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应用沉积学-碎屑岩部分(于兴河教授)

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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屑岩部分)于兴河 教授 博士生导师中国地质大学(北京)能源系石油教研室82320109或 82321857 (O) 论第一节 沉积学的形成与近代发展史第二节 现代沉积学的发展与特色第三节 相关概念、内涵及其发展前景积学的形成与近代发展史沉积学的概念最早是由 H. A. 932年提出的,当时只是简单地定义为“研究沉积物的科学”。1978年, G. M. . L. :“研究沉积物、沉积过程、沉积岩和沉积环境的科学”。1973年由美国出版的 对沉积物的来源、沉积岩的描述和分类以及沉积物形成过程进行研究的学科 ”。现实主义 ——“is a 代 与 现代 两大时期, 其中近代可划分为三个阶段 :一、萌芽阶段( 1830~ 1894)——经济需求是科学研究的源泉侧重于古生物地层、煤和生物礁的研究1830年, S. C. 今论古”的现实主义原理与方法 ;1850年, H. C. 1881年,美国的 J. . F. 深海沉积物 》 一书,对深海沉积物进行了分类与描述;1894年, J. 作为地质历史的地质学导论 》 ,并提出了“相序”的概念。即 的垂向相序也是它的横向相带 ——在没有沉积间断的条件下,只有在横向上相邻及相依的相,才能在垂向上互相叠覆”。步形成阶段( 1894~ 1931)——成因探讨是科学理论形成的基础开始用显微镜研究重矿物,并由此分析沉积物的物源方向及性质1913年,F.H. . H. 沉积岩石学 》 ;1914年, G. K. 为沉积学提供了流体力学实验的一个重要步骤;1922年, H. B. 沉积岩石学引论 》 ; 1926年 W. H. 沉积作用论文集 》 ;1929年,法国人 法国沉积岩 》 第一卷,即硅质岩部分。 1931年,美国的 沉积岩石学杂志 》 。这些专著的问世表明,沉积岩石学已从地层学中分离成为一门独立的学科。物质组成 模拟实验 作用机制 量化方法 形成理论业研究阶段( 1931~ 1950)——技术与方法的创新是科学进步的关键随着差热分析、 X-衍射等新技术在沉积学领域的应用1932年,前苏联的纳利金出版了 《 相论 》 ;1940年, M. T. 水进退、古岸线变化、地层尖灭和油气远景;提出了沉积体展布与这些特征的关系。1945年, W. C. 用了碎屑的圆度和形状,并率先将统计学应用到了沉积学中;1949年, F. J. 沉积岩 》 一书,该书的出版标志沉积岩石学已进入成熟的成长期。1950年, P . D . 应用沉积作用 》 一书,使该学科从理论开始走向应用领域。因而,近代沉积学的发展可以说是以沉积岩石学单学科的研究为主题,探讨各种常规沉积岩的形成机理。代沉积学的发展与特色——学科交叉是科学发展的动力从 20世纪中叶到现在( 21世纪初叶),即经历 四个 明显的发展阶段: 这一时期的沉积学的发展具有了划时代的意义一、基本成熟阶段( 20世纪 50~ 60年代)1、浊流与牵引流的认识 :碳酸盐岩生物化学成因论 与 浊流的“鲍马序列”2、水槽实验对沉积构造解释的作用了解了床沙形体变化的顺序: 无运动平坦床沙 → 沙纹 → 沙浪 → 沙垅 →过渡区 → 平坦床沙 → 逆行沙丘 → 冲坑和冲槽3、粒度分析应用于水动力条件的解释—向相模式序列的建立 建立了 13种相模式, 其中包括四个河流模式,四个海退模式,两个海进模式, 一个三角洲模式,一个深海模式和一个湖相模式结提高阶段( 70年代)进入 70年代以后,沉积学方面的总结性专著大量涌现:1970年, J. P. 现代和古代三角洲的沉积作用 》 ;同年, R.C. 古代沉积环境 》 一书; J. R. 沉积作用的物理过程》 ; R. M. . T. 沉积岩的演化 》 等。1972年, H. . 沉积岩成因 》 一书,综述了形成沉积的各种机制,引用了流体力学方面的研究成果。同年, F. J. P. E. . 砂和砂岩 》 一书正式出版,1973年,德国的 H. E. . B. 陆源碎屑沉积环境 》 ;1976年加拿大的 R. G. 相模式 》 一书; 1976年, R. C. 沉积学导论 》 。它们均为这上时期的代表性著作。最值得一提的是70年代后期,1978年,英国的 H. G. 沉积环境和相 》 与同年美国的 G. M. . L. 沉积学原理 》 2本巨著,反映了当时沉积学研究的最高水平。以上著作的特点是对沉积学的理论进行了较为全面的上升与总结,尤其是碎屑岩,形成了一些权威性作品,为沉积学随后的发展奠定了坚实的基础。结提高阶段( 70年代)这个时期的总体特点是:①广泛开展沉积相识别标志的研究,并建立了各种沉积环境的相模式;②沉积相的研究具有了明显的演化观,从演化的角度来分析沉积相的变迁;③开始了全球沉积盆地范围的相分析 ;④ 重力流的认识进入了颗粒支撑机理的解释与分类;⑤将沉积学的理论应于各类沉积矿产的勘探与开发。油气、煤、铜、金刚石、水晶、铂、铝铀矿、黄金、稀土矿、膏盐、钾盐、气水合物等。论升华阶段( 80年代)1、风暴沉积1975年, J. C. —风暴事件的标志性层理类型,尽管丘状交错层理广泛形成于近滨 ——陆架之间( 1985),但在河口湾、潮坪以及三角洲边缘环境( 1980)乃至深水浊积岩中也发现了丘状交错层理;因此,必须将丘状交错层理和其它代表风暴事件的各种标志进行综合来判别。同时, R. H. 1983, 1988)在提出幕式沉积( 概念时指出,在某一环境中可以有一种平均状况或均衡状态,同时存在离开平均状况的偏异。以近岸风浪带沉积为例,正偏离可以产生风暴沉积,负偏离则产生无沉积或硬底。因而也有人提出了 《 事件沉积学 》 ,并将重力流(尤其是浊流)、风暴沉积、异地沉积和等深流作为重点进行研究。论升华阶段( 80年代)2、复理石建造1978年, G. M. 沉积学原理 》 一书中把复理石定义为海相地层所特有的产物,过去曾认为它局限于深海海槽与陡坡,而浊流是其形成的必要且充要条件; 80年代则出现了截然不同的观点:即其它环境中(如大陆坡上的盆地、大陆边缘盆地等)也可有复理石沉积。3、盆地分析与沉积体系研究1984年, A. D. 造地质学和沉积学等研究内容的综合,主要回答盆地的古地理演化问题,并出版了 《 沉积盆地分析原理 》 一书。1983年, W. E. 陆源碎屑沉积体系 》 ,同年 R. A. 沉积体系 》 。研究不同类型盆地沉积作用及演化规律,是解决构造与沉积作用间关系的重要课题。盆地沉积模式的建立就是对不同类型盆地的沉积体系分析、沉积充填型式以及盆地演化过程的综合研究。论升华阶段( 80年代)4、层次分析与构形概念的形成1985年 A. D. 河流层次划分的“ 概念,并将河流沉积物划分了 8种基本构形要素,提出了 12种河流沉积模式,使沉积体系的研究进入了一个崭新的历史阶段。 一是突出了层次概念;二是体现了沉积物的三维形体与内部岩相;三是河流的研究走出了简单的形态分类。 这三大特征或理念不仅对应用沉积学的形成与发展,而且对沉积学的完善均具有划时代的意义;直到 21世纪的今天仍具有着明显的指导作用与借鉴价值。5、大地构造沉积学的兴起随着板块构造对沉积盆地分类的系统化( W. R. 1985; G.1987),各国学者以大陆动力学、板块构造及沉积学的基本理论为基础,探讨各种大地构造背景中沉积盆地的形成、发展与演化,着重从构造及其演化的角度对沉积的控制来探讨沉积体系在盆地中的展布规律,进而对沉积矿产的分布进行预测。论升华阶段( 80年代)6、粗粒与细粒三角洲的成因分类在 1988年由 W. . J. 扇三角洲 》 一书中, G.J. G. 1988)将粗碎屑三角洲进一步划分为扇三角洲和辫状河三角洲两种类型,并用结构 —成因分类方法对三角洲沉积体系进行科学的划分。7、层序地层学的兴起1977年, R. 988年, J. C. P. R.. B. 序地层学工作手册”和“层序地层学基础”;这几部著作的问世则宣告一门新的学科 ——层序地层学诞生。个时期,不少国际著名学者对自已前期所著出的专著和教科书进行修订,出第二或三版;如:H. G. 和沉积环境”( 1986年第二版);R. G. 模式”( 1986年第二版);H. E. 源碎屑沉积环境”( 80年第二版);R. C. 积学导论”( 1982年第二版)和“古代沉积环境”( 1978年第二版, 1985年第三版);G. D. 岩沉积模式”( 1978年第二版, 1985年第三版);F. J. 和砂岩”( 1987年第二版);H. 积岩成因”( 1980年第二版)等。再版所增加部分 大多是加入了盆地分析与沉积体系研究的内容,并且使其更为系统化和理论化。科渗透阶段( 90年代)由于不同学科的相互渗透,沉积学的发展走上了一个更高的台阶。尤其是 90年代初期大量层序地层学专著的出现与经典专著的修订再版;最具代表的著作有:1991年由美国 C. K.威尔格斯编写的 《 海平面变化 ——一种综合分析方法 》 ;1992年加拿大的 . . 相模式 ——海平面变化的响应 》 ;1991由德国 沉积盆地 ——演化、相与沉积物供给 》 ,1992年,美国的 R. A. 沉积体系 》 (第二版);1993年,英国的 H. G. 沉积环境与相 》 重新修订与再版的 《 沉积环境:作用、相及地层 》 (第三版)。可以说这几本巨著是 90年代以后所出各类应用沉积学专著的基石,也是目前沉积学研究与发展的理论基础。科渗透阶段( 90年代)此阶段的特点如下:1、概念的转变、新技术和新方法的应用、理论的逐步完善、 与其它学科的交叉渗透等等。2、最大特点是与沉积学相关的交叉学科大量出现,如 层序地层学、 储层沉积学、 环境沉积学、 大地构造沉积学、 事件沉积学、 全球旋回地层学、海洋沉积学、 大陆动力沉积学和 试验沉积学等。3、反映了沉积学开始由纯理论研究领域转向实用领域、由局部转向全球。积学的相关概念、内涵及其发展一、沉积环境 :“在物理、化学和生物上均有别于相邻地区的一块表面”。强调自然地理景观和地貌特征。物理:风、波浪和流水的速度、方向和变化,气候和风化作用,温度的变化等;②化学:覆盖着沉积环境的水的成分,汇集区的岩石地球化学性质;③生物:包括动物和植物两类生物的作用。在具体划分环境时,可以根据以上三大要素中的 1个或 2个来进行划分。二、沉积相概念的形成与发展“相”或“沉积相 ——沉积学中的一个基本名词,然而也是一个长期有争议的概念。目前,世界上大多数学者都趋向于把“相”理解为“古代环境的产物”( R. C. 1976),亦即专指沉积环境的物质表现; 一定的环境有特定的物质表现,即“相”在生物学的综合表现 ——生物相( 在岩性方面的综合表现 ——岩相。“相”应是能表明沉积条件的岩性特征和古生物特征的规律综合 环境与相的关系(据 S el l 1976 ; 1985 修改) 原因 过程 结果 条件 背景 作用 时间 产物 物理 侵蚀 化学 均衡 生物 环境 沉积 沉积相 “相”与“环境”不是同一的概念。“环境”是条件、原因,而“相”是环境中诸作用的产物、结果。“沉积相”对恢复古环境来说,是一个解释性并具成因含义的术语。 在实际工作中,只有综合分析了所收集到的 岩石、生物、化学特征 以及 厚度,形态和接触关系 等各种反映沉积环境的信息,并对其形成的环境作出判断后才可使用“沉积相”这个术语。u“相 ” 或 “ 沉积相 ——沉积学中的一个基本名词 , 然而也是一个长期有争议的概念 。 早在 1669年 , “ 相 ” 这个术语就被丹麦学者斯 N. 但是赋予沉积学近代内涵还是从 1838年 ,瑞士地质学家 A. 而 , 后来地质学家在用 “ 相 ” 这个术语时却发生了混乱 , 出现了种种不同的理解 。 使用 “ 相 ” 这个术语时其含意有所不同;从多年的使用来看主要有四种形式:① 指沉积物的组成 ——岩相 , 如 “ 砂岩相 ” 、 “ 灰岩相 ” 等;② 指沉积物的成因 ——成因相 , 如 “ 浊积岩相 ” 、 “ 生物礁相 ” 等;③ 指形成沉积物的环境 ——沉积相 , 如 “ 河流相 ” 、 “ 滨海相 ” 等;④ 指沉积的构造背景 ——构造相 , 如 “ 磨拉石相 ” 、 “ 复理石相 ” 等 。1986年 , H. G. “ 只要明确指出这个词的含义 , 那末 ,‘ 相 ’ 这个术语的各种用法都是可行的 ” 。 通常情况下 , 相应该是在一定的沉积条件下形成的一个或一套有特色的岩石体 , 这种沉积条件反映一种特定的沉积过程和环境;相可以再分为亚相 、 微相 。积模式与模型1)模式是对研究对象的总体概括,调强的是外观形体;其目的是解释其成因机制;2)模型是对研究对象的具体刻画, 调强的是内部属性,其目的是定量表征其特征与变化。前者为定性 描述,具有指导后续研究和借鉴的作用 ——用于临摹;而 后者为定量 研究,作用是设计方案 ——用于实施,具有直接和选择使用的价值。个方面的作用:①在对比中起到标准的作用;②观察中起到提纲与指导的作用;③新区起到预测作用;④水动力解释中起到基础作用。因此,建立和掌握不同环境下的沉积模式,不仅有助于对各种古代沉积物进行成因解释, 而且在油气和其它沉积矿产的勘探与开发中具有预测矿产分布规律的指导作用。层沉积学的形成、发展与趋势第一节 储层沉积学的概念、性质与任务第二节 储层沉积学研究的动态、趋势及方法第三节 国内外油气储层研究的动向层沉积学的概念、性质与任务储层沉积学是沉积学中的一个重要分支,属于应用沉积学范畴。一、应用沉积学的兴起国外兴起: 兴起: 20世纪 60年代(油气勘探需要储层精细描述)发展: 70年代后期(石油工业的迅速发展,手段理先进)成熟: 当 1977年 《 石油工艺杂志 》 以专刊发表这些论文时,当时就认为是一个新的“里程碑”。展望: 20世纪末,美国著名石油工程师 000年提高石油采收率的五大技术之一。国内引进: 以 《 储层沉积学 》 命名而出的书则是 1990年中国石油天然气总公司情报研究所翻译的国外论(译)文集;在 80年代中期,由设立了 《 中国油气储层研究 》 的大课题;应用的领域已从各个阶段储层的综合评价,并从石油领域拓展到核工业和其它矿产的评价与预测之中。义及相关概念一)储层沉积学( 层沉积学是应用各种资料研究和解释油气储集体所形成的沉积环境、成岩作用及其形成机制,分析与确定储层的地质信息,提高油气勘探开发效果的综合性科学。二)油藏描述( 沉积学、构造地质学和石油地质学的理论为指导,用地质、地震、测井及计算机手段,定性分析和定量描述油藏在三度空间特征的一种综合研究方法体系。 其内容包括油藏的类型、储层内部结构、外部几何形态、沉积与油藏规模大小、储层参数变化和流体分布状况;而储层沉积学与储层地质学则是其研究的核心内容。 - 1 不同阶段油藏描述的目的与研究内容 勘探阶段 开发阶段 阶段 勘探早期 勘探中后期 开发早期 开发中后期 资料 状况 一口发现井 评价井为基础 第一批开发井网 生产动态 目的 探明油气藏 评价油气藏 优化开发方案 提高开发效率 调整开发方案、加密钻井 提高采收率 研究 内容 利用地震信息,研究油气藏类型、储集体规模、油气层分布等 发挥多井综合评价的优势,对油气藏结构和参数的三维分布进行描述 利用已有的开发井网开展油层的精细划分与对比,沉积微相研究,进行综合测井解释与评价,分析储层的渗流地 质特征 结合动态资料开展井间储层表征,分析流体属性参数变化的规律,预测剩余油的分布 最终成果 提交控制储量和提出评价井位,优化勘探部署 建立油藏概念模型,提交探明储量 建立静态地质模型 建立储层预测模型,提交 加密钻井的井位与层位 其目的是对油藏各种特征(三个要素圈闭、储层、流体)进行三维定量描述和预测。由于油气藏的勘探与开发具有明显的阶段性,因而,油藏描述在不同的勘探开发阶段也就具有不同的研究内容与目的。层表征( 定量地确定储层的性质、识别地质信息及空间变化的过程”。其地质信息应包含两个要素或内容: ①储层的物理特性,主要是指某一储集体内部物理特征(孔、渗、含油性)的不均一性 ——非均质性; ②储层的空间特性,即储层在空间上的外观形体特征 ——三度空间上岩性的变化或延伸范围,故也称构形( 在进行储层建模过程中多是指其各向异性。储层表征目的是提供一个储层构形格架,即:具有上述两大信息的储层地质模型。从某种意义上讲储层地质模型是决定油藏或储层模拟结果的主要因素。四)异同点大多数人认为油藏描述的重点是地球物理的方法和对实际油藏各种特征的具体描述。 其描述内容除了储层本身外,还包括流体的特征与油藏类型等。而储层表征的重点则是定性研究和定量表征储层本身的两大地质特性。 前者以油藏的地质特征描述为主,强调静态研究与所采用的技术方法; 而后者则以储层两大特性的研究和成因解释为主,强调定量与形成的动态过程。务、目的及其研究内容任务主要是研究油气储层的宏观展布规律(各向异性)、储集空间的内部结构特点及其孔隙度与渗透率的分布特征(非均质性),并从沉积学的角度进行成因解释,建立相应的沉积模式与地质模型。其目的是从沉积学的角度对油气储层两大特性进行描述、评价及预测,以便提高油气田的勘探与开发效果。目的 任务 广义上 狭义上 内容 学科基础 建立相应的沉积模式与各种地质模型 ①预测有利储集相带 ②提高采收率 ③为储量计算服务 ①确定分布范围 与物性变化 ②布置加密井 ③确定外延井 ①物理特性 —— 非均质性 ②空间特性 —— 各向异性 ①沉积学 ②石油地质学 ③油层物理学 ④地球物理学 ⑤数学地质 ⑥计算机技术 层沉积学研究的动态、趋势及方法一、储层研究的地位与面临的挑战二、油气储层研究的历史与展望三、储层沉积学的研究思路与方法层研究的地位与面临的挑战一)从石油工业的技术发展历史来看: 技术飞发展、储层沉积学研究手段增多,精度更好。二)从石油和天然气的勘探现状来看: 老区挖潜、新区细探,精细储层沉积学表征。三)从挖掘新的储量所面临的挑战来看:一是必须更精确地描述储层的两大特性,按砂体描述其连续性、叠置关系与物性的空间分布、内部微观特征等。二是改善和提高认识储层的手段,包括静态和动态。而解决这些问题的方法就是开展储层表征及模拟研究。建立准确的储层地质模型(概念、静态和预测模型)便是储层研究中极为重要的一个新课题或挑战。本时代 技术时代 信息时代70年代 80年代 90年代 21世纪高油价扩规模看盆洼定构造找规律低油价控投资减人员全研究建理论国外油公司近 40年发展战略的变化变油价增投资降成本重技术细研究看油价重投资多学科抓信息大合作优势集成、资源共享走产学研相结合之路多学科交叉与渗透有所为,有所不为以上为今后的主要战略数据集成资源集成专业集成部门集成企业集成四)从世界级油公司的发展战略来看:学科发展的地位来看1、盆地分析/盆地模拟2、地震/层序地层学研究3、储层表征/油藏描述表 1 - 4 当前国内外油气勘探系统研究水平与重点的对比 项目 目的 国外 国内 比较 成盆 系统 盆地资源评价 从全球板块构造的演化来分析含油盆地的形成时间(定时)和所处古纬度的位置(定位)来评价盆地的油气资源潜力 以盆地为油气生成、运移、聚集的基本地质单元,多年仅限于研究盆地内的建造与改造 缺乏全球板块演化观,理论难于创新 成烃 系统 源岩的定时、定位及定量 海相生油理论成熟,分析测试全面,技术先进 以陆相为主,理论成熟,分析测试不全,技术引进 跟随性思维,有所创新 成藏 系统 油藏的定时、定位及定 量 重在流体和成藏机理,含油气系统、封存箱与异常压力带的研究成熟 成藏要素分析为主,机理分析较少,含油气系统、封存箱与异常压力带的研究有所重视 跟随性思维,临摹性研究;有待创新 我国油气工业战略来看总体方针是:① “ 开发西部、稳住东部 ” ; ② “ 以经济效益为中心” 开展石油和天然气的勘探与开发; ③研究重点 “ 勘探与开发并举 ” 、 “ 从浅层走向深层 ” 。在今后 10~ 20年中我国的石油地质研究中心将是:①以增储(主要是可采储量)上产为目的; ②大力开展二次或三次采油;③寻找深层或隐蔽油气藏; ④以油气储层表征为中心的定量静态模型和预测模型的建立将成为今后一个时期攻关的重点内容或热门研究领域之一。气储层研究的历史与展望一)我国油气储层的研究实践及状况从 50年代开始,我国的石油地质工作者在研究和认识中国生油层特征的同时,也在研究中国储层的特色。 自 70~ 80年代以来,在沉积相、成岩作用、次生孔隙发育带预测等方面,取得了许多新的认识。二)我国大油区(产量 >1000万吨 /年)的共性①均位于中国东部;②为中、新生代断陷盆地(裂谷); ③储层均以砂岩为主;④产层均为中新生代地层; ⑤均位于我国的重工业城市附近,有利于可持续发展。三)当前我国油气研究的重点①有利储集相带的准确预测;②储层的井间预测和外推; ③钻井、采油、作业、注水等过程中的油层保护;④低渗透层的改造; ⑤开发过程中动态监测技术;⑥剩余油分布的预测以及⑦提高采收率方法的筛选等等。 这些问题的解决都是以储层为研究对象,以储层评价为基础,以有利储层预测为目的。层沉积学展望油气的勘探与开发要求精细表征储层的各种地质特征,除早期比较注意的宏观砂体几何形态、连续性和孔、渗平面变化以外,已深入到层内渗透率变化、不连续薄隔层分布、层理构造和孔隙结构的一些微观现象。而这些现象的变化又往往是现行开发井网(数百米井距)难以直接控制的。怎样在较稀的井网下正确地预测和描述这些储层特性,正是储层沉积学面临的挑战和正在努力探索解决的课题。层沉积学的研究思路与方法一) “ 将今论古 ” 的类比法二)露头研究的推理法三)沉积相的演化观与基准面变化四)沉积作用与非均质性响应的关系五)经验公式与参数的应用六)水动力条件分析 ——水槽实验七)数值模拟方法八)沉积微相导向的等时性小层对比九)地震相与测井相分析内外沉积学的研究动向沉积环境及其演化 ——仍是沉积学研究的主旋律沉积盆地分析与大地构造沉积学 ——蓬勃发展层序地层学 ——方兴未艾白云石成因 ——仍是一个谜冰川与异地事件沉积学研究 —— 一大热点全球变化沉积学与环境沉积学 ——生机盎然资源 ( 应用 ) 沉积学 ——任重道远高新技术应用 ——如火如荼八大热点“里约”会议的用)沉积学 ——任重道远储层沉积学脱胎于石油地质学 , 而成为以深入研究油气储层内部结构及宏观展布 、 储集空间类型和结构性质 , 以及在油气田开发过程中储层动态变化等方面为目的的重要分支学科 。 近年来 , 随着油气勘探开发难度的增大和勘探程度的深入 , 储层沉积学研究越来越受到普遍重视 , 并不断从宏观向微观 、 从定性向定量 、 从单学科向多学科综合研究方向发展 , 为深入油气勘探开发提供了可靠的科学依据 。储层沉积学的研究日益从宏观向微观方向发展( 1)随着碎屑岩系油气藏开发与岩性隐蔽油气藏勘探的深入,要求掌握各种不同沉积环境下所形成砂体在时空上的展布规律及几何学特征, 同时为了更好地进行油气的勘探与开发,要求储层的研究必须掌握单个砂体的几何学特征和连续性,即宏观非均质性的研究。( 2)层内(储层内部)非均质性极大地影响体积波及系数与层内驱油效率。着重以露头和成熟油田研究为基础来建立可靠而准确的储层非均质性地质模型。( 3)不同沉积盆地次生孔隙随深度的分布规律已成为现今油气田勘探的主要研究问题和内容。它为寻找深层油气储量增添了极大的活力,促进了成岩作用的研究;尤其是次生孔隙的研究在储层评价中的比重和地位日益提高。u( 4)将储层细分成多个流动单元( 挖掘二次采油未波及部分的可动油决定流动单元的油藏地质因素主要有: ①储层砂体的建筑结构或构形; ②各级地质界面连通程度及隔绝性; ③连续或不连续的泥质夹层和其它隔层; ④流动单元的连续性; ⑤储层内的孔隙结构特征; ⑥断层、裂缝等。储层的描述和预测日益从定性向定量方向发展( 1)对地下储集砂体的孔、渗进行计算和预测,以满足油气生产的实际需要 。( 2)定量描述储层物性参数的三维空间展布是近年来油藏数值模拟技术对储层研究提出的新要求。( 3)随着油田勘探与开发的不断深入,人们越来越期望对地下碎屑岩储集体的物理特性 ——孔隙度、渗透率、含油饱和度等做到定量而准确的预测。因此,储层建模(尤其是随机建模)与模拟则成为预测储层物性和非均质的主要方法。( 4)定量描述和预测砂体在横向上的连续性或空间展布特征,即开展储层随机建模或模拟研究已成为储层地质学家近年来的重点攻关内容,这也正是为满足油田开发、钻加密井和扩边井的迫切需要。论沉积学向应用沉积学发展并形成储层表征技术( 1) 自 20世纪 90年代开始,召开的各届国际沉积学大会大都有一个技术讨论题目,即 “ 储层沉积学和建立地质模型 ” ( ( 2) 90年代召开的多次世界石油大会( 把储层沉积学列为一个专门的小组讨论会,其重点同样是如何建立定量的地质模型。( 3)近年来所召开的几届世界石油大会和世界地质大会均将储层沉积学的研究放在了较为显赫的位置,并且发表的有关论文与专著逐年增加。( 4)自 1987年起,由美国能源部研究院发起的 《 储层表征 》 ( 际研讨会议,已召开五届,出版了五本论文集并在储层地质学的基础上形成了储层表征技术。层表征从单学科向多学科协同研究发展一)露头储层和井下地质研究二)测井资料数字处理技术三)高分辩率三维地震采集处理解释技术种模拟方法与软件的不断涌现一)主要的储层模拟或随机建模( 法:①转带法( ②布尔模拟( ③示性点过程模拟( ④增强截断高斯法与( ⑤序贯高斯模拟法( ⑥序贯指示模拟法( ⑦分形几何法( ⑧模拟退火法( 要的储层建模软件( 1)美国新墨西哥矿业技术学院开发的 2)美国地层模型公司( 质模型计算机系统软件- 3)荷兰皇家/壳牌集团公司推出的 “ 君主 ” ( 件;( 4)荷兰 5)加拿大 6) 软件由挪威 目前将随机模拟方法与地质条件结合最紧密的软件;( 7) 前油气储层攻关的热点问题一)砂体内部建筑结构或构形特征分析( 1)确定流体流动单元( 2)分析不连续薄层的展布及规律( 3)界面分级与划分( 4)纹层的识别( )井间储层物性预测( )砂体或储层连续性的确定( 1)成因单元几何尺寸的确定与测量( 2)砂体连续程度的分析( 利孔、渗带分布的预测( 1)孔隙的分带性( 2)低渗透带的预测( 3)深层次生孔隙的发育机理五)储层的伤害与保护( 1)敏感性分析( 2)储层流体间的相互作用六)裂缝与原地应力分析( 1)裂缝地层学( 2)裂缝间距(
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