《储层地质学》期末复习题及答案Word文件下载.docx

1、1、次生孔隙形成的原因主要有哪些？2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些？3、如何识别次次生孔隙。 三、论述题1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志 2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。第五章储层微观孔隙结构1、孔隙结构 2、原生孔隙 3、次生孔隙 4、喉道 5、排驱压力 1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。试述毛管压力曲线的作用？并分析下列毛管压力曲线所代表的含义 第六章储层非均质性1、储层非均质性 2、层内非均质性 3、层间非均质性 4、平面非均质性 1、请指出储层非均质性的影响因素。2

2、、如何表征层内非均质性？1、论述裘怿楠（1992）关于储层非均质性的分类及其主要研究内容。2、论述宏观非均质性对油气采收率的影响 分析层内、层间、平面非均质性对油气采收率的影响）第七章储层敏感性1、储层敏感性 2、水敏性 3、酸敏性 4、速敏性 1、储层损害的原因？2、储层敏感性类型？储层地质学期末复习题参考答案 1、储集岩：具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。 2、储层：凡是能够储存油气并能在其中参与渗流的岩岩层即为储层。 3、储层地质学：是研究储层成因类型、特征、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。1、孔隙度 ：岩样孔隙空间体积与岩

3、样体积之比2、有效孔隙度：指相互连通的，在一般压力条件下允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值 3、流动孔隙度：指在一定压差下，流体可以在其中流动的孔隙体积与岩石总体积的比值4、绝对渗透率：当岩石为某单一流体所饱和时，岩石与流体之间不发生任何物理化学反应，所测得的岩石对流体的渗透能力称为该岩石的绝对渗透率 5、相渗透率: 又称之为有效渗透率，指岩石孔隙中存在两种或两种以上互不相溶流体共同渗流时，岩石对每一种流体的渗透能力的量度，称之为该相流体的有效渗透率 6、相对渗透率 ：岩石孔隙为多相流体饱和时，岩石对各流体的相对渗透率指的是岩石对各种流体的有效渗透率与该岩石的绝对渗透率的比值

4、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、残余油饱和度 ：残余油是在油层内处于不可流动状态的那一部分油，其所占总孔隙体积百分数称为残余油饱和度。 P139、达西定律: 位时间内通过岩石截面积的液体流量与压力差和截面积的大小成正比，与液体通过岩石的长度以及液体的粘度成反比。（1）分选性、粒度对碎屑岩及碎屑结构储集岩的孔隙度有明显的影响；（2）颗粒磨圆度对储集岩孔隙度的影响；（3）颗粒的填集作用对储集岩孔隙度的影响；（4）成岩作用对孔隙度的影响。（1）岩石特征：包括粒度、分选、胶结物及层理等。如疏松砂的粒度越细，分选越差，渗透率越低

5、。（2）孔隙的影响：岩石孔隙度和渗透率之间有定的内在联系，但没有严格的函数关系，尤其当存在裂缝和溶洞时。，实际上，孔隙度和渗透率的关系在很大程度上取决于孔隙机构，凡影响岩石孔隙结构的因素都影响渗透率。在有效孔隙度相同的情况下，孔隙喉道小的岩石比喉道大的岩石渗透率低，孔喉形状复杂的岩石比孔喉形状简单的岩石渗透率低。一般来说，岩石渗透率与孔隙喉道大小的平方成正比，而与喉道形状复杂程度成反比（3）压力和温度的影响。温度不变时，渗透率随压力增大而减小，当压力超过某一数值时，渗透率急剧下降，这是泥质砂岩比砂岩渗透率减小的更快。随温度升高，压力对渗透率影响减小。这是因为温度升高，岩石骨架和流体膨胀，阻碍压

6、实。大量资料表明，岩石的孔隙度与渗透率之间有一定的相关关系，常规储层相关性较好，致密储层相关性较差，但两者之间通常没有严格的函数关系。岩石的渗透性除受孔隙度影响外，还受孔道截面大小、形状、连通性以及流体性能等多方面因素的影响。一般来说，有效孔隙度大，则绝对渗透率也高，在有效孔隙度相同的条件下，孔隙直径小的岩石比直径大的岩石渗透率低；孔隙形状复杂的岩石比孔隙形状简单的岩石渗透率低。孔隙和喉道的不同配置关系，也可以使储层呈现不同的性质。碎屑岩储层、碳酸盐岩储层、泥质岩储层、岩浆岩储层、变质岩储层包括砾岩、砂岩和泥岩岩性主要为石灰岩、白云岩及其过渡类型。火山岩储层的岩石类型：集块岩、火山角砾岩、凝灰

7、岩、熔结角砾岩和沉凝灰岩。风化壳自上而下分为崩解带、淋滤带、水解带。1）特定的岩相条件；（2）压实或欠压实的成岩条件；（3）断裂或其它的动力造缝条件 P18-30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

8、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

9、较好。1、成岩作用 ：沉积物沉积之后转变为沉积岩直至变质作用之前，或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的物理、化学、物理化学和生物的作用，以及这些作用所引起的沉积物或沉积岩的结构、构造和成分的变化。2、同生成岩阶段 : 沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。3、表生成岩阶段 : 处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩，因构造作用抬升至地表或近地表，受大气淡水的溶滤等作用所发生的变化与作用时期。1）溶解（或溶蚀）作用；2）成岩收缩作用；3）构造应力作用。碳酸盐岩的成岩作用可以分为两类：1）破坏孔隙的成岩作用，包括胶结作用、机械压实作用、压溶作用、重结晶作用和沉积物充填作用

10、等；2）有利于孔隙形成和演化的成岩作用，包括溶解作用、白云石化作用、生物和生物化学成岩作用、破裂作用等。3、如何识别次生孔隙。1）岩石学标志通过显微镜观察，可以识别一些重要的岩石学标志来判定次生孔隙的存在及其发育过程。最重要的岩石学标志有以下八种。部分溶解：颗粒或胶结物的不完全溶解，并在孔隙附近有残余物，残余物质有明显的溶蚀外貌。印模：指颗粒、胶结物或交代物完全溶解后的铸模。排列的不均一性：单个残余颗粒或孔隙次生标志不明显时，颗粒或孔隙分布的不均一性是判定次生孔隙的重要标志。这是因为次生溶解作用有选择性，易溶组分被溶解掉（包括选择颗粒和胶结物）后，未溶物质的分布必然排列上出现不均一。特大孔隙：

11、直径比相邻颗粒大得多的特大孔隙很常见，它们为次生孔隙提供了很好的证据。大多数特大孔隙是有组构选择的，并且主要是由可溶性沉积碎屑、透镜状基质或其交代物选择性溶解的产物。伸长状孔隙：孔喉明显扩大并串联多个孔隙的伸长孔隙是次生孔隙标志之一，其成因显然是混合成因的。溶蚀的颗粒：主要表现在颗粒边缘参差不齐，并与伸长孔隙、特大孔隙共生。组分内孔隙：很明显组分内溶孔是矿物溶解造成的。按溶解程度分粒内溶孔、蜂窝状孔隙，并逐渐过渡到溶解残余孔隙。组分内溶孔一般遵循结构选择性溶解的原则。破裂的颗粒裂隙：主要是由于压实致密颗粒出现微裂缝，而后进一步溶蚀所致。答：碎屑岩的成岩作用可以划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中

12、成岩阶段、晚成岩阶段和表生成岩阶段。（1）同生成岩阶段的主要标志有：岩石（沉积物）疏松，原生孔隙发育；海绿石主要形成于本阶段；鲕绿泥石的形成；同生结核的形成。沿层理分布的微晶及斑块状泥晶菱铁矿；分布于粒间及粒表的泥晶碳酸盐，有时呈纤维状及微粒状方解石；有时有新月形及重力胶结；在碱性水介质（盐湖盆地）中析出的自生矿物有粉末状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石、基底式胶结或斑块状的石膏、钙芒硝，可见石英等硅酸盐矿物的溶蚀现象等。（2）早成岩阶段可分为A、B两期，下面分别对A期和B期进行阐述。 1）早成岩A期的主要标志有：古温度范围为古常温小于65。有机质未成熟，其镜质组反射率Ro小于0.35%，最大热

13、降解峰温Tmax小于430，孢粉颜色为淡黄色，热变指数TAI小于2.0。岩石弱固结半固结，原生粒间孔发育。淡水半咸水水介质的泥岩中富含蒙皂石层占70%以上的伊利石/蒙皂石（I/S）无序混层粘土矿物（有序度R=0），统称蒙皂石带；碱性水介质（含煤地层）的砂岩中自生矿物不发育，局部见少量方解石或菱铁矿，颗粒周围还可见少量绿泥石薄膜；碱性水介质的自生矿物有粒状方沸石、泥晶碳酸盐，无石英次生加大。古温度低于42是石膏及钙芒硝析出，本期末，泥晶含铁方解石和含铁白云石析出；泥岩中粘土矿物以伊利石绿泥石（IC）组合和伊利石绿泥石伊利石/蒙皂石混层（I-C-I/S）组合为主，伊利石/蒙皂石（I/S）混层为有序

14、混层，也有无序混层，少见蒙皂石，砂岩中可见高岭石。砂岩中一般未见石英加大，长石溶解较少，可见早期碳酸盐胶结（呈纤维状、栉壳状、微粒状）及绿泥石环边，粘土矿物可见蒙皂石、无序混层矿物及少量自生高岭石。在碱性水介质中可见石英、长石溶蚀现象。 2）早成岩B期的主要标志有：古温度范围为大于6585。有机质未成熟，镜质组反射率Ro为0.35%0.5%，最大热解峰温Tmax为43435，孢粉颜色为深黄色，热变指数TAI为2.02.5。压实强，颗粒可呈点线状接触，压实作用使原生孔隙明显减少；泥岩中蒙皂石明显向伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物转化，蒙皂石层占70%50%，属无序混层（有序度R=0），称无序

15、混层带可见级石英次生加大，加大边窄或有自形晶面，扫描电子显微镜下可见石英小雏晶，呈零星或相连成不完整晶面，书页状自生高岭石较普遍，有的砂岩受火山碎屑颗粒的影响，仍可见蒙皂石（3）中成岩阶段，中成岩阶段同样可分为A、B两期。1）中成岩A期古温度范围为85140。有机质低成熟成熟，镜质体反射率Ro大于0.5%1.3%，最大热解峰温Tmax为435460，孢粉颜色为橘黄棕色，热变指数TAI为2.53.7。泥岩中的伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物，蒙皂石层占15%50%，其中蒙皂石层占35%50%时属部分有序混层（R=0/R=1），蒙皂石层占15%35%时属有序混层（R=1）。砂岩中可见晚期含铁碳

16、酸盐类胶结物，特别是铁白云石，常呈粉晶细晶，以交代、加大或胶结形式出现石英次生加大属级，大部分石英颗粒和部分长石颗粒具次生加大，自形晶面发育，有的见石英小晶体。砂岩中的粘土矿物，可见自生高岭石、伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物、呈丝发状自生伊利石、叶片状或绒球状自生绿泥石、绿泥石/蒙皂石（C/S）混层粘土矿物等，蒙皂石基本上消失。长石、岩屑等碎屑颗粒及碳酸盐胶结物常被溶解，孔隙类型除部分保留的原生孔隙外，以次生孔隙为主。三种水介质在中成岩阶段A期，根据泥岩中伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物演化和有机质热演化特征，以蒙皂石层占35%、镜质组反射率Ro为0.7%或最大热解峰温Tmax为44

17、0为界，还可以细分为A1、A2两个亚期。2）中成岩B期古温度范围为140175。有机质处于高成熟阶段，镜质组反射率Ro为1.3%2.0%，最大热解峰温Tmax为460490，孢粉颜色为棕黑色，热变指数TAI为3.74.0。泥岩中有伊利石及伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物，蒙皂石层小于15%，属超点阵或称卡尔克博格有序混层（有序度R3），称超点阵有序混层带。砂岩中石英次生加大为级，特别是富含石英的岩石中几乎所有石英和长石具有加大且边宽，多呈镶嵌状，高岭石明显减少或缺失，有的可见含铁碳酸盐类矿物、浊沸石和钠长石化孔隙类型以裂缝为主，少量溶孔，颗粒间呈线凹凸状接触或缝合线状接触；碱性水介质中岩石

18、致密，裂缝较发育，颗粒间以凹凸接触和缝合线状接触为主，部分颗粒间为线接触。（4）晚成岩阶段古温度范围为175200。有机质处于过成熟阶段，镜质组反射率Ro为2.0%4.0%，最大热解峰温Tmax490，孢粉颜色为黑色，热变指数TAI4.0。岩石已极致密，颗粒呈缝合接触及有缝合线出现，孔隙极少且有裂缝发育。砂岩中可见晚期碳酸盐类矿物及钠长石、榍石等自生矿物，石英加大属级，颗粒间呈缝合线状接触，自形晶面消失。砂岩和泥岩中代表性粘土矿物为伊利石和绿泥石，并有绢云母、黑云母，混层已基本消失，称伊利石带或伊利石绿泥石带。（5）表生成岩阶段的主要标志含低价铁的矿物（如黄铁矿、菱铁矿等）被褐铁矿化或呈褐铁矿

19、的浸染现象；碎屑颗粒表面的氧化膜；新月形碳酸盐胶结及重力胶结；渗流充填物；表生钙质结核；硬石膏的石膏化；表生高岭石；溶蚀现象，有溶孔、溶洞产生，使不整合面下的次生孔隙发育，改善了物性；断层和裂缝的发育，为地表水的向下渗透及深部地层水和地表水的对流作用提供通道，同时也形成次生孔隙。（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

20、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。（1）母岩性质及物源供应母岩组合特征影响碎屑岩的成分及岩石类型，如长石砂岩

21、是富含长石的母岩花岗岩等经受风化后被搬运至沉积盆地中沉积形成的；物源供应影响碎屑岩储层及其孔隙的发育，如若物源供应充足时，输沙量大，搬运和沉积作用快速，则碎屑岩相对沉积厚、分布广，近源沉积物粗，成分和结构成熟度低，可能富含基质，从而影响原生粒间孔隙的发育；母岩组分的稳定性影响碎屑岩储层的储集性，若母岩的不稳定组分含量高，在成岩过程中会被溶蚀而形成次生溶孔。（2）岩石组分、结构与构造对储层发育的影响都表现在对储层孔隙发育的影响。如储层中不稳定成分较多时易形成溶蚀孔隙，粒度较粗、分选好、圆度好的砂岩的原生砂岩粒间孔隙比粒度细、分选及磨圆度差的砂岩发育好，具块状层理的岩石比具斜层理的岩石孔隙度发育好

22、。（3）构造地质作用对储层发育的影响区域构造背景控制沉积环境与相的展布与变化，进而控制了储集岩的发育与分布；区域性抬升引起不整合面的分化淋滤作用，产生次生孔隙或形成风化壳型储层；构造变动剧烈地区和断裂发育带地区易产生裂隙，有利于储集性能的改善。（4）气候对储层发育的影响气候影响风化产物的性质与储集岩的成因类型，不同气候条件可引起不同类型风化产物及储集岩的形成；气候影响储集岩岩石类型，如干热或寒冷气候有利于碎屑岩中不稳定矿屑和岩屑的保存。（5）沉积环境控制储层发育沉积环境可控制储集岩体的发育与分布，对其岩性和物性也有很大影响。一定沉积环境形成一定的储集岩体，且储集岩体的几何形态和分布有一定的规律

23、性。（6）成岩作用对储集岩及其孔隙发育的影响成岩作用对储集岩及其孔隙的演化与发育可能起促进作用，也可能起破坏作用。产生次生孔隙的作用主要是溶蚀作用、白云石化作用、岩溶作用。破坏孔隙发育的作用主要是压实作用、胶结作用和部分重结晶作用。1、孔隙结构 ：是指岩石中孔隙和喉道的几何形态、大小及其相互连通和配置的关系。2、原生孔隙 ：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。3、次生孔隙 ：是岩石经过成岩作用改造后产生的孔隙，最主要的类型是溶蚀孔隙，还有少数交代作用和胶结作用形成的晶间孔隙。4、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。5

24、、排驱压力：润湿相北非润湿相驱替所需要的最小压力 （1）孔隙类型： 1）成因分类 原生孔隙；次生孔隙；混合孔隙。 2）按孔隙产状及溶蚀作用分类 粒间孔隙；粒内孔隙；填隙物内孔隙；裂缝孔隙；溶蚀粒间孔隙；溶蚀粒内孔隙；溶蚀填隙物内孔隙；溶蚀裂缝孔隙。 3）成因及孔隙几何形态分类微孔隙；溶蚀孔隙；裂缝。 4）按孔隙直径大小分类 超毛细管孔隙；毛细管孔隙；微毛细管孔隙。 5）按孔隙对流体的渗流情况分类 有效孔隙；无效孔隙。 （2）喉道类型： 孔隙缩小型喉道。颈型喉道。片状喉道。弯片状喉道。管束状喉道。（一）孔隙类型 （1）按形态分类：孔、缝、洞。 （2）按主控因素分类 1）受组构控制的原生孔隙：粒间

25、孔隙；遮蔽孔隙；粒内孔隙；生物骨架孔隙；生物钻孔孔隙及生物潜穴孔隙；鸟眼孔隙；收缩孔隙；晶间孔隙。 2）溶解作用形成的次生孔隙： 粒内溶孔和溶模孔隙；粒间溶孔；其他溶孔和溶洞；角砾孔隙。 3）碳酸盐岩的裂缝 构造缝；成岩缝；沉积-构造缝；压溶缝；溶蚀缝。 （3）按成因或形成时间分类:次生孔隙。 （4）按孔径大小分类 按孔径大小可将碳酸盐岩储集空间分为七种类型。溶洞的孔径大于2mm;溶孔的孔径大小为1. 0-2. 0mm；粗孔的孔径大小0 5-1. 0mm；中孔的孔径大小为0 25-0. 5mm。细孔的孔径大小0 1-0. 25mm;很细孔的孔径大小为0.01-0.1mm:极细孔的孔径小于0.0

26、1mm。 （二）喉道类型 构造裂缝型；晶间隙型；孔隙缩小型；管状喉道；解理缝型。并分析下列毛管压力曲线所代表的含义a.未分选；b.分选好、细歪度；c.分选好、粗歪度；d.分选差、细歪度1、储层非均质性：油气储集层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在不均匀的变化，这种变化就称为储层非均质性。2、层内非均质性 ：包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗段位置、层内不连续薄泥质夹层的分布频率和大小、全层规模的水平垂直渗透率比值等。3、层间非均质性：包括层系的旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型层的分布、层组和小层的划分。4、

27、平面非均质性：包括砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率的变化及非均质程度以及渗透率方向性。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。（1）渗透率的差异程度影响流体的波及程度与水窜（2）高渗透率的位置决定注采方式与射孔部位（3）垂直渗透率与水平渗透率的壁纸控制着水洗的效果（4）层内不连续薄泥夹层的分布频率、密度和范围影响开采方式与油气水界面的分布裘亦楠（1992）将碎屑岩的储层非均质性由大到小分为四类，这也是我国油田生产部门通常使用的储层非均质性分类。（1）层间非均质性（2）平面非均质性，包括砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率的变化及非均质程度以及渗透率方向性。（3）层内非均质性 包括粒度韵律性、层理构造序