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2储层成因类型

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成因 类型
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第二章 储层成因类型第一节 碎屑岩储层第二节 碳酸盐岩储层一 、原始沉积结构颗粒特征、杂基特征颗粒特征 : 粒度、圆球度、表面结构、分选性、方向、排列方式1、粒度 :等大、球形颗粒( 在自然界少见 ,如鲕粒砂岩储层)孔、渗性与粒径无关,与排列方式有关。立方体排列: 方体排列: 是:粒度 ↑→ 孔隙半径 ↑→ 渗透率 ↑实际地质条件下:粒度 ↑→ 孔隙度 ↓2、分选性反映:岩石中颗粒分布的均一程度。 :颗粒越均一Φ 25/Φ 75]1/2第一节 碎屑岩储层分选极好 选很好 选好 选中等 选差 选极差 、颗粒形状(圆、球度)球度:颗粒近于球体的程度。A、 B、 C:颗粒三个轴的长度圆度:颗粒原始棱角被磨圆的程度。r:隅角的内切圆半径n:隅角数R:最大内切圆半径32球度 11圆度一 、原始沉积结构4、颗粒方向一般地,颗粒最大的长轴平行于水流方向对孔隙度影响很小;对渗透率影响很大 → 造成其各向异性示例:不同环境中砾石的有序排列,河道和沿岸砂坝5、颗粒排列方式等大、球形颗粒,具有六种可能排列方式:: 0: : 2: 个颗粒接触的总数目排列方式越紧密,孔隙度、渗透率越小6、颗粒的表面结构: 一般指颗粒表面的磨光程度和刻蚀痕迹霜面、磨光面、刻蚀痕迹。 主要对 原始沉积结构基质特征 : 含量、基质产状概念: 碎屑颗粒间粒度细小的机械混入物粒度 :一般 < 细粒隐晶集合体,主要成分:粘土、细粉砂次要成分:灰泥、云泥•含量 :含量 ↑→ 储集空间 ↓、复杂度 ↑→ 孔隙度 ↓、渗透率 ↓•基质产状孔隙充填式分布在孔隙中间,排列可具明显的定向性孔隙衬边式在颗粒边缘呈薄膜式分布,少见孔隙桥塞式颗粒之间呈搭桥状连接,少见最常见一 、原始沉积结构二、碎屑岩的构造•层理 —— 通过岩石中的矿物成分、结构、颜色等沿垂向变化所显示出来的成层构造。 层理使岩石表现出各向异性(一)层理( 1)纹层:在一定沉积条件下,同时沉积的毫米级沉积物( 2)层系:成分、结构、厚度和产状相似的纹层组合大型层理 : 层系厚度大于 10型层理:层系厚度 3- 10型层理:层系厚度小于 3理类型 :•水平层理发育特征 :细粒沉积物的最主要类型。厚度小,纹层连续或断续,直线状,平行排列并平行于层面。纹理常由粒度变化、重矿物富集或有机质含量的不同造成。形成机理 :在比生成沙纹更低的弱水动力条件下,由悬浮物或溶解物沉积而成,是 低能和静水环境 的标志。常见于海、湖深水地带,闭塞海湾,泻湖,沼泽及牛轭湖等环境中。•平行层理发育特征 :由相互平行、水平或近水平的粗粒层组成,纹层较厚。形成机理 :在高流态 条件下,由在平坦底床上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显现的平行纹层。或者,海滩上的冲流 行层理是 强水动力条件 的标志。可分布于不同环境中,一般在海滩、河流等易受波浪作用的砂质地区分布最多。•交错层理 ( 发育特征: 纹层与层系面呈斜交关系,平行或向下收敛式叠置构成交错层理的单个层系。纹层和层系界面可以是平面状,也可以是曲面状;单个纹层的厚度随纹层构成粒度的增大而变厚,从小于 1毫米到数厘米不等;层系顶界面时常被切割;在粉砂岩、砂岩、砾岩或粒度相当的其它岩石内都有广泛分布。形成机理: 牵引流低流态大型或小型波痕侧向迁移-侧向加积而形成。分类: 根据层系面的形态、上下层系面之间的关系等,交错层理分为四种基本类型:•板状交错层理特征:上下层系界面平面状,彼此平行,纹层斜交于层系界面。出现在河流沉积的细-中粗砂岩中。•楔状交错层理特征:层系面平面状,彼此不平行,延续一定距离可以相交,纹层较规则叠置;出现在海、湖浅水地带和三角洲沉积区的细-中粗砂岩中。•槽状交错层理特征:层系底界面为槽状冲刷面,纹层斜交于层系界面;层系内的纹层多呈下凹的曲面,在岩层不同方位的断面上,曲面下凹的程度不同,一般在垂直流向的断面上比在平行流向的断面上下凹更强。出现在河流环境的细-中粗砂岩中,底部常见泥砾。郝家沟剖面三工河组下部砂岩大型槽状交错层理滦河阶地砂岩大型槽状交错层理•波状交错层理特征:浪成波状层系彼此切割,形成波状交错层理。纹层界面呈对称或不对称的波浪状,总方向与层系界面平行。波浪震荡运动造成,与悬浮载荷 /底载荷比例有关。•羽状交错层理潮坪沉积地带•浪成砂纹交错层理•冲洗交错层理•丘状交错层理•风成交错层理•过渡性层理•压扁层理•透镜状层理•递变层理•韵律层理•均质层理—— 沉积层表面上的沉积构造,包括波痕、剥离线理、干裂纹、雨痕、冰雹痕等。(二)层面构造—— 指由牵引流的机械作用在沉积物表面上形成的一种规则起伏的底床形态,称为波痕构造。它广泛出现在砂、粉砂、泥质岩的表面。•波痕形态 4要素 :波长( L)、波高( H)、波痕指数( L/H)、对称指数( 按波痕要素分类 :—— 根据波高大小分两类(反映水流能量大小):• 小波痕 (对称波痕: 在来回运动的波浪的作用下形成两坡坡角相等的波痕,为对称波痕。•不对称波痕:在单向水(风)流的作用下形成的。迎流坡较缓,背流坡较陡的波痕 。可用于指示沉积物形成时水(风)流的方向。•波痕按波痕成因分类•剥离线理构造•雨痕和冰雹痕•泥裂•底层面构造 —— 底模(三)变形构造(四)化学成因构造结核(五)生物成因构造生物遗迹构造生物扰动构造植物根茎痕岭 128井灰黑色粉砂质泥岩层理面上的植物枝干化石 岭 128井灰黑色泥质粉砂岩层理面上的植物叶片化石我国: 90%以上的油气储层属于碎屑岩储层按气候条件,可将冲积扇分为旱地扇和湿地扇:沉积储层类型 占探明储量百分比冲积扇砂砾岩体 6%河流砂体 (包括三角洲平原分流河道砂体) 46%湖相三角洲砂体 42%湖滩、湖坝砂体 1 . 5%湖相浊积砂体 4 . 5%对比方面 旱地扇 湿地扇河流性质 突发性、间歇性洪流 常年河流扇体半径 1 8最大 250 ~ 140陡, 3 ~ 10 ° 平缓,多 < 1 沉积特点 泥石流、漫流沉积发育,辫状河沉积相对较少以辫状河沉积为主三、碎屑岩储层成因类型1、成因 : 山区河流或间歇性洪流出山口 → 冲积平原,坡度突然变缓,河流流速突然降低,水流分散,河流搬运能力突然减弱,大量的碎屑物质(砾、砂、粉砂、泥)在山口快速堆积,形成向平原倾斜的冲积扇2、环境分布 :沉积盆地边缘,沿山麓分布,多沿边界大断裂,常成群分布,横向连片可形成扇裙向物源方向 :与残积、坡积相邻接向沉积区 :常与冲积平原或风成盐湖相接,如直接进积到滨湖(海)则形成扇三角洲3、 储层分布模式A: 外部几何形态俯视图:扇形 、 锥状横剖面:底平顶凸的透镜体纵剖面:底平顶微凹的楔状体(一)冲积扇砂砾岩体储层B、 亚相及储层类型【 扇根亚相 】 位置 :靠近山口 , 坡度较大砂体类型 : 泥石流 、 漫流 、 河床 、 筛状沉积砂体砂体特点 :含泥或泥质砂砾岩 、 含泥较少的砂岩 , 厚度大 , 粒度粗 , 成分和结构成熟度低 , 分选差【 扇中亚相 】 位置 :中等或低坡度地带砂体类型 : 辫状河道 、 泥石流和漫流沉积砂体互层砂体特点 :与扇根相比 , 粒度稍细 , 分选较好 。 河道砂 : 可发育大型 、 多层系的交错层理 , 砾石多呈叠瓦状排列 , 扁平面倾向山口 。 泥石流砂体 : 多呈块状构造 , 砾石杂乱分布 。 漫流砂体 : 常呈块状 , 也可呈交错层理或细纹层 。(一)冲积扇砂砾岩体储层【 扇端亚相 】 位置 :冲积扇尾部 , 坡度低砂体类型 : 洪水漫流砂体 ( 砂 、 粉砂 、 泥 )砂体特点 : 洪水漫流砂体 : 具波状和水平层理及块状构造 , 厚度变薄 , 分选变好 , 但泥质含量增加;也可发育 辫状河道砂体 : 分选较好 , 发育交错层理 、 平行层理 , 砾石呈叠瓦状排列 。C、 垂向层序一次洪流期 : 砂体底部为冲刷面 , 粒度向上变细 , 为正韵律多次洪流期 :形成冲积扇复合体:当沉积向山地退缩(水进),砂体粒度向上变细 → 正旋回当沉积向盆地推进(水退),砂体粒度向上变粗 → 反旋回(一)冲积扇砂砾岩体储层4、 储层质量A、 按相带分析【 扇根 】 储集性比较复杂 。 整体质量取决于下述砂体的组合比例一般: 泥石流砂体<漫流砂体<河道充填砂体<筛状沉积砂体注意:漫流砂体储集性可变 , 与泥质含量有关【 扇中 】 储集性较好 。 辫状河道砂体: 分选较好 , 含泥较少【 扇端 】 储集性较差 。 漫流砂体: 悬浮泥质较多B、 储层岩石结构: 典型的 “ 复模态 ” 结构砾石骨架孔隙中 , 砂粒充填;砂粒骨架孔隙中 , 粘土充填“ 复模态 ” 结构 → 储层非均质性强 → 储层属性参数多模态分布(一)冲积扇砂砾岩体储层岩性由砾、砂、粉砂和粘土组成,以砂质为主,成分复杂,分选差 括:边滩砂岩体(点砂坝) :发育于河流中、下游弯曲河道内侧(凸岸),为透镜状,由下到上,粒度由粗到细的正粒序。中部储油物性较好,向上、向两侧逐渐变差。河床砂砾岩体(心滩) :沿河道底部沉积。平面呈狭长不规则条带状,走向一般与海岸线垂直或斜交;剖面上呈透镜状,顶平底凸。物性一般中部好,向顶、向两侧变差。渗透率变化较大。(二)河流砂体砂体形态河流砂体在平面上多呈弯曲的长条状、带状、树枝状等。在横切河流的剖面上,呈上平下凸的透镜状或板状嵌于四周河漫泥质沉积之中,如辫状河心滩砂体,总是呈透镜状成群出现,交错叠置,四周为泥质沉积所包围,显示河道的多次往复迁移。分布特点 : 河流宽而浅 , 河道中存在许多心滩或冲积岛 , 心滩和河道不稳定形成环境 : 坡降大 , 流量变化大 , 河岸抗蚀性差 , 易迁移 , 河载推移质 /悬移质比大 , 常位于河流上游 ( 上冲积平原 )砂体类型 : 粒度较粗 , 砾质 、 砂质 , 一般含砾砂质较多心滩坝砂体 、 废弃河道填充砂体砂体分布 : 平面上 , 呈连续的宽带状; 剖面上 , 呈宽平板状 , 两侧较对称;侧向上 , 迁移迅速 , 易形成大面积连通的砂体; 垂向上 , 韵律性不明显•心滩 : 纵向砂坝 、 横向砂坝 、 侧向砂坝大型板状交错层理、平行层理、槽状交错层理泥质夹层少多期洪泛叠加 → 剖面上 弃河道充填砂体 : 砂体较粗,可发育泥质薄夹层,连续性差辫状河砂体分布特点 : 弯曲度大 , 单一河道 。 比辫状河坡度小 , 河深 , 宽 /深比小 , 推移质/悬移质比小形成环境 : 下冲积平原 , 在三角洲之上 , 辫状河之下砂体类型 : 以砂 、 粉砂 、 泥为主 , 底部可有底砾岩 , 高弯河则以粉砂和泥为主砂体分布 : 平面上 , 串珠状,或呈鞋带状; 剖面上 , 顶平底凹,两侧不对称;垂向上, 具明显的二元结构, 下部: 点坝砂体 , 具典型正韵律, 上部: 溢岸沉积砂体 与泛滥平原泥岩互层•点坝砂体: 凸岸侧向加积而成基本建造单元 :侧积体 , 一次洪泛事件沉积一个侧积体平面上 , 呈新月形; 剖面上 , 呈楔状空间上 , 呈叠瓦状; 垂向上 , 具有正韵律侧积体复合体 :侧积体之间接触方式:冲刷面或间洪期的泥质侧积层沉积构造:自下而上 , 从大型交错层理向波状层理变化曲流河砂体•溢岸沉积砂体与点砂坝相比 :粒度细、分选差、含泥多、物性低、正韵律【 天然堤 】 位置 :河道两侧堤岸,凹岸为主。洪水漫越河岸岩性类型 :细砂、粉砂、泥岩呈薄互层,可生长植物沉积构造 :小型波状交错层理、爬升上攀波纹状层理、水平层理【 决口扇 】 位置 :洪泛时河流决口处岩性类型 :细砂、粉砂,泥质含量较高沉积构造 :小型交错层理,局部:中型交错层理【 废弃河道填充砂体 】 洪峰时截弯取直。串沟截直作用:串沟坝颈项截直作用:牛轭湖岩性类型 :条带状,较粗,砂、细砂、粉砂,泥质含量较高【 河漫滩 】 洪水漫过天然堤 → 堤外泛滥平原岩性类型 :砂、粉砂、泥沉积构造 :小型波状交错层理、上攀波纹状层理、水平层理粒度由粗变细:点砂坝 → 废弃河道填谷沉积 → 决口扇 → 天然堤 → 河漫滩三角洲是河流入湖或入海口流速降低而形成的扇形沉积体,以砂岩为主,岩性偏细。可分三个亚相带,各亚相带主要的砂体有:三角洲平原 :分流河道砂岩体,以粉砂岩、砂岩为主,偏细。三角洲前缘 :水下分流河道;河口砂坝:细、粉砂,分选好;远砂坝:粉砂、细砂和少量粘土。前三角洲 :席状砂:砂质纯,分选好。以前缘带的砂坝砂岩体和前三角洲的席状砂岩体,分选好,粒度适中,为三角洲储集层最发育的相带。(四)三角洲砂体• 1975)的分类:• 河控三角洲(鸟足状、朵状)• 浪控三角洲• 潮控三角洲浊流携带大量的泥砂在大陆斜坡到深海平原形成的扇形堆积体。由根部到前缘,由下部到上部,沉积物由粗变细,分选由差变好,前方和上部是分选较好的砂质沉积,可构成良好的储集层,浊积砂岩体发育在深水泥岩之中,有丰富的油源,构成了油气藏面积不大,但油层厚,储量大。(五) 海(湖)底扇砂岩体滨海区由于波浪、沿岸流、潮汐、风的作用,破坏附近的三角洲可形成沿岸线呈带状、串珠状分布的砂坝;由于海水的频繁进退可形成超覆与退覆砂岩体。超覆和退覆砂岩体 :由于海进海退的频繁交替形成。海进砂岩体:下覆三角洲平原或其它海岸沉积物,不利生油。海退砂岩体:下伏海相页岩,是很好的生油岩,滨海砂洲 :平行海岸线分布。平面上呈狭长带状,形成较好的生储组合。剖面上呈底平顶拱的透镜状,由下到上粒度变粗。向上物性变好,向海一侧砂岩与页岩分界明显 ,渗透性好;向陆一侧砂岩渐变为页岩和粘土 ,富含泥质 ,渗透性变差。走向谷砂岩体 :在海进过程中的海岸上,沿单面山古地形陡崖或断层陡阶走向分布的滨海砂岩体,岩性以中、细砂为主,分选磨圆好,松散,物性好。(六) 滨海砂岩体储层在大陆沙漠区、河岸附近,可形成风成砂丘。由成份纯、圆度好、分选佳、胶结弱的砂粒组成,无泥质夹层,厚度大,孔隙渗透性好,最有利的碎屑岩储集体。在陆相沉积中,湖成(海岸)砂岩体往往同河床、三角洲、冲积扇、风成砂体混在一起,不同时期,不同成因的砂岩体有时连成一片,形成一个历时层状砂岩体 。(七) 风成砂岩第二章 储层成因类型第一节 碎屑岩储层第二节 碳酸盐岩储层一、碳酸盐岩的结构组分第二节 碳酸盐岩储层(一)颗粒1. 内碎屑2. 鲕粒表皮鲕 复鲕椭形鲕 放射鲕 单晶鲕和多 晶鲕3. 藻粒4. 球粒与粪球粒5. 葡萄石、团块、豆粒6. 生物颗粒(二)泥(三)胶结物(四)晶粒(五)生物格架二、碳酸盐岩的构造(一)叠层石(二)鸟眼构造(三)示顶底构造(四)虫迹构造(五)缝合线构造沉积环境 :浅海 、 深海 、 湖泊 、 陆上环境讲授储层类型 : 生物礁 、 浅滩 、 潮坪 、 斜坡浊积扇 、 远洋白垩( 一 ) 生物礁示例 : ① 墨西哥著名的黄金巷油田 ― 中白垩世的环礁; ② 加拿大阿尔伯达省天鹅山 、 勒北克等多个油田的主力产层 ― 泥盆纪的层孔虫礁; ③ 我国湖北西部建南气田产层 ― 晚二叠世的海绵礁成因 :造礁生物 ( 珊瑚 、 藻 、 层孔虫等 ) 原地生长而形成 , 具有一定地貌突起 ,能抗强波浪作用的原地碳酸盐岩建造类型 : 岸礁 、 堡礁 ( 台地边缘礁 ) 、 环礁 、 点礁 、 塔礁等组成 :礁核 、 礁翼 ( 礁前 、 礁后 ) 、 礁间 ( 群礁复合体中 )是否储层的控制因素 : 早期胶结作用 ( 不利 ) 、 白云化作用 ( 有利 ) 、 大气淡水淋滤作用 ( 有利 )三、碳酸盐岩储层成因类型【 礁核 】 礁主体岩性类型 : 主要为骨架岩,亦有粘结岩、障积岩骨架岩中含有大量原生孔隙【 礁翼 】 礁前、礁后指礁核与非礁相呈指状交错过渡的那部分礁体礁前 : 处于迎风一侧,向海方向与盆地沉积物过渡储层类型 : 礁前塌积岩,具有较高的原始孔隙度,比礁核相高,早期胶结作用较弱风浪作用,礁核碎屑顺礁前陡坡堆积 → 礁块角砾岩礁后 : 处于背风一侧。储层类型取决于礁后沉积底形:•底形较高,水动力较强,来自礁核的生物碎屑及其它颗粒 ― 浅滩沉积:分选较好的颗粒石灰岩,具有较高的原始孔隙度•底形较低,为礁后泻湖,水体安静,沉积物以灰泥为主,夹含来自礁核的生物碎屑和原地生物群落(如海百合、钙质绿藻、腕足类),原始粒间孔隙度较低北东相变带飞四层龙潭底第一步:古地貌分析确定鲕滩储层沉积体系分布特征四层拉平盆 地盆地剥 蚀 区剥 蚀 区台地边缘礁滩台地边缘礁滩陆棚碳酸盐台地碳酸盐台地 礁 滩川东北地区长兴组沉积相展布普光气田( 一)沉积相特征台地边缘浅滩相014高能鲕复鲕溶孔中晶白云岩上 部亮晶鲕粒白云岩,底部泥晶白云岩溶孔亮晶不等晶白云岩溶孔细粉晶白云岩溶 孔亮晶鲕粒不等晶白云岩微晶白云岩溶 孔亮晶鲕粒不等晶白云岩溶孔细晶白云岩溶 孔亮晶鲕粒细中晶白云岩亮晶鲕粒白云岩结构柱井深4 9 1 64 9 2 04 9 2 44 9 2 84 9 3 24 9 3 64 9 4 04 9 4 4(一)沉积相特征
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