集巖所飽和的流體可以是水、油及氣。水、油、氣各所占巖石總孔隙體積的百分?jǐn)?shù)別離稱為該他集巖的含水飽和度、含油飽和度、含氣飽和度.束縛水所占孔隙空間的百分?jǐn)?shù)稱為束縛水飽和度，它是計算油、氣儲量的重要參數(shù)、儲集巖束縛水飽和度的大小主要取決于巖石的成份、結(jié)構(gòu)特征及巖石的間隙空間組成特征。4、達(dá)西定律Q=KA(p1-p2)/μL碳酸鹽巖儲集層中常發(fā)育各類裂痕。裂痕滲透率是影響碳酸鹽巖儲集層性質(zhì)的重要因素。對儲集層而言,裂痕滲透率既取決于裂痕的寬度(張開度)，也取決于裂痕發(fā)育的密度。在孔隙系統(tǒng)中孔隙度僅僅表示儲滲能力；而滲透率是表示流體在其中的通過能力在許多情況下，碳酸鹽巖的孔隙度和滲透率沒有任何關(guān)系。特別是當(dāng)裂痕和溶洞存在時，它們對整個儲集層的平均滲透率將產(chǎn)生決定性的作用。在利用碳酸鹽巖的孔隙度～滲透率關(guān)系時，必需慎重。孔隙度和滲透率之間關(guān)系的不同在于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特征，特別是孔隙的幾何形狀和它的大小散布。粗糙度和迂曲度都是造成滲透率轉(zhuǎn)變的重要原因，因此，應(yīng)用孔隙大小、散布及其幾何形態(tài)來描述儲滲性，比單用孔隙度和滲透率更為有效地層條件下由于巖樣經(jīng)受上覆地層及側(cè)向微壓的三方向作使勁，其孔隙度和滲透率均有明顯降低。因此，特別是深部，要取得精準(zhǔn)的孔、滲資料，必需在實驗室中作出隨微壓轉(zhuǎn)變的關(guān)系曲線（模擬地層條件的高壓物性與常規(guī)物性回歸方式）二、參數(shù)獲取方式■常規(guī)物性（小巖心）分析■全直徑物性分析■相滲實驗分析■高壓物性（模擬地層條件）三、參數(shù)的應(yīng)用方式一、利用巖心測定的孔、滲散布頻率表征儲集巖的儲滲性能整體上反映低孔、低滲特征，但也存在相當(dāng)一部份高孔、高滲樣品，說明嘉二段具有較為優(yōu)越的儲集性能?？紫缎裕篈層>嘉二1>B層>C層滲透性：B層>C層>A層>嘉二1二、孔滲關(guān)系的統(tǒng)計方式及分析問題：孔滲樣品由于受取樣和分析進(jìn)程的影響，結(jié)果往往出現(xiàn)一些異樣現(xiàn)象，如何更好的利用這些樣品，尋覓符合客觀實際的統(tǒng)計規(guī)律，對于碳酸鹽巖儲層時空散布的研究具有重要的意義。對策：分析數(shù)據(jù)與實際地質(zhì)情況進(jìn)行對比分析，尋覓異樣的原因，對每一個異樣點進(jìn)行地質(zhì)解釋，而不是人為的取舍一些數(shù)據(jù)。并按照精細(xì)的地質(zhì)熟悉尋覓統(tǒng)計方式3、孔滲關(guān)系研究實例四、地質(zhì)精細(xì)約束的測井精細(xì)解釋(四)孔隙結(jié)構(gòu)特征一、大體概念及吼道分類一、概念：喉道是連接兩個孔隙的狹小部份二、喉道分類碳酸鹽巖喉道類型：a.管狀喉道；b.孔隙收縮喉道；c.片狀喉道3、孔喉結(jié)構(gòu)一般分類（王允誠）第一類孔喉結(jié)構(gòu)特征：孔隙空間又孔隙及相當(dāng)孤立的近乎狹小的連通喉道組成。孔喉的等效直徑為5～10微米第二類孔喉結(jié)構(gòu)特征：孔隙空間及連通喉道僅由孔隙空間的縮小部份組成，喉道逐漸變寬即為孔隙空間本生第三類孔喉結(jié)構(gòu)特征：孔隙是由細(xì)粗孔隙性連通喉道組成，在薄片中可以見到連通脈第四類孔喉結(jié)構(gòu)特征：是孔隙系統(tǒng)在白云巖的主體或膠結(jié)物的顆粒間發(fā)育，這些孔隙大部份反映顆粒的外形（粒間孔隙）分為具有滲透良好的大孔隙和細(xì)孔隙兩個亞類第五類孔喉結(jié)構(gòu)特征：孔隙主要為裂痕組成，基質(zhì)孔隙度很小，既無儲集能力，又無滲透能力第六類孔喉結(jié)構(gòu)是兩種或兩種以上的復(fù)合，如孔隙-裂痕和裂痕-孔隙二、主要分析手腕一、毛管壓力法測定手腕：水銀注入法、半滲透隔板法、動力毛細(xì)管壓力法、離心機(jī)法等二、圖像分析法3、掃描電鏡4、巖石孔隙鑄體法三、毛管壓力曲線的解釋和應(yīng)用（以水銀注入法為例）橫坐標(biāo)通常常利用水銀飽和度標(biāo)識（SHG％），縱坐標(biāo)為毛管壓力（atm）一、毛管壓力-飽和度曲線表示方式A、適用于儲集層含有不同孔喉結(jié)構(gòu)的巖類B、將儲集巖的粗孔部份放寬，細(xì)孔部份縮窄，便于準(zhǔn)確的肯定毛管壓力的各類參數(shù)C、毛管壓力曲線為雙曲線，其曲率的大小反映了孔隙的分選程度D、巖石體積作為橫坐標(biāo)的直角坐標(biāo)系，不僅標(biāo)出孔隙大小和散布，而且同時標(biāo)出巖石礦物成份所占的百分?jǐn)?shù)或巖石的粒度散布曲線二、孔喉半徑的求取和表示在流體性質(zhì)不變時，毛管壓力和孔喉半徑呈反比：Pc＝75000/r；在座標(biāo)系的右半坐標(biāo)可以用喉道半徑來表示3、毛管壓力曲線形態(tài)分析歪度：孔喉大小散布偏于粗孔喉或細(xì)孔喉（偏于粗孔喉的稱粗歪度，偏細(xì)的稱細(xì)歪度）分選性：指孔喉大小的均一程度，分選好會出現(xiàn)一個水平的平臺，反之則分選不好在普通和半對數(shù)坐標(biāo)中，歪度愈粗、分選愈好，則毛管壓力曲線愈緊靠在下方坐標(biāo)。反之，歪度愈細(xì)、分選愈差，則毛管壓力曲線愈向右上方坐標(biāo)偏移，或緊靠右邊的縱軸，而且曲線凹向左方。4、按照壓汞曲線和相對滲透率曲線肯定儲集巖的生產(chǎn)能力由毛細(xì)管壓力相對滲透率曲線肯定儲集巖的生產(chǎn)能力五、儲油層中的毛細(xì)管壓力-飽和度關(guān)系研究對象：儲層內(nèi)毛管壓力和水飽和度關(guān)系樣品選取方式：在儲層內(nèi)的不同高度（A點、B點取樣），并設(shè)油水接觸面為基準(zhǔn)面（Ha>Hb）PCA-PCB=ρω-ροg(Ha-Hb)說明儲油層內(nèi)隨著離油水接觸面以上的高度增加，其毛管壓力也相應(yīng)增加。因為油驅(qū)水時，潤濕相的飽和度逐漸降低，油的進(jìn)一步上升，水飽和度就進(jìn)一步下降，一直達(dá)到不可降低的飽和度。因此均質(zhì)層內(nèi)，某一塊儲集巖的毛管壓力－飽和度曲線就可以代表整個油層剖面上油水散布的轉(zhuǎn)變對于非均質(zhì)性較強(qiáng)的碳酸鹽巖儲層，某一塊儲集巖的代表性差，需要持續(xù)取芯進(jìn)行分析六、毛管壓力的參數(shù)特征-驅(qū)壓力與最大連通孔喉半徑碳酸鹽巖毛管壓力曲線分選差，很多研究者以為應(yīng)該用初始拐點（或突變點）的水平位置定為排驅(qū)壓力排驅(qū)壓力（Pd）：或稱門坎壓力、入口壓力、進(jìn)入壓力。它是指孔隙系統(tǒng)中最大連通孔隙所對應(yīng)的毛細(xì)管壓力（就是沿著曲線的平坦部份作切線與縱軸相交的壓力值），與之對應(yīng)的是最大連通喉道半徑（rd）。影響因素：排驅(qū)壓力受孔喉類型及其配置關(guān)系的影響，進(jìn)一步體此刻孔滲的配置關(guān)系注意事項：注意排驅(qū)壓力相應(yīng)的平坦部份所占飽和度的百分?jǐn)?shù)，用SAB的大小和曲線的斜度（α角）α角越小、SAB段越大，則表示最大連通的孔隙喉道的集中程度越高，即孔喉的分選性越好，巖石的孔隙結(jié)構(gòu)越均勻。7、飽和度中值毛細(xì)管壓力與喉道半徑中值飽和度中值毛細(xì)管壓力是指汞飽和度為50%時的汞注入壓力,記為Pc50。在進(jìn)汞曲線上就是與飽和度50%的點對應(yīng)的壓力值。排驅(qū)壓力越高的巖樣的飽和度中值毛細(xì)管壓力也越高。這是巖石致密、孔喉較小、儲滲條件變差的表現(xiàn)。八、碳酸鹽巖片狀喉道的毛細(xì)管壓力及滲透率計算九、退汞曲線儲集層巖石樣品的退汞量越大，在實際生產(chǎn)中其水驅(qū)油的效率越高，即是將有更高的采收率。WE=(Smax-Sr)/Smax*100%式中WE-出效率，%；Smax-大注入汞飽和度；Sr-汞后樣品內(nèi)殘余汞飽和度。沃德洛(1976)的研究結(jié)果說明汞退出效率與以下因素有關(guān)：(1)退出效率與巖石樣品的孔隙率呈正相關(guān)關(guān)系，即孔隙率越高的樣品其退出效率越高。(2)退出效率與巖樣喉道中值呈正相關(guān)關(guān)系，喉道中值越大的樣品其退出效率越高。(3)退出效率與巖石樣品的孔喉比呈負(fù)相關(guān)關(guān)系10、其它用途：最小非飽和的孔隙體積百分?jǐn)?shù)(Smin)-小反映小孔喉占整個巖樣孔隙體積的百分?jǐn)?shù)，結(jié)合潤濕性資料可以肯定油層的最低束縛水飽和度平均毛管壓力和“J”函數(shù)曲線-征整個油層的毛管壓力特征，適用于非均質(zhì)性較強(qiáng)的碳酸鹽巖儲層應(yīng)用毛管壓力曲線計算相滲透率壓力與孔隙寬度應(yīng)用毛管壓力－飽和度曲線肯定巖樣的孔隙喉道大小和散布(五)儲層類型一、常常利用儲層類型分類及特征■碳酸鹽巖中，孔隙型儲集層多見于巖石結(jié)構(gòu)比較粗的巖類中，其散布范圍受沉積環(huán)境及成巖進(jìn)程控制?！隽押坌蛢瘜佣嘁娪趭A于陸源巖間的薄層碳酸鹽巖或其他結(jié)構(gòu)致密的碳酸鹽巖中(在一些變質(zhì)巖、巖漿巖中亦可發(fā)育)。■碳酸鹽巖中最多見的復(fù)雜儲集層是由孔隙和裂痕這兩種單一介質(zhì)復(fù)合而成的裂痕---孔隙型儲集層和孔隙——裂痕型儲集層。■裂痕——型儲集層和孔隙---裂痕型儲集層中的流體主如果貯存在巖石各類孔隙中．但它們的滲流條件不相同。■裂痕——孔隙型儲集層的特點就是它們的裂痕滲透率比孔隙滲透率明顯的大?！隹紫丁蛢瘜拥牧押蹪B透率值與孔隙透率值大致相近。二、儲層類型實例孔隙型、裂痕-隙型、裂痕型四、碳酸鹽巖儲層評價 概述 儲層評價是儲層研究的重要內(nèi)容和最終目的，它是對儲層整體儲滲能力好壞及其對流體產(chǎn)出貢獻(xiàn)值大小的客觀的、歸納性的描述。不同類別的儲層具有不同的儲滲條件和微觀孔隙結(jié)構(gòu)，這將直接影響到儲層巖石中流體的運(yùn)移、聚集和分異作用的進(jìn)行，從而致使其含油氣性存在明顯不同，并最終表現(xiàn)為油氣的產(chǎn)能不同。因此，準(zhǔn)確儲層評價已經(jīng)成為油氣藏描述的一項核心內(nèi)容，它對于初期的油氣勘探和后期的合理開發(fā)具有超級重要的指導(dǎo)意義和實用價值。一、儲層評價的內(nèi)容和要求不同（按照勘探開發(fā)的階段性要求）儲層評價分為：單井儲層評價、區(qū)域儲層評價、開發(fā)儲層評價、儲層敏感性評價二、碳酸鹽巖儲層評價的難點和存在問題碳酸鹽巖儲層評價研究在我國已有幾十年的歷史，但其顯著的非均質(zhì)性、復(fù)雜的儲集空間類型和微觀孔喉結(jié)構(gòu)特征仍然是嚴(yán)重制約儲層評價“定量化”的瓶頸之一。多元線性回歸、聚類分析、模糊數(shù)學(xué)、層次分析法、主成份分析法、分形幾何學(xué)理論等多種數(shù)學(xué)手腕目前多用于碎屑巖儲層，在碳酸鹽巖中應(yīng)用極少，實際操作進(jìn)程中，多以孔隙度作為碳酸鹽巖儲層評價的唯一標(biāo)準(zhǔn)，并非能真實反映不同類型儲層對流體產(chǎn)出的貢獻(xiàn)值，結(jié)果往往出現(xiàn)評價結(jié)果與實際產(chǎn)能狀況嚴(yán)重不符的情況。3、原因分析①碳酸鹽巖儲層一般具有多樣的儲集空間類型和復(fù)雜的微觀孔喉結(jié)構(gòu)，這種多樣性和復(fù)雜性是造成碳酸鹽巖儲層滲透率解釋模型難以成立的主要原因；②成巖作用對碳酸鹽巖儲層的改造意義難以定量描述，如溶蝕量的準(zhǔn)確界定、白云巖的形成機(jī)理和預(yù)測模型的厘定等；③碳酸鹽巖儲層中廣為散布的微孔隙的定量研究目前尚處于朦朧階段，如白云石晶間微孔隙的成因、散布模式及其對油氣水散布的影響仍不清楚；④裂痕的靜態(tài)描述與儲層流體的動態(tài)演化的結(jié)合仍不夠緊密3、發(fā)展趨勢碳酸鹽巖儲層評價目前尚處于“定性～半定量”階段，這與我國碳酸鹽巖中極為豐碩的油氣資源量十分不符，因此，碳酸鹽巖儲層的定量評價研究是油氣儲層地質(zhì)學(xué)中一個有待沖破的方向，慢慢實現(xiàn)“定性與定量”、“宏觀與微觀”、“一般與具體”的三個結(jié)合是此后的發(fā)展方向4、評價參數(shù)選?、俸暧^儲集物性參數(shù)：孔隙度、滲透率、含水飽和度等；②微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)：壓汞測試的孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)（排驅(qū)壓力、飽和度中值壓力、最小非飽和度孔隙體積、中值喉道半徑、孔隙喉道均值、分選系數(shù)、不同喉道控制的孔隙體積百分?jǐn)?shù)等），鑄體薄片、掃描電鏡、圖像分析系統(tǒng)等手腕測試的孔隙與喉道的類型、孔喉配置關(guān)系、孔喉配位數(shù)及面孔率，和成巖作用強(qiáng)度、次生孔隙發(fā)育程度[150-152]等；③儲層沉積相和巖石學(xué)特征的定性－定量參數(shù)：沉積微相、儲集巖的厚度、巖性、顆粒含量及填隙物含量等；④地震和測井儲層識別參數(shù)：絕對振幅、瞬時相位、聲波、密度、自然伽瑪、自然電位按如實際情況盡可能選取能夠反映儲層質(zhì)量的多參數(shù)評價五、評價步驟①肯定物性下限②評價參數(shù)選取和評價方式；③評價方案④單井評價 ⑤綜合評價A.以定性評價為主B.定量評價為主（開發(fā)階段的儲層建模）儲層下限一、影響氣藏工業(yè)產(chǎn)能的主要因素儲層的物理性質(zhì)、地層能量、天然氣性質(zhì)、氣田開采技術(shù)和氣田所處的工業(yè)經(jīng)濟(jì)條件。就氣藏本身而言，其產(chǎn)能主要受氣層物理性質(zhì)（孔隙度和滲透率等）和含氣性質(zhì)的影響二、儲層下限的概念儲層的孔隙度下限即儲層有效厚度所要求的最低孔隙度值，當(dāng)巖層孔隙度大于此值，則可劃為有效儲層，它是肯定有效厚度、計算油氣儲量的核心3、儲層下限的分類■科齊（КОЗИЙ，1980）指出儲集巖的下限可分為三種：1絕對下限在客觀地質(zhì)條件下，從這個值開始巖石中可以儲集油氣。2產(chǎn)出下限在目前工藝技術(shù)水平下．從這個值開始巖石中能夠產(chǎn)出油氣。3工業(yè)下限在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)及社會客觀需求條件下，從這個值開始巖石中的油氣值得開采。即產(chǎn)出具有工業(yè)價值。4、儲層下限求取方式簡述碳酸鹽巖常常利用的物性下限儲集巖（層）孔隙度、滲透率下限（轉(zhuǎn)引包茨，1988）五、儲層下限求取方式簡述-以磨溪嘉二氣藏為例分析化驗項目需求：■常規(guī)物性■水銀注入法■半滲透隔板法■水膜厚度■相滲■產(chǎn)能模擬■生產(chǎn)測井■分層試油資料A、喉道下限的肯定B、線性法肯定-中值喉道半徑B、線性法肯定-微孔喉體積B、線性法肯定-排驅(qū)壓力法B、線性法肯定-進(jìn)汞飽和度法B、線性法肯定-喉道半徑與含水飽和度組合法六、下限綜合肯定C、產(chǎn)能模擬實驗法原理：在實驗室條件下，利用巖心資料模擬井下地層條件，包括上覆壓力、地層溫度、地層壓力和地層水飽和度等，別離成立不同的模擬生產(chǎn)壓差做單向滲流模擬實驗，以取得單向滲流速度，然后轉(zhuǎn)換成徑向流動條件下的單井日產(chǎn)氣量，再按照工業(yè)氣井生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，研究孔隙型儲層（基質(zhì)）產(chǎn)工業(yè)氣的物性下限儀器：XY-600全巖心產(chǎn)能全模擬綜合測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)的最大長處是，準(zhǔn)備好的巖心放入系統(tǒng)后，從束縛水的成立直到實驗的最終結(jié)束都是由系統(tǒng)自動跟蹤計量，由計算機(jī)處置完成，從而減小了實驗進(jìn)程中的不穩(wěn)定或人為因素造成的實驗誤差。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：產(chǎn)層埋藏深度在3000～4000m時，工業(yè)氣井的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)為1×104m3/d，因此，在本次實驗中，將依照這一標(biāo)準(zhǔn)對本區(qū)嘉二段的巖心進(jìn)行產(chǎn)能模擬。7、下限查驗方式：分層試油資料和生產(chǎn)測井資料評價方案一、分類評價方案簡述-常常利用評價參數(shù)孔隙率和滲透率是評價儲集巖時常常選用的兩個參數(shù)對于孔隙率，Stout(1964)從孔隙結(jié)構(gòu)和潤濕性動身指出評價儲層時應(yīng)區(qū)分巖石的總孔隙率和可能為油、氣進(jìn)入的“有效孔隙率”。Jodry(1972)指出物性相近的樣品可以有極不相同的孔隙結(jié)構(gòu)，而物性相差很大的樣品也可能有相似的孔隙結(jié)構(gòu)。微觀孔喉結(jié)構(gòu)的不同是造成嘉二1和嘉二2亞段龐大產(chǎn)能不同（可達(dá)一個數(shù)量級）的一個重要原因！毛管壓力曲線缺點：需要大量的系統(tǒng)取芯和分析化驗資料，操作本錢太高綜合分類方案二、分類評價方式實例－以磨溪嘉二孔隙型儲層為例目前碳酸鹽巖儲層分類評價研究表面上考慮了多種因素（缺乏可操著性），如儲層的孔隙度、滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)等，可是在四川地域連年來的碳酸鹽巖儲層評價中，目前僅限于按照靜態(tài)資料（主如果孔隙度）對儲層的好壞好壞作出定量評價，其它孔隙結(jié)構(gòu)及壓汞特征參數(shù)僅作為參考指標(biāo)。這種“一刀切”的方式顯然存在必然的缺點，事實上，磨溪地域嘉二段發(fā)育多套不同成因的儲層，其微觀孔喉結(jié)構(gòu)存在明顯不同，這種不同造成了儲層的孔隙度相當(dāng)，但儲集的有效性相差甚遠(yuǎn)的現(xiàn)象。儲層評價的目的是能夠指導(dǎo)生產(chǎn)，解釋生產(chǎn)現(xiàn)象。主成份分析法——一種具有良好可操作性的復(fù)雜碳酸鹽巖儲層評價方式傳統(tǒng)的碳酸鹽巖儲層評價方式，雖然表面上考慮了孔、滲、孔喉結(jié)構(gòu)等因素，但在實際上往往采用單一孔隙度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，無法真實反映不同儲集段的儲滲能力。咱們提出利用實測的物性、壓汞資料，采用主成份分析法，綜合考慮上述多種因素，在對取心井段進(jìn)行標(biāo)定和評價的基礎(chǔ)上，按照測井解釋的孔滲數(shù)據(jù)，對所有未取心井進(jìn)行分類評價。從而較為準(zhǔn)確的反映儲層的儲滲能力。主成份分析法計算流程圖方差極大旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣三個主因子別離代表不同的地質(zhì)意義：F1——儲集層的孔隙性；F2——儲集層的滲透性；F3——儲集的有效性。按照第一主因子與孔隙度的關(guān)系圖，可將樣品劃分為四個樣品集團(tuán)，別離對應(yīng)孔滲散點圖上的四類儲層。綜合評價方案一、傳統(tǒng)評價方案一、評價方案分類地質(zhì)預(yù)測法孔隙度結(jié)合儲層有效厚度評價（儲能系數(shù)）多因素疊合概率法的區(qū)帶評價（多圖合一）地球物理法地質(zhì)-地球物理綜合計算法五、碳酸鹽巖儲層的形成與演化碳酸鹽巖成巖環(huán)境一、概述碳酸鹽巖成巖環(huán)境研究大致經(jīng)歷了四個階段：萌芽階段，大陸成巖環(huán)境研究階段，海水成巖環(huán)境研究階段及成巖環(huán)境理論模式成立和應(yīng)用階段1.萌芽階段現(xiàn)代碳酸鹽巖沉積研究始于40年代，50年代最活躍，波斯灣和巴哈馬群島是主要的研究場所。這個階段的研究功效給人們以新的啟迪，促使他們沖破“時間”約束，從空間上來考慮碳酸鹽巖成巖作用問題，由此開始了碳酸鹽巖環(huán)境的研究。2.大陸成巖環(huán)境研究階段對海相碳酸鹽巖在大陸條件下的成巖作用進(jìn)行研究，找到了許多大氣淡水有利于碳酸鹽膠結(jié)作用的進(jìn)行，大陸成巖環(huán)境的特征和標(biāo)志也逐漸明確。3.海底成巖環(huán)境研究階段在研究大陸成巖環(huán)境特征的同時，一些研究者也注意到海底成巖作用的某些現(xiàn)象，但并未引發(fā)普遍重視。直到60年代末和70年代處，隨著海洋地質(zhì)研究的發(fā)展，海底研究方式、手腕的改良，海底成巖環(huán)境研究才得以普遍開展。4.成巖環(huán)境模式的成立和應(yīng)用階段70年代以來，碳酸鹽巖成巖環(huán)境研究進(jìn)展很快，許多研究者接踵討論了各類成巖環(huán)境的特征及其在空間的散布規(guī)律，成立起了碳酸鹽巖成巖環(huán)境的理論模式。同時，理論模式還被應(yīng)用于解決實際問題，如碳酸鹽巖成巖環(huán)境對油氣儲層的儲集性能的影響，混合水白云石化的特征，散布規(guī)律及古地理意義.二、成巖環(huán)境劃分-只按照成巖環(huán)境①海底成巖環(huán)境指沉積物堆積進(jìn)程中或堆積后，被上覆沉積物埋藏或暴露大氣水作用之前，受海洋底層水影響所處的環(huán)境。特殊膠結(jié)物泥晶套、纖狀膠結(jié)物。②大陸成巖環(huán)境指碳酸鹽沉積物離開海底成巖環(huán)境，上升并暴露大氣淡水作用條件所處的環(huán)境。1大氣滲流成巖環(huán)境其上部與大氣圈接觸，其下以潛水面為界與大氣潛流成巖環(huán)境相接?？紫端谴髿獾?，碳酸鹽沉積物不飽和，文石質(zhì)顆粒溶解產(chǎn)生鑄模孔。特殊膠結(jié)物為新月型和重力膠結(jié)物。2大氣潛流成巖環(huán)境指潛水面以下受大氣水影響的環(huán)境。③區(qū)域地下水環(huán)境（淺埋藏成巖環(huán)境）指沉積物離開大氣或海水的影響，埋深不太大所處的環(huán)境。膠結(jié)物多為粗大的粒狀方解石鑲嵌晶體。④深埋藏成巖環(huán)境指處于2000～8000ft之下，溫度達(dá)到50～100℃或更高的環(huán)境。主要發(fā)生壓溶、重結(jié)晶、膠結(jié)和交代作用等。二、成巖環(huán)境劃分－結(jié)合時間和水介質(zhì)特征成巖階段同生成巖早成巖晚成巖表生成巖成巖環(huán)境成巖作用海底混合水大氣埋藏

滲流帶潛流帶淺埋藏深埋藏滲流帶潛流帶陳景山劃分方案劃分標(biāo)準(zhǔn)：水介質(zhì)的特征和成巖相對之間早晚長處：有利于闡明碳酸鹽巖儲層的動態(tài)形成、發(fā)育、演化，探訪碳酸鹽巖儲層的根本成因、尋覓切實可行的預(yù)測模型三、海底成巖環(huán)境-概述下列的條件下對膠結(jié)作用最為適合：那里的沉積物是處在具有滲透性和孔隙性發(fā)育的地域；沉積物中水的流動達(dá)到最大，能夠產(chǎn)生CO2的排氣作用的高能環(huán)境；低的沉積作用或限制沉積作用比值或沉積運(yùn)動的地域，以便沉積物---水界面暴露適當(dāng)長的時間，在該時間距離內(nèi)有足夠的孔隙水互換。生物活動強(qiáng)的地域，該地域骨架生物能夠穩(wěn)定和成立大的孔隙系統(tǒng)，而且生物活動能夠影響部份CO2的壓力；最后，表面水具有比正常海水CaCO3的飽和度高的地域。在淺的正常海水的條件下，對膠結(jié)作用來講，必要的動力學(xué)因素明顯地限制膠結(jié)作用程度和散布。影響因素：海水的化學(xué)成份相對來講是較穩(wěn)定的。可是即便如此，在海洋成巖作用的范圍內(nèi)，仍然存在著一個成巖作用可能轉(zhuǎn)變的環(huán)境。這種轉(zhuǎn)變?nèi)Q于三個因素：一個是碳酸鹽沉積位置上表面水的能量轉(zhuǎn)變情況。這種能量轉(zhuǎn)變將影響通過沉積物的成巖流體的流動和CO2的比值；另一個是相對溫暖的表面水向下運(yùn)動進(jìn)入到相對海洋深處時，海水的溫度利壓力的轉(zhuǎn)變；還有一個是海生動物和植物通過呼吸和光合作用產(chǎn)生的CO2的介入(Moore，1989)。海洋水從上到下，CO2分壓(含CO2多少)是轉(zhuǎn)變的。溫度由溫變冷，壓力由小變大。這種物理化學(xué)條件轉(zhuǎn)變將使海洋水的飽和狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，為沉積物中成巖作用轉(zhuǎn)變創(chuàng)造有利的條件。沉積物堆積直到為上覆沉積物埋藏或暴露在大氣條件之前，所發(fā)生的轉(zhuǎn)變，稱為海底成巖作用轉(zhuǎn)變。海底環(huán)境條件下，成巖作用轉(zhuǎn)變一般發(fā)生在沉積物的顆粒內(nèi)與粒間的孔隙中。對初期沉積物影響：海水對CaCO3來講一般是飽和或過飽和的，但也存在例外。若是海水對碳酸鈣沉積物是不飽和的，碳酸鹽顆粒與海水(孔隙水)之間出現(xiàn)不平衡，一些碳酸鹽粒發(fā)生溶解，一些由不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成的生物碎屑就要發(fā)生分解，其中包括一部份生物化學(xué)的轉(zhuǎn)變。這種海底成巖作用與建設(shè)性的海底成巖作用相反，它們不是使海水中的碳酸鹽物質(zhì)流進(jìn)沉積物，而是使碳酸鹽沉積物中的溶解碳酸鹽物質(zhì)流進(jìn)周圍的海水中。所以一些研究者把它叫做破壞性的海底成巖作用從沉積學(xué)的觀點看，淺海海底環(huán)境提供了兩種成巖作用的可能性：建設(shè)性海底成巖作用，海水是碳酸鹽的聚集者，沉積物是接受者；破壞性的海底成巖作用，沉積物是碳酸鹽聚集者，周圍的海水是接受者。在海底成巖作用環(huán)境中或許兩種作用都重要。潮坪潮間帶一般是指高潮線和低潮線之間。海灘巖和成巖作用也包括在這個范圍內(nèi)。幾乎全數(shù)的海灘巖都要受到大陸淡水的影響，孔隙水除海水外，常有大陸和大氣淡水的周期性的侵襲。海灘巖膠結(jié)作用由藻粘結(jié)穩(wěn)定的海灘方式來完成。低潮線處為生屑、砂屑、鮞?；?guī)r及灰泥灰?guī)r；多壓扁層理、改造波痕、丘狀柱狀藻紋層；向上顆粒減少灰泥增多，發(fā)育透鏡狀、脈狀、復(fù)合波狀層理，極淺水波痕，并有波狀、席狀藻紋層、鳥眼構(gòu)造，還可有干裂、雨痕等暴露構(gòu)造。淺海淺海硬地在地質(zhì)時期中是極為普遍的。它們是古代臺地邊緣含鮞粒復(fù)合體中的一部份(Halley等，1983)，也可以出此刻正常海洋克拉通層系內(nèi)(Wilkison等，1982)，或在向上變淺的層系中短時間存在(Purser，1969；James，1979)。概念：不整合膠結(jié)的薄的海底殼，在某些現(xiàn)代碳酸鹽環(huán)境中散布普遍。膠結(jié)機(jī)理和進(jìn)程：現(xiàn)代硬地特征表明，從沉積物介面向外逐漸降低膠結(jié)作用的比率，但與藻有關(guān)的鎂方解石是個例外，它們可以從過飽和的海水中直接沉淀。應(yīng)當(dāng)看到沉積作用的比值和底質(zhì)的穩(wěn)定化作用，在硬地形成中起著主要的作用，沉積物既可以是沒有沉積，也可以是底質(zhì)通過潮下藻或細(xì)菌席狀體來穩(wěn)定(Shinn,1969;Dravis,1979)。在膠結(jié)作用發(fā)育一個硬地之前，沉積作用或底質(zhì)的穩(wěn)定化作用不需要一個長的時期。礁環(huán)境概述礁是造礁生物分泌CaCO3形成的生物隆起建造，它們具有牢固的礁骨架。由于它硬化很快，所以有些研究者把它叫做“瞬時石”，意即指其在生物生態(tài)發(fā)展的同時已經(jīng)硬化。礁骨架之間，通常有大量的孔隙存在，這些是礁骨架的孔隙，生物的體腔孔隙和一些礁屑中的粒間和粒內(nèi)孔隙。生物作用對于礁的海底成巖作用有極為重要的影響。膠結(jié)作用：除膠結(jié)物充填這些骨架和體腔孔隙外，在海底成巖作用進(jìn)程中．還可以被一些泥晶基質(zhì)充填其中，形成內(nèi)部沉積?，F(xiàn)代礁環(huán)境的成巖背景膠結(jié)機(jī)理：淺海碳酸鹽環(huán)境中海洋膠結(jié)物的位置是陸棚邊緣礁。骨架礁提供了一個對海洋膠結(jié)物最適宜的環(huán)境。礁自身提供一個多孔的穩(wěn)定的底質(zhì)，它允許過飽和的海水穿過它的孔隙運(yùn)動，這種孔隙使它同各類碳酸鹽礦物彼此反映。成巖進(jìn)程：一般礁的石化作用有三個明顯的進(jìn)程：生物的侵蝕，內(nèi)部沉積作用和海洋膠結(jié)作用。這三個進(jìn)程是同步產(chǎn)生的，并強(qiáng)烈地影響礁環(huán)境中初期石化作用性質(zhì)和孔隙的改造。當(dāng)礁骨架初期發(fā)展的時候，潛在的孔隙實際上沒有受到限制，這是因為：1)礁骨架發(fā)育進(jìn)程中大的孔隙的形成，一些孔隙如此之大，以致于人都可以游進(jìn)去；2)以砂粒級為主的沉積物內(nèi)的明顯的粒間孔隙的存在；3)礁骨架內(nèi)次生孔隙普遍的發(fā)育，次生孔隙是由于鉆孔生物的作用，這些鉆孔生物是瓣鰓類、海綿、藻和真菌。地質(zhì)歷史中與礁有關(guān)的海洋成巖作用的辨別：放射軸纖狀方解石是通過每一個晶體內(nèi)的亞晶來證明，該晶體從底質(zhì)向外散開，相反亞晶的光軸集聚。第二種最普通的類型是球粒狀纖維裙和球文石，它們被看成是原生文石海洋膠結(jié)物，隨后重結(jié)晶成方解石。深海環(huán)境沉積物：主如果由浮游的有孔蟲(如抱球蟲)、顆石藻、翼足類的軟泥和一些無機(jī)和有機(jī)成因的灰泥組成。也可出現(xiàn)一些深水珊瑚礁；深海沉積物一般就是CCD界面之下形成的沉積物。成巖作用類型：主如果溶解作用和膠結(jié)作用，也有一部份交代作用。膠結(jié)作用緩慢。深海膠結(jié)物類型：主如果鎂方解石和一部份方解石。方解石補(bǔ)償深度以下的白云石化作用Saller(1984a)把這種白云石解釋成為通過深部冷的海洋水作用發(fā)生白云石化作用的結(jié)果．穿過與礁有關(guān)的多孔的碳酸鹽巖系而受到?jīng)_洗的這種水，相對方解石來講是不飽和的，可是相對白云石一直是飽和的。白云石的穩(wěn)定同位素和微量元素成份與正常海水沉淀的相似。海洋水白云石化作用的熱循環(huán)模式Simms(1984)應(yīng)用海水驅(qū)動的熱循環(huán)模式在巴哈馬臺地上來解釋臺地的巖心內(nèi)第三系到更新統(tǒng)普遍存在的白云石化作用。Kohout模式是一個開放旋回的熱循環(huán)作用。這種熱循環(huán)的發(fā)育是因為沿著臺地周圍的海洋冷水與臺地內(nèi)通過地?zé)嵩鰷芈识訜岬臏嘏拈g隙水之間強(qiáng)的水平密度轉(zhuǎn)變率而引發(fā)的(Kohout，1965)。三、海底成巖作用類型及識別標(biāo)志正常海水海底泥晶化和膠結(jié)作用、正常海水海底纖柱狀膠結(jié)四、同生期大氣成巖環(huán)境一、鏡下識別標(biāo)志（1）第一期海底纖狀環(huán)邊方解石被溶蝕，并與隨后的刃狀、細(xì)晶粒狀方解石呈膠結(jié)不整合。（2）粒間溶孔和滲流粉砂充填物。（3）鑄?？缀土?nèi)溶孔。（4）不規(guī)則溶孔、小型溶洞及滲流粉砂充填物。（5）不規(guī)則狀溶溝、溶縫的發(fā)育及泥質(zhì)和滲流粉砂充填物（6）大氣淡水膠結(jié)物的存在，如懸垂型及新月型膠結(jié)物的存在二、對孔隙形成的影響大氣淡水成巖作用（顆粒穩(wěn)定化作用）大氣水成巖環(huán)境——顆粒穩(wěn)定化作用和孔隙演化3、塔里木奧陶系實例4、大氣成巖透鏡體的發(fā)育特征（1）大氣成巖透鏡體發(fā)育于向上變淺的沉積序列上部，主要見于粒屑灘（臺緣灘和臺內(nèi)灘）亞相內(nèi)，礁相中也見有散布。（2）巖性主要為顆?；?guī)r組合和礁灰?guī)r組合。（3）大氣成巖透鏡體的厚度一般為～50m。（4）孔隙發(fā)育段與膠結(jié)段間互出現(xiàn)。（5）新生的孔隙類型及面孔率同生巖溶作用及大氣成巖透鏡體的發(fā)育規(guī)律（1）本區(qū)良里塔格組灰?guī)r中常見同生巖溶現(xiàn)象，但所生成的各類溶蝕孔洞縫隨后多被充填，能作為有效孔隙保留下來的主要沿塔中I號構(gòu)造帶的臺地邊緣鑲邊體系集中散布。（2）沿該帶的良里塔格組灰?guī)r內(nèi)發(fā)育了四期同生巖溶作用及相應(yīng)的大氣成巖透鏡體。良一段和良二段內(nèi)發(fā)育了兩個大氣成巖透鏡體，規(guī)模較大，在北西－南東方向都可追蹤對比；良三段內(nèi)也識別出兩個大氣成巖透鏡體，但規(guī)模較小，呈斷續(xù)散布。五、發(fā)育規(guī)律及發(fā)育模式各沉積旋回礁灘體頂部的暴露溶蝕形成多套孔洞層d.海平面下降到最低點，生物砂礫屑灘暴露，接受大氣水溶蝕改造，在大氣成巖透鏡體中發(fā)育孔洞層。c.海平面繼續(xù)下降，波浪作用極強(qiáng)，造礁生物被風(fēng)浪打壞，生物停止生長，形成生物砂礫屑灘。b.海平面相對下降水體變淺，能量增強(qiáng)，在灰泥丘的頂部發(fā)育珊瑚、層孔蟲骨架礁。a.海平面上升，在粒屑灘的基礎(chǔ)上發(fā)育隱藻凝塊石灰泥丘。埋藏成巖作用特征、原理及其對儲層的改造埋藏成巖環(huán)境一埋藏成巖環(huán)境二壓實作用三埋藏膠結(jié)作用四埋藏溶解作用五埋藏條件下儲層孔隙轉(zhuǎn)變趨勢六溫度、壓力對埋藏成巖作用的影響碳酸鹽巖成巖環(huán)境埋藏成巖環(huán)境一、概述埋藏成巖環(huán)境：近地表成巖作用帶之下至淺變質(zhì)作用帶之上的隱伏成巖帶。近地表成巖作用——相對短時間完成埋藏成巖作用——幾萬萬年至幾億年二、埋藏背景 在沉積作用結(jié)束后，當(dāng)沉積物（巖）處于近地表成巖環(huán)境或地表成巖環(huán)境影響帶之下時，便進(jìn)入了埋藏成巖環(huán)境。二、壓實作用物理壓實作用當(dāng)沉積物因負(fù)載被壓實，就發(fā)生脫水、孔隙度降低、厚度減小，沉積物的顆粒和結(jié)構(gòu)從頭排列和改變。壓實作用的強(qiáng)弱取決于沉積物中有多少孔隙和沉積物的支撐結(jié)構(gòu)。沉積物壓實實驗表明：一、沉積物厚度的減小是明顯的，在某些情況下其減小的幅度大于孔隙度降低的幅度。二、在壓力為66—1000kg/cm2的條件下，當(dāng)孔隙度降低到35％—45％時，由厚度減小表現(xiàn)的壓實作用實際上已經(jīng)結(jié)束。3、在僅100米的覆蓋層之下，碳酸鹽巖沉積物可以壓少到其原始厚度的一半，原始孔隙度減小50％—60％。化學(xué)壓實作用（壓溶作用）化學(xué)壓實作用：通過壓溶在巖層內(nèi)部形成“原地”碳酸鹽膠結(jié)物而使灰?guī)r的孔隙度降低、厚度減小。壓溶作用形成的構(gòu)造轉(zhuǎn)變極大。依照其特征可以將壓溶裂縫分為縫合的和未縫合的兩大類。影響壓溶作用的因素一、埋藏深度在海相沉積物中，壓溶作用可能開始于最初幾百米的埋藏深度內(nèi)。未縫合的和縫合的裂縫壓溶特征在數(shù)百米的埋藏下開始形成，在大約1000米后變得明顯起來。二、間隙流體成份與來自海洋的孔隙水相反，貧Mg2＋的雨水能加速壓溶作用。因此，有雨水滲入的環(huán)境對壓溶作用有利。3、欠穩(wěn)定礦物：埋藏環(huán)境中，文石和高鎂方解石的存在對壓溶有利，因此給灰?guī)r提供很大的“成巖潛力”。4、粘土礦物：增進(jìn)壓溶作用。五、初期白云石化作用：妨礙或阻止縫合線構(gòu)造的形成。六、液烴：若是石油過早進(jìn)入正在經(jīng)歷壓溶作用的灰?guī)r孔隙系統(tǒng)中，就會阻止或終止壓溶作用，而且完全阻礙縫合線構(gòu)造的形成。三、埋藏膠結(jié)作用埋藏膠結(jié)物的碳酸鈣來源埋藏膠結(jié)物為重要的碳酸鹽巖組成部份。一般以為，形成埋藏膠結(jié)物所需的CaCO3可能由幾種途徑而來，其中，化學(xué)壓實作用（或壓溶作用）被普遍以為是所需CaCO3的重要來源。另外，埋藏環(huán)境中所發(fā)生的碳酸鹽巖溶解作用和來自臨近發(fā)生壓溶作用地帶的孔隙水也可為埋藏膠結(jié)作用提供CaCO3。埋藏膠結(jié)物巖石學(xué)通常，埋藏膠結(jié)物是方解石或鞍狀白云石，粗粒的、嵌晶狀的，陰極發(fā)光下具有昏暗發(fā)光，有發(fā)光帶。埋藏膠結(jié)物是從孔隙流體中沉淀的，常富Fe和Mn。在一般情況下，隨著埋藏溫度的增加，埋藏膠結(jié)物具有逐漸變輕的氧同位素值。埋藏膠結(jié)物的特征埋藏膠結(jié)物的主要類型*葉片狀-棱柱狀方解石*粗粒鑲嵌狀方解石*嵌晶狀方解石*粗粒白云石膠結(jié)物*粗粒硬石膏膠結(jié)物埋藏膠結(jié)物的其他識別標(biāo)志：一、膠結(jié)物晶體橫切縫合線構(gòu)造或微縫合線構(gòu)造，壓溶裂縫在膠結(jié)物晶體處終止。二、膠結(jié)物愈合了破碎的顆?；蚱屏训孽b粒外皮。3、膠結(jié)物晶體包裹或交代了壓實的顆粒。4、膠結(jié)物晶體充填在壓實后的孔隙中。五、膠結(jié)物晶體包裹了或晚于烴類的蝕變產(chǎn)物（例如瀝青或焦瀝青）。六、膠結(jié)物充填構(gòu)造裂痕。7、膠結(jié)物充填因顆粒和初期埋藏膠結(jié)物消失而形成的溶蝕孔隙。膠結(jié)物沉淀條件大多數(shù)埋藏膠結(jié)物是在很寬的條件范圍內(nèi)形成的。埋藏方解石和鞍狀白云石膠結(jié)物是在40℃～200℃或更高的溫度范圍和數(shù)百米至數(shù)千米的埋藏深度內(nèi)形成的。高的溫度有利于CO2的釋放，從而有利于碳酸鹽的沉淀。破裂、斷裂作用可使地層壓力降低，致使孔隙水中釋放CO2，從而造成碳酸鹽沉淀。四、埋藏溶解作用埋藏溶解作用一、概述埋藏期的碳酸鹽礦物主如果已穩(wěn)定化的方解石、白云石。雖然壓實作用和膠結(jié)作用巳使巖石的孔隙性和滲透性明顯降低，但儲層中仍然保留合各類地下流體的滲濾通道。各類成巖流體在壓力、重力、浮力、熱力等作用的驅(qū)動下在巖石的滲流系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生著不同規(guī)模的流動。隨物理化學(xué)、地球化學(xué)條件的轉(zhuǎn)變．在埋藏成巖環(huán)境中會產(chǎn)生對碳酸鹽礦物欠飽和的流體或?qū)μ妓猁}礦物具侵蝕性的活性流體。這種流體在碳酸鹽巖孔隙—裂痕系統(tǒng)中滲流時即可能對碳酸鹽礦物發(fā)生溶解作用形成埋藏溶解孔。目前對碳酸鹽巖中的埋藏溶解作用發(fā)生進(jìn)程的許多環(huán)節(jié)還不清楚，但取得的研究功效已經(jīng)為熟悉埋藏溶解作用和研究埋藏溶解孔隙的形成與演化搭起了基個框架?，F(xiàn)將有關(guān)的主要熟悉歸納如下：二、埋藏溶解作用的流體（1）對碳酸鹽欠飽和的埋藏流體■地表灌入水■含水礦物脫水■粘土礦物轉(zhuǎn)變排水（2）富CO2的埋藏孔隙水（3）富有機(jī)酸的埋藏孔隙水——最重要的埋藏溶解流體類型（4）富H2S的油田水3、埋藏溶解作用的有機(jī)成巖背景碳酸鹽巖埋藏溶解作用的發(fā)生進(jìn)程在整體上受控于有機(jī)質(zhì)熱演化進(jìn)程。這種情況與砂巖儲層中的完全相似，即在碳酸鹽巖儲層成巖進(jìn)程中，一樣有兩個埋藏溶解作用發(fā)育期。第一期在短鏈脂肪酸大量生成期，地溫范圍大致在80℃一120℃。第二期在烴類熱降解產(chǎn)生CO2頂峰期和硫酸鹽熱化學(xué)還原大量生成H2S的高溫階段，地溫大于150℃。4、影響碳酸鹽巖儲層埋藏溶解作用的因素在沉積盆地有機(jī)質(zhì)熱演化進(jìn)程中能提供足夠的富有機(jī)酸及相關(guān)的CO二、H2S等活性流體的情況下，在碳酸鹽巖儲層中可否發(fā)生埋藏溶解作用及埋藏溶解作用發(fā)育程度還受諸多條件控制。雖然對于這些控制條件中的許多此刻還不了解或了解得不夠清楚，但從目前的研究功效來看至少有三個方面的條件影響著埋藏溶解作用的發(fā)生。（1）大規(guī)模的區(qū)域性流體運(yùn)移（2）活性流體進(jìn)入儲層的時間（3）活性流體大規(guī)模生成、運(yùn)移時的古構(gòu)造環(huán)境-活性流體的驅(qū)動機(jī)制和運(yùn)移進(jìn)程可能與烴類二次運(yùn)移十分相似。在古隆起的高部位及古構(gòu)造高帶及面向生烴凹陷的上斜坡帶比較發(fā)育，在古隆起的低部位埋藏溶蝕不發(fā)育。埋藏溶解孔隙的辨別埋藏溶解孔隙多數(shù)是不規(guī)則的、非組構(gòu)選擇性的，但也常表現(xiàn)出一些選擇性溶蝕的趨勢。這種選擇性趨勢主要表現(xiàn)為埋藏溶解作用多沿先期孔隙系統(tǒng)發(fā)生，優(yōu)先溶蝕填充在這些孔隙中各類自生礦物。有時也表現(xiàn)為對某些易溶礦物的選擇性溶解。因此，埋藏溶解作用常常是“恢復(fù)”或部份“恢復(fù)”先期的孔隙系統(tǒng)，這使得單從形態(tài)上難于將埋藏溶蝕孔隙與其他成因的次生孔隙相區(qū)別。埋藏溶解孔隙的辨別埋藏溶解孔的主要辨別特征有：一、埋藏期形成的膠結(jié)物被溶蝕形成孔隙。二、蒙受到晚期壓實、壓溶改造的顆粒部份或全數(shù)溶解形成孔隙。3、細(xì)晶、粉晶白云巖中白云石晶粒不規(guī)則溶解或沿白云石晶粒環(huán)帶、核心溶解形成晶粒溶孔、晶間溶孔、晶粒內(nèi)溶孔。4、沿縫合線發(fā)生溶解形成溶孔、溶洞和溶縫。五、沿構(gòu)造裂痕發(fā)生溶解形成溶解孔隙。六、沿嵌晶方解石應(yīng)力雙晶紋發(fā)生溶解形成溶孔。7、晚于儲層瀝青侵位的溶解孔隙。八、晚于黃鐵礦、繭石等自生礦物的溶解孔隙。九、巖溶成因的溶孔、溶洞、溶溝等孔隙中充填的填隙物、滲流物被溶解形成的孔隙成蜂巢狀溶孔和反重力的充填結(jié)構(gòu)，如懸掛狀滲流充填物。10、巖溶孔隙中的膠結(jié)物（自生礦物）被溶解形成的孔隙。埋藏溶解孔隙發(fā)育預(yù)測埋藏溶解作用與有機(jī)質(zhì)的熱演化進(jìn)程密切相關(guān)。從時間關(guān)系上看，與有機(jī)酸溶解作用相關(guān)的是液態(tài)烴成熟、運(yùn)移期；與CO二、H2S溶解作用相關(guān)的是氣態(tài)烴形成、聚集期。因此，從烴類成藏進(jìn)程來考慮，埋藏溶解孔隙是十分重要的儲集空間。從碳酸鹽巖儲層中埋藏溶解孔隙的形成機(jī)制動身，預(yù)測埋藏溶解孔的發(fā)育情況應(yīng)考慮如下幾方面因素。1．烴源巖情況（1）研究與碳酸鹽巖儲層有關(guān)的烴源巖是不是已經(jīng)成熟及它的熱成熟史。據(jù)此可以估量碳酸鹽巖儲層中的埋藏溶解孔形成的時期。（2）烴源巖的生烴、排烴規(guī)模。據(jù)此可以判斷烴源巖中是不是有足夠的活性流體排出。（3）儲集層與烴源巖的相對位置。顯然與烴源巖距離較近、處于烴源巖上方的儲層是有利于埋藏溶解孔發(fā)育的。二、古構(gòu)造背景主如果考慮活性流體從烴源巖中大量生成、排出時期有關(guān)儲層所處的古構(gòu)造位置。因為這時的古構(gòu)造背景影響著活性流體的運(yùn)移方向和選擇。處于古構(gòu)造有利部位的儲層是埋藏溶解孔可能發(fā)育的儲層，如在古構(gòu)造圈閉帶、古隆起高部位及上斜坡區(qū)、大斷裂帶周圍等。3、成巖作用的分帶趨勢埋藏成巖環(huán)境中的溶解作用和膠結(jié)作用都與埋藏流體在儲層中的滲流有關(guān)。由于成巖環(huán)境中的物理、化學(xué)條件的轉(zhuǎn)變，在儲層的不同部位會形成溶孔發(fā)育帶、膠結(jié)作用發(fā)育帶。在埋藏膠結(jié)物發(fā)育帶下方、下傾方向可能存在埋藏溶解孔隙發(fā)育帶。埋藏成巖環(huán)境埋藏期巖溶發(fā)育的控制因素：一、溫度和壓力1）在地層水中方解石的溶解度隨溫度升高而降低；2）影響無機(jī)成巖反映；3）影響有機(jī)質(zhì)熱演化進(jìn)程－提供酸性流體4）隨溫度和壓力的增加，在深埋藏階段，由溶解作用造成的白云巖次生孔隙例如解石多，這也是在埋藏深度>2000米后白云巖儲層多余灰?guī)r的重要原因。二、構(gòu)造運(yùn)動1）構(gòu)造運(yùn)動為酸性流體的運(yùn)移提供了通道；2）構(gòu)造運(yùn)動形成的古構(gòu)造環(huán)境影響埋藏期巖溶的發(fā)育部位：埋藏期巖溶在一些古隆起的頂部和面向生烴凹陷的上斜坡帶發(fā)育比較好，但在古隆起低部位埋藏期巖溶較弱。因此，研究侵蝕性的活性流體大規(guī)模生成、運(yùn)移時的古構(gòu)造背景可以來預(yù)測碳酸鹽巖儲層中溶解孔隙帶的散布。表生成巖環(huán)境從沉積物的停歇和沉積作用中斷這個角度動身把暴露面分為三種類型：海底暴露面、海濱暴露面和大陸暴露面。1表生巖溶的發(fā)育環(huán)境2.巖溶分帶 海相碳酸鹽大陸暴露相是一種成巖相，一般由巖溶相和鈣結(jié)層相組成。含CaCO3溶液流體的運(yùn)動其背景是發(fā)生在大氣水滲流帶和潛流帶中。大氣水滲流帶可以細(xì)分上部滲流帶和下部滲流帶，大氣水潛流帶可細(xì)分為上部活動性透鏡帶和下部不活動性的深帶(1)滲透帶（InfiltationZone）滲透帶即上部滲流帶。該帶以產(chǎn)生垂直發(fā)育的洞窟為特征，地表可以有或無土壤蓋層。(2)滲濾帶（PercolationZone）滲濾帶指下部滲流帶。以地下水的垂直運(yùn)動為主，幾乎沒有溶解作用。但在上部厚的土壤層、開放裂痕和落水洞之下的局部地方中可見活躍的溶解作用和水動力侵蝕。其底部靠近潛水面的部位常形成一個厚可達(dá)2米的毛細(xì)管作用帶。帶內(nèi)洞窟充填物更豐碩加倍多元化，可能與毛細(xì)管作用帶內(nèi)強(qiáng)烈的碳酸鹽沉淀作用有關(guān)。(3)透鏡帶（LenticularZone）透鏡帶為上部潛流帶也即是活動潛流帶。因地下水成水平流動，使透鏡帶以形成大量水平洞窟為特征，半垂直洞窟是次要的。大多數(shù)的巖溶孔隙在該帶產(chǎn)生，特別是在靠近潛水面的部位?？捎写罅康臐摿髂z結(jié)物形成，也可有大量的坍塌角礫及流水作用形成的水?dāng)y機(jī)械沉積物充填洞窟中。(4)停滯潛流帶為不活動的下部潛流帶。帶內(nèi)地下水流速很低，且水介質(zhì)成份與周圍巖石或沉積物處于平衡狀態(tài)，其溶解作用和水力侵蝕作用都明顯減弱。向深部與埋藏基巖逐漸過渡，其下界一般不易肯定。(二)鈣結(jié)殼Esteban和KIappa(1983)從地質(zhì)學(xué)角度給鈣結(jié)殼下的概念是：“鈣結(jié)殼是一種近水平到水平狀垂直分帶的碳酸鹽沉積，一般具有四種類型的層：(1)塊狀白堊層；(2)結(jié)核團(tuán)塊狀~易碎的層；(3)板狀~薄層狀層；(4)壓實的殼或硬盤。這些巖石類型的位置和發(fā)育程度在縱向?qū)有?剖面上)和側(cè)向延伸上轉(zhuǎn)變都很大。唯一比較確切的關(guān)系是塊狀的白堊狀巖石通過一個過渡層向下過渡到母巖或原沉積物，同時具有原地改造和交代母巖或原沉積物的強(qiáng)有力的證據(jù)。一般為白色和淺棕色，但有時以紅色和黑色為主。鈣結(jié)殼的主要組構(gòu)是具有微亮晶溝槽和裂隙的凝塊狀、球粒狀泥晶。伴生的組構(gòu)有根模、團(tuán)塊(豆粒、鮞粒、結(jié)核、球粒)、成層性差的灰泥和巖溶產(chǎn)物。微亮晶區(qū)域通常顯示出交代殘余顆粒和其他初期成巖微組構(gòu)的持征?！焙唵蔚卣f，鈣結(jié)殼是指石化了的富CaC03的古土壤。(1)硬盤(Hardpan)厚度從1m到1．5m左右的固結(jié)良好的塊狀層，一般缺乏可見孔隙，比下伏層更耐風(fēng)化，因此最具特征。該層主要由膠結(jié)良好的微晶或隱晶方解石組成。較厚的硬盤通常顯示出破裂、非構(gòu)造角礫化、溶解和再膠結(jié)作用的證據(jù)，并可含有團(tuán)塊(豆石)和植物根跡，顏色常為白色或米黃色，淺橙色和棕色亦常見。硬盤可從無宏觀構(gòu)造到塊狀，成層的，角礫化的或結(jié)核狀的。(2)板狀鈣結(jié)層(P1atycaliche)與硬盤的區(qū)別在于其水平到近水平的板狀、波紋狀或薄層狀的習(xí)性，板狀孔隙和更大的易碎性，和豐碩的蜂窩狀構(gòu)造、根跡和針狀纖維組構(gòu)。板狀鈣結(jié)層的最大和平均厚度都比硬盤大。板狀鈣結(jié)層向下一般過渡為結(jié)核狀鈣結(jié)層。(3)結(jié)核狀鈣結(jié)層(Nodularcaliche)層中富含各類形態(tài)的鈣質(zhì)團(tuán)塊，直徑從粉級至礫級都有，形狀則可呈球形或近球形，不規(guī)則狀或柱狀，大多數(shù)柱狀類型呈垂向延伸，但有些卻表現(xiàn)出分枝狀。團(tuán)塊多為白色到米黃色，據(jù)此不同而與周圍的紅色或紅一棕色基質(zhì)區(qū)別。結(jié)核狀鈣結(jié)層與下伏層漸變過渡，有時很難劃分。(4)白堊狀鈣結(jié)層(Chalkycaliche)以白色至米黃色末固結(jié)的粉砂級方解石顆粒組成為特征。粒間無膠結(jié)作用，故顯示均一的粉末狀。雖然局部有分散的、孤立的團(tuán)塊，但未改變該層在結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上都均一的特點。植物根系周圍的區(qū)域是CaCO3聚積的有利場所，說明該層為結(jié)核狀鈣結(jié)層的低級階段。(5)過渡帶(Transitionalhorizon)指未改造的母巖與上覆鈣結(jié)層之間的部份，但無顯微鏡可辨的母巖特征。過渡層本身包括有肉眼可見的原地改選和母巖部份地被交代的證據(jù)，包括：1.殘留的沉積構(gòu)造，如層理；2.在輕微鈣結(jié)殼化的母巖中夾有原地殘留的化石；3.原地殘留的硅質(zhì)碎屑顆粒，繼承母巖的散布方式；4.殘留礦物脈，可無偏離或無中斷地由下伏母巖追蹤至鈣結(jié)殼剖面。在某些剖面中，過渡層可能很薄或缺失。(6)母巖(HostMaterial)母巖可具有任何成份、結(jié)構(gòu)、時期和成因。母巖影響鈣結(jié)殼發(fā)育的唯一的重要因素是其物理穩(wěn)定性。大陸暴露與儲集空間■一、巖溶作用是大陸暴露環(huán)境中能夠產(chǎn)生大量孔洞和裂痕的作用■二、鈣結(jié)殼中很難有孔隙保留（除非發(fā)生白云石化作用），可是它是大陸暴露面的重要標(biāo)志，是層序界面，在分析區(qū)域沉積發(fā)育史和古氣候時十分有效。風(fēng)化殼一、碳酸鹽巖風(fēng)化殼風(fēng)化殼的概念主要來自于陸源碎屑巖、巖漿巖、變質(zhì)巖等以鋁硅酸巖礦物為主的巖石的風(fēng)化剖面，指在風(fēng)化作用中形成的殘余物質(zhì)原地堆積而成。而碳酸鹽對此顯然有其特殊性。大氣和大氣降水對暴露地表的碳酸鹽巖的強(qiáng)烈溶蝕作用可以在很大的深度內(nèi)發(fā)生，但生成的殘積物相對來講卻很少。一樣，殘積物還包括各類塌積礫巖、機(jī)械沉積物及洞窟、孔隙中的沉淀物。碳酸鹽風(fēng)化殼：碳酸鹽巖大陸暴露后的巖溶作用帶，它包括了從地表的鈣結(jié)殼到地下的洞窟系統(tǒng)的整個碳酸鹽巖巖溶表層。碳酸鹽巖古風(fēng)化殼：即被沉積物（沉積巖）所覆蓋的古代地質(zhì)時期的碳酸鹽巖的風(fēng)化殼。二、碳酸鹽巖古風(fēng)化殼與古巖溶碳酸鹽巖古風(fēng)化殼、碳酸鹽巖巖溶在概念上的不同在于觀察研究同一對象時的角度或起點不同。但一路的是：它們代表著地層學(xué)中的沉積中斷，是一種大陸暴露面。特別是咱們提到碳酸鹽巖古風(fēng)化殼的時候，它必需是在長期暴露的情況下巖溶有充分發(fā)育時才可能有相當(dāng)?shù)暮穸?，從而形成具有實際意義的油氣儲層。巖溶作用的特征及發(fā)育散布風(fēng)化殼巖溶作用的證據(jù)和識別標(biāo)志：(1)與剝蝕面伴生的風(fēng)化殘積層，巖性一般為角礫灰?guī)r、角礫云巖、含礫泥巖等。(2)高角度溶溝和溶縫，多為紅、灰、灰綠色泥質(zhì)、方解石、白云石等充填，散布在剝蝕面以下80m范圍內(nèi)。(3)大型溶洞,這是識別風(fēng)化殼巖溶的重要標(biāo)志,是水平潛流帶巖溶作用的產(chǎn)物,常為紅、灰、灰綠泥質(zhì)和碳酸鹽礦物充填。(4)中小型溶蝕孔洞比較發(fā)育,常呈串珠狀、囊狀散布，常為泥質(zhì)、碳酸鹽礦物、硅質(zhì)等半充填或全充填。(5)鉆井進(jìn)程中的鉆具放空和泥漿的大量漏失。(6)電測井曲線上表現(xiàn)出高自然伽瑪和低電阻。一、巖溶的識別標(biāo)志及垂向散布特征巖溶縫洞中的白云石整體特征：(1)晶體粗大，自形程度較好且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(2)Fe、Mn、Ba的含量較高；(3)含大量的兩相流體包裹體且均一化溫度較高；(4)所測白云石的碳氧同位素值具有較低的δ13C和δ18O值的特征；(5)陰極射線下發(fā)光復(fù)雜，多呈不發(fā)光或呈環(huán)帶狀發(fā)光。指示了它們主要形成于溫度較高的埋藏環(huán)境中。碳酸鹽巖儲層的形成與演化碳酸鹽巖儲層的發(fā)育演化具有“馬太”效應(yīng)。即具有初期孔隙層的儲層，后期越容易改造形成優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定散布的儲層；而初期“鐵板”一塊的不僅后期難于改造，而且也難于形成優(yōu)質(zhì)儲層。目前熟悉：碳酸鹽巖儲層的發(fā)育演化主要受沉積、成巖和構(gòu)造三大地質(zhì)因素的聯(lián)合控制，明確了沉積相是碳酸鹽巖儲層形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，巖溶作用是碳酸鹽巖儲層發(fā)育的關(guān)鍵，構(gòu)造破裂作用則是碳酸鹽巖儲