第三章－储集层盖层.ppt

第三章储集层和盖层
第一节储集层的基本性质
第二节碎屑岩储集层
第三节碳酸盐岩储集层
第四节盖层
本章提要
储集层和盖层是油气聚集成藏所必需的两个基本要素。孔隙度、渗透率和孔隙结构是衡量岩石储运流通能力的基本物理参数。孔隙性的好坏直接决定岩层储存油气的数量,渗透性的好坏控制了储集层内所含油气的产能。本章在阐明孔隙度、渗透率和孔隙结构等概念之后,重点介绍碎屑岩和碳酸盐岩两大储集岩类孔隙的成因及影响因素,最后了解盖层的类型及其封堵油气的机制。
第一节储集层的基本性质 


储集层:具有连通孔隙,能储存流体,使流体在其中渗滤的岩层。
储集层是构成油气藏的基本要素之一。所有的储集层都具有储存油气的能力,但并非储集层中一定有油气储存。
含油气层:储集层中储存了油气。
产层:已开采的含油气层。
世界上绝大多数油气藏的含油气层是沉积岩(砂岩、石灰岩和白云岩),少数油气藏的含油气层是岩浆岩和变质岩。储集层特征的好与坏是控制地下油气的分布状况、油气储量及产能的主要因素。
盖层:位于储油气层上方,能阻止油气向上逸散的岩层。
第一节储集层的基本性质

储集层的孔隙是指岩石中未被固体物质充满的空间。它们是岩石的空隙、裂隙和溶洞等。地壳中的所有岩石都存在孔隙,但不同的岩石其孔隙的大小、形状、发育程度是不同的,地下油气储存在岩石中,故岩石孔隙的发育程度直接影响着储存油气的数量,人们为了度量岩石孔隙的发育程度,提出了孔隙率的概念。
岩石的孔隙按其大小分为三类:
超毛细管孔隙:孔隙直径>;裂缝宽度>。流体在重力作用下可以自由的流动。裂缝、溶洞、未胶结或胶结疏松的砂岩属此类孔隙类型。
毛细管孔隙:~;~。液体质点间及液体与孔壁间均处于分子引力的作用下,由于毛细管力的作用,液体不能流动,要使流体流动,必须有其它外力去克服毛细管阻力。砂岩属于此类孔隙。
微毛细管孔隙:孔隙直径<;裂缝宽度<。分子间的引力往往很大,要使流体在其中流动,需要非常高的剩余压力梯度,、泥岩属此类孔隙。
(总孔隙度)
绝对孔隙度:岩石总孔隙体积与岩石总体积之比。
:岩石中相互连通孔隙体积与岩石总体积之比。
同一岩石的Pt>Pe,对未胶结和胶结松散的砂岩二者相差不大,对胶结致密的砂岩和碳酸盐岩二者可有很大的差别。生产中一般采用有效孔隙度这个概念,因对那些不连通或微毛细管孔隙,其中即使储存有油气,在现代工艺条件下也不能开采出来。砂岩的孔隙度变化在5~30%,一般为10~20%,碳酸盐岩的孔隙度一般<5%。

渗透性:指的是岩石中流体的渗滤传导性。是在一定的压差下,介质两点之间通过液体或气体的能力。是岩石允许流体通过其连通性孔隙的性质。
渗透性岩石:指在地层压力条件下,流体能较快地通过连通孔隙的岩石:砂岩、砾岩、裂隙灰岩和白云岩等。
非渗透性岩石:指在地层压力条件下,流体通过的很慢,通过的数量也有限的岩石:泥岩、石膏和硬石膏等。
岩石渗透性的好坏用渗透率来表示。实验表明,单相流体通过孔隙介质沿孔隙通道呈层状流动时,服从达西直线渗滤定律,简单表示为:
在SI制单位中,渗透率的单位是二次方米(m2)。
(D)。1D=1000md;
1D=。
:单相流体通过岩石孔隙的渗透率值。
自然界含油层中常含二相或三相流体,它们彼此干扰,互相影响,故岩石对其中每种相的渗流作用将与单相流有很大差别,为与岩石的绝对渗透率相区别,提出了有效渗透率和相对渗透率概念。
(相渗透率):是多相流体存在时,岩石对其中每种相流体的渗透率。用Ko、Kg、Kw表示。
:每一单相流体局部饱和时的有效渗透率与全部饱和时的绝对渗透率之比。用Ko/K、Kg/K、Kw/K来表示。因K有<K绝,K相值变化在0~1之间。
岩石中流体的相对渗透率与油气、油水的饱和度(某一单相流体体积和孔隙体积之比)成正相关关系。随着该相流体饱和度的增加,有效渗透率在增加,相对渗透率值也在增加,直到有效渗透率等于绝对渗透率,相对渗透率值等于1为止。

岩石的孔隙度和渗透率间无严格的函数关系,但有一定的内在联系,因孔隙度和渗透率取决于岩石本身的结构与组成,凡具有渗透性的岩石均具有一定的孔隙度,特别是有效孔隙度与渗透率的关系更为密切,对碎屑岩储集层来说,一般是Pe越大,K值越高,即K值随Pe的增加而有规律的增加。
有效孔隙相同,直径小的孔隙比直径大的渗透率