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《储层地质学》

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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《储层地质学》综合复习资料一、请回答以下概念1、储层地质学(、孔隙结构(、残余油饱和度(、储层评价(、储层地质模型(、储层(、原始含油饱和度(、渗透率突进系数 9、区域储层评价(0、喉道(1、成岩阶段(2、层间非均质性(3、相渗透率(4、渗透率变异系数(、简答题1、请指出造成储层非均质性的主要因素。2、分别简述地震相和测井相分析的方法与流程。3、请指出油气砂岩储层潜在敏感性的主要类型及其储层伤害机理。4、简述碎屑岩的主要成岩作用类型及其对储层孔隙发育的影响。5、如何利用储层实验测试技术研究油气储层潜在水敏性特征。6、简述油气储层地质模型的概念及类型。三、论述题1、请指出砂岩和生物礁油气储层在岩石学特征、沉积环境和储集空间三个方面的主要区别。2、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。参考答案一、概念题1、储层地质学:储层地质学是研究油气储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律,还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。2、孔隙结构:孔隙结构是指岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小及其相互连通和配置关系。3、残余油饱和度:油层内处于不可流动状态的那一部分油所占总孔隙体积的百分数称为残余油饱和度。4、储层评价:储层评价是将勘探与开发、宏观与微观、基础研究与工程工艺相结合,并协同地质、物探、测井、油藏工程等各专业,在不同勘探、开发阶段对油气储层进行研究,研究技术方法主要包括:单井储层评价、区域储层评价、开发储层评价、储层敏感性评价等。5、储层地质模型:储层地质模型系指能定量表示地下特征和各种油藏参数三维空间分布的三维数据体。6、储层:是地层的一部分,是能储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。7、原始含油饱和度:油藏开发前,所测出的油层岩石孔隙空间中原有体积与岩石孔隙体积的比值称为原始含油饱和度。8、渗透率突进系数:是指单一油层内渗透率最高的相对均质层段的最大渗透率与该油层内相对均质层段的平均渗透率值的比值。9、区域储层评价:是指在含油气盆地中寻找并探明油气田阶段,主要应用区域地质和地震资料,结合少数钻井和测井资料,对盆地内可能的储层进行评价。10、喉道:是孔隙系统中相对较小的、局限在两个颗粒之间连通的狭窄空间部分。11、成岩阶段:原始沉积物接受新沉积物覆盖后,从海水、大气淡水和混合水接触不到的深度开始,经胶结、固结成岩,直至变质作用之前所发生的物理、化学作用和变化时期。12、层间非均质性:砂岩与泥岩间互组成的含油层系中,由于储集岩与非储层交替出现而具有的非均质性。13、相渗透率:是岩石沉积过程中形成的孔隙,它们形成后没有遭受过溶蚀或胶结等重大成岩作用的改造。14、渗透率变异系数:当岩石为两种或多种流体饱和时,答题1、答:影响储层非均质性的因素有:(1)沉积构造的影响,包括储层垂向上的粒序性,生物潜穴及生物扰动,不同类型层理等对非均质性的影响。 (2)层内不连续薄夹层对储层非均质性的影响;(3)储层的孔喉形状、大小、分布,以及孔隙类型,粘土基质等,是储层微观非均质性的主要影响因素。2、答:地震相分析步骤:(1)划分地震层序;(2)层序标志分析;(3)地震层序单元划分;(4)地震相划分;(5)地震相转换为沉积环境或沉积相。测井相分析步骤:(1)根据不同的岩性选择相应的测井曲线,砕屑岩储层中常使用自然电位曲线或自然伽马曲线及地层倾角测井。碳酸盐岩储层中除上述曲线外,主要采用密度测井、补偿种子测井、成像测井等。 (2)分析各种测井曲线的组合形态、幅度、接触关系、岩性垂向变化等信息。3、答:储层潜在的敏感性主要有五种类型,即:水敏性、盐敏性、酸敏性、碱敏性、速敏性。它们对储层的伤害机理如下:(1)水敏性:在井下作业过程中,由于工作液的侵入,地层水的组成和浓度发生了改变,地层粘土矿物与原始地下流体间的平衡遭到破坏,导致粘土矿物发生膨胀、分散或絮凝,对储层产生损害。(2)盐敏性:粘土对盐水有显著的敏感性。用不同的盐度的流体注入并流经含粘土矿物的储层时,当盐度在临界盐度以上时,随着盐度的下降一般不会出现渗透率的明显变化,称水化膨胀或结晶膨胀阶段;当盐度低于临界盐度并继续下降时,渗透率将大幅度下降,粘土进入渗透膨胀阶段。(3)酸敏性:在对储层进行酸化处理过程中,粘土矿物在酸性溶液中将发生溶蚀与沉淀作用,使储层出现矿物成分、结构及构造特征的变化,从而对储层的渗透率产生影响。(4)碱敏性:其机理主要有三个方面:一、碱性工作液与储层发生一定程度的化学反应,并导致生成新矿物堵塞孔、喉,降低渗透率,损害储层;二、碱质注入水将储层中的石英、高岭石溶蚀,导致溶液中可溶性硅大大增加,形成胶态硅沉淀。(5)速敏性:注入流体将孔隙中的细小粘土微粒推动迁移,当流速很高时,分散微粒运移接近喉道时,因互相干扰形成桥堵,导致明显的渗透率下降。4、答:(1)压实、压溶作用压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下,或在构造应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。随埋藏深度增加,碎屑颗粒接触点上承受的压力超过正常流体压力时,溶解度增加,导致发生晶格变形和溶解,称之为压溶作用。压实、压溶作用使得孔隙缩小。(2)胶结作用是指孔隙水的溶解组分在砂岩孔隙中沉淀晶出的作用,能将碎屑沉积物胶结成岩。常见的胶结物有氧化硅胶结物、碳酸盐胶结物和粘土胶结物。这些胶结物堵塞了孔隙,使得储层孔隙性变差。(3)交代作用一种矿物代替另一种矿物的作用称之为交代作用。交代作用对储层有一定的影响,交代矿物化学活泼性很强,很容易发生溶解,易于形成次生溶蚀孔隙有利于孔隙度的增加。(4)溶蚀作用砂岩中的碎屑颗粒、基质、胶结物,在一定的成岩环境及物化条件下可以发生程度不等的溶蚀作用和形成次生溶蚀孔隙,这些溶孔常常是油气储层的主要储集空间。砂岩的溶蚀作用可发生多次,使砂岩孔隙结构特征发生很大的变化。5、答:储层潜在的水敏性是由孔隙中所含的粘土矿物类型所决定,各种粘土矿物遇水膨胀能力的顺序是:蒙皂石>伊蒙混层粘土>伊利石>高岭石。因此利用储层实验测试技术研究储层潜在水敏性特征,应主要侧重于研究储层中粘土矿物的类型、含量及分布。(1)岩石矿物分析:通过岩心观察可确定储层中有无填隙物,填隙物成分及分布均匀度。利用薄片鉴定,观察储层中自生粘土矿物与原生粘土基质的含量及分布。在岩心观察和薄片鉴定的基础上,利用电子显微镜观察和 X 射线衍射分析,进一步确定粘土矿物的类型、组合形态及成岩演化序列。同时利用扫描电镜观察,可以得到粘土矿物的类型、产状、及分布。(2)岩石物性分析:主要分析参数有孔隙度、渗透率等。孔、渗参数反映了储集和渗透能力。储层物性差时,潜在水敏性可能会加大油层损害的程度。(3)流体分析:主要指对地层原油、天然气、地层水及拟注入水等的分析。通过对流体各种组分的分析,可预测注水过程中可能的水敏性、结垢的可能性及结垢趋势。6、答:储层地质模型是指能定量表示地下特征和各种油藏参数三维空间分布的三维数据体。可分为三类:概念模型、静态模型和预测模型。(1)储层概念模型是指针对研究区或油田中某一种沉积类型或成因类型的储层,将其有代表性的储层特征抽象出来,加以典型化、概念化,从而建立一个对该类储层具有普遍代表意义的储层地质模型。(2)储层静态模型是针对某一具体油田或开发区中的一个或一套储层,将其储层特征在三维空间的变化和分布规律如实描述建立的地质模型。 (3)储层预测模型是对控制井点之间以及以外地区储层参数作一定精度的内插和外推预测,它要求在常规开发井网条件下把井间的储层参数变化及其绝对值预测出来。三、论述题1、答:其主要区别可列表如下:砂岩储层 生物礁储层岩石学特征 应主要从岩石的物质组成、矿物成分、结构、构造及分类五个方面来加以区别(参见教材 。沉积环境主要沉积于大陆环境、过渡环境以及海洋环境中半深海、深海的海底扇及非扇环境。 (参见教材 要形成于缺乏陆源碎屑物质的清水环境,多位于海洋盆地浅水区,气候炎热,水体循环好的生物礁亚环境。也可形成于湖盆环境(。储集空间主要是粒间孔隙;对于某些致密的砂岩储层裂缝可以作为渗流通道并储集部分油气(参见教材 。礁核、礁前可发育并保存部分原生骨架孔隙;但经过白云石化和古岩溶淋滤作用改造后形成的次生孔隙往往是最主要的储集空间;各种成因的裂隙也可作为其储集空间(参见教材 。2、答:我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型包括冲积扇相、河流相、三角洲相、扇三角洲相、湖底扇(浊积)相、滩坝等。冲积扇沉积以砾岩为主,属于碎屑岩沉积体系中最近源的沉积物,分选性最差,平面连续性较好,物性非均质性严重、层内非均质性剧烈而无序。河流沉积可以提供大量岩石物理性质量好的储层砂体,以中高渗透率为主,经常以高产储层出现,河流砂体几乎成为各类碎屑岩储层之首。其中辫状河广为发育,而一般很难形成大规模的曲流河体系。河流砂体侧向连续性差,以正韵律沉积为特征。三角洲砂体储层包括:三角洲平原上的分流河道砂体,这类砂体与河流砂体大体类似;三角洲前缘发育的水下分流河道,其储层特征于三角洲平原上的分流河道砂体基本一致,正韵律的层内非均性,侧向连续性差的条带状和明显的渗透率方向性,河口坝砂体的特征为反韵律或复合韵律,很好的侧向连续性,平面非均质性较弱;三角洲前缘发育的薄层席状砂,广布的侧向连续性。湖底扇是重力流搬运沉积建造于浪基面以下深湖环境的碎屑岩体,湖底扇储层以浊流砂体占绝大多数,特点是具有鲍玛序列,矿物结构成熟度低,砂体侧向连续性差,连续性较好的扇叶体较少。滩坝储集砂体一般都属于小型沉积、储层体积较小。但储层连续性好,储层物性较好。
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