储层孔隙演化(一) 孔隙破坏机制共35页
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【推选】储层孔隙结构PPT资料
• （1）孔隙线密度： • （2）孔隙截距平均宽度： • （3）分散率： • （4）变异系数： • （5）孔隙度：
三、扫描电子显微镜法
石英具次生加大，粒间孔 分布绿泥石、自生石英。
粒间孔分布伊利 石、绿泥石。
• 扫描电镜主要研究内容
四、数字岩心——孔隙结构三维模型重构技术
第三节 孔隙结构参数的定量表征
• 参数： • 最大与最小孔径值 • 孔径中值：累积频率曲线上50%处的孔径
• 孔径平均值：
• 孔径分散率：
• 面孔率：薄片中孔隙喉道 • 面积占薄片总面积的百分数。
• 直线法测定孔隙是在载物台上安装机械台 以使薄片沿侧线而移动，在一定移动过程
中用目镜微尺测量侧线通过每个孔隙的交 切点的长度（截距）来测量孔径的大小。
分选
指孔喉大小、分布的均一程度。大小、分布愈集 中，表明分选性愈好，毛管曲线上就会出现一平 台；当孔喉分选差时，毛管曲线是倾斜的。
毛细管压力曲线的形态分 析
2. 毛管压力曲线的定量特征
1.入口压力Pd 定义、 Pd评价储集岩、Pd为二 次运移的最小压力。
C50、中值半径r50 及 h50 r50:可视为岩石的平均喉
第52章 储层孔隙结 构
一、压汞法
• （一）原理 采用压汞法注入水银时，因为水银是非润湿相
液体，欲进入孔隙系统，需要克服表面张力所产生 的毛细管阻力。控制水银进入孔隙系统的是喉道大 小而不是孔隙大小，所以在测量过程中求得与毛细 管阻力平衡的外力的大小，以及压入岩样内的水银 体积，就能求出与注入量对应的喉道大小。
• 一、反映孔喉大小的参数 • （一）孔隙喉道半径及孔隙
喉道大小分布 • 孔喉大小分布——把喉道直
径及该喉道所控制的孔隙体 积占总孔隙体积的百分数
储层孔隙结构
（二）喉道类型 在储集岩复杂的立体孔隙系统中，控制其渗流能力的主要是喉道或主流喉道，以及主 流喉道的形状、大小和与孔隙连通的喉道数目。 碎屑岩骨架颗粒的表面结构和形状（圆度、球度）影响喉道壁的粗糙度。分选和磨圆 差的颗粒常使喉道变得粗糙曲折，直接影响其内部流体的渗流状态。骨架颗粒的接触关系 和胶结类型也影响喉道形状。 。 在不同的接触类型和胶结类型中，常见有五种孔隙喉道类型（图 5-4）
图 5- 1
储集岩孔隙网络系统
a—砂岩孔隙空间结构放大模型（据陈碧珏，1987） ；b—储集岩立体孔隙网络系统（据邸世祥，1991） ； c—岩石孔隙结构示意图（据陈作全，1987）
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流体在岩石中沿着这一自然复杂的立体孔隙网络系统流动时，必须经过一系列交替 着的孔隙和喉道，且都受流体流动的通道中最小的断面（喉道直径）所控制，即所有的孔 隙都受喉道所控制。由此可见，喉道的粗细特征必然严重地影响岩石的渗透性。对于同样 大小的孔隙空间，由于孔隙空间的多少及宽窄不同，岩石渗透性可能差别很大。孔隙喉道 的几何形状是控制油气生产潜能的关键，也就是说，液体流动条件取决于孔隙喉道的结构 （包括孔喉半径的大小，截面形状）以及石油与岩石的接触面大小等。 由于储集岩孔隙系统十分复杂，而常规物性不一定能完全反映岩石的特征。除了常规 物性与孔隙结构具有一致性外，在沉积特征变化较大的砂岩和各类碳酸盐岩中可以经常遇 到其孔隙结构特征与常规物性呈现出不一致性。可见，在储层研究中，仅开展常规物性研 究往往是不全面的，还必须特别重视对储层孔隙结构的研究。
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油藏描述第5章储层成岩作用与孔隙结构精品PPT课件
③塑性颗粒变形∶ 压实作用可使泥页岩岩屑、碳酸
岩岩屑等变形，压实作用强烈时，可 使之挤入孔隙中形成假杂基。在长期 的压应力作用下，一些脆性颗粒发生 塑性变形，晶格畸变，镜下形成波状 或带状消光。强度较弱的颗粒在压应 力作用下常被压扁、压弯。
④脆性变形∶ 刚性碎屑颗粒被压裂或
压碎。在下第三系砂岩薄片 中，常见石英产生菱面体解 理，长石和方解石产生裂缝， 而后又重新愈合。
KG =
D95 - D5
2.44(D75-D25)
峰值可分为6个等级：
很平坦 KG ＜0．67 平坦KG ：0．67～0．9
中等（正整）KG ：0．9～1·11 尖锐 KG ：1．11～1．5 6
很尖锐 KG ：1．56～3．00 非常尖锐 KG ＞3．00
二、碎屑颗粒的形态
包括圆度、球度及形状三方面。 1.圆度
1.机械压实作用 机械压实作用是沉积埋藏阶段在上覆重力
及静水压力下，碎屑颗粒紧密排列，软组分挤 入孔隙，水份排出，孔渗变差的作用，也是油 气藏储层最常见的一种成岩作用。
(1)机械压实作用痕迹 应用显微镜观察到的机械压实作用痕迹:
压实定向结构 紧密接触 塑性颗粒变形 脆性变形
①压实定向结构∶ 常见片状或伸长状颗粒长轴近平行
很稳定，不同类型母岩其重矿物的组成及含量不同，利用重 矿物的组合判断母岩成分，物源方向及沉积环境，划分和对 比地层。
第二节 成岩作用研究
一、碎屑岩的主要成岩作用 二、成岩阶段的划分方案 三、成岩阶段的划分
成岩作用研究
揭示储集层的成岩作用类型和特 征、成岩强度、成岩序列、成岩阶段 等。 ● 研究方法
(2)平均粒径
平均粒径（mz）＝
D16+D50+D84
储层地质学
第四章储层孔隙结构储集岩的孔隙结构是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。
孔隙结构属于油气储层的微观研究范畴，而油气储层的孔隙度、渗透率和流体饱和度则属于宏观统计的范畴。
研究孔隙结构，深入揭示油气储层的内部结构，对油气田勘探和开发有着重要的意义。
第一节储集岩的孔隙和喉道类型储集岩的基本储集空间可划分为孔隙(广义的孔隙，包括孔隙、裂缝和溶洞)和喉道。
一般地，可以将岩石颗粒包围着的较大空间称为孔隙，而仅仅在二个颗粒间连通的狭窄部分称为喉道，或者说，两个较大孔隙空间之间的连通部分称为喉道。
孔隙是流体赋存于岩石中的基本储集空间，而喉道则是控制流体在岩石中渗流的重要的通道。
流体在自然界复杂的孔隙系统中流动时，都要经历一系列交替着的孔隙和喉道。
无论是油气在二次运移过程中油气驱替孔隙介质所充满的水时，还是在开采过程中油气从孔隙介质中被驱替出来时，都受流动通道中最小的断面(即喉道直径)所控制。
显然，喉道的大小和分布以及它们的几何形状是影响储集岩渗流特征的主要因素。
一、碎屑岩的孔隙和喉道类型1.碎屑岩的孔隙类型关于孔隙类型的划分，前人从不同角度曾提出了许多方案。
归纳起来，大体有以下三种：按孔隙成因的分类：将孔隙分为原生、次生及混合成因三大类。
每一类型又进一步细分为若干次一级类型。
这是目前国内外比较流行的一种分类方案，如V.Schmidt(1979)的分类。
按孔隙大小的分类：将孔隙分为超毛细管孔隙(孔隙直径大于500μm，裂缝宽度大于250μm)、毛细管孔隙(孔隙直径500～0.2μm，裂缝宽度250～0.1μm)和微毛细管孔隙(孔隙直径小于0.2μm，裂缝宽度小于0.1μm)。
这种分类着重强调孔隙大小对渗流作用的物理意义。
按孔隙成因和孔隙几何形状的分类：将孔隙分为粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙及裂缝孔隙四种类型(Pittman,1979)。
显然，其中微孔隙是按孔隙大小来划分的(Pittman定义的微孔隙直径小于0.5μm)，其他则是从成因的角度。
储层孔隙演化(一) 孔隙破坏机制
七克台组 三间房组 西山窑组
同为有利沉积相， 储层性质相差悬殊
第一节 孔隙破坏机制
碎屑沉积物 沉积岩
破坏孔隙的主控成岩作用 ----成岩效应
压实作用: 缩小粒间体积 胶结作用：堵塞孔喉，但不减小粒间体积
一、压实作用及其控制因素
1. 深度
= oe-cp
随p增加呈指数形式降低
浅处(500m以内)？ 深处（>3000m）？
胶结物含量
孔隙充填
含量
k
胶结产状
孔隙衬边
孔隙桥塞
4. 胶结作用的控制因素
(1)孔隙水介质 离子类型、含量、物理化学性质 酸性水：石英、高岭石 碱性水：方解石，其它粘土矿物 不同成岩阶段 (2)岩性 碎屑成分：富含石英，石英次生加大；含泥质砂岩 粘土矿物含量：常见粘土矿物胶结物：蒙脱石 高岭石、绿泥石等
次生孔隙的形 成，需要有机 酸或酚等进入 砂体发生溶解 作用，而溶解 流体来自烃源 岩。
2. 烃源岩有机质类型及丰度：丰度越高，生成的 有机酸量越多；Ⅲ型干酪根最好、Ⅱ型次之、 Ⅰ型最差。
3. 源岩需达到一定的成岩温度 ——温度窗控制（埋深、地 温梯度）：一定温度才能生成
有机酸。
4. 酸性水进入砂体需要运载流体 压实水及粘土转化脱水 5. 砂体中有流体运载通道 断层、裂缝、储层孔隙 6. 砂体中大规模流体渗流交替 上升流：流体沿渗透性单元向上 或向外侧运移； 下降流：大气水通过渗透性单元向下 运移 热对流：地层中温差存在可引起流体 密度差。 7. 油气早期侵位：烃类聚集抑制了地层水流动 阻断了胶结物来源；烃类在孔隙中形成超压， 阻止压实作用进行
第五章
储in reservoir rocks
孔隙破坏机制 次生孔隙的形成及分布规律 古岩溶作用与古岩溶储层 成岩储集相与岩石物理相
第五章 储层孔隙结构
②晶间隙喉道
白云石或方解石晶体间的缝隙。 特点：片状喉道，窄而短。按形 态可分为： 规则型、短喉型、弯曲型、曲折 型、不平直型和宽度不等型。
③孔隙缩小型喉道
孔隙与喉道无明显界限，扩大部分 为孔隙，缩小的狭窄部分为喉道。
④管状喉道 特点：
管状喉道，细而长，断面近圆形。 成因： 溶蚀作用形成。负鲕灰岩内鲕粒 铸模孔的连通通道。
•孔径平均值Rs： RS
Rb
i 1
n
i i
100
Rs：孔径平均值； Ri：第i个孔径分类组的中值； bi：对应于Ri的各类孔隙的 百分比； n：孔径分类组数。
•孔隙分选系数
(3)面孔率
m＝Sk/Ss
m：面孔率，显微镜下的可视孔隙度，不包括微孔隙； Sk：薄片观测孔隙总面积； Ss：薄片观测视域总面积。
Pc→R→ VHg
S Hg
VHg V f
SHg：水银饱和度； VHg ：岩石孔隙系统中所含水 银的体积； Vf：岩样的外表体积； Φ：岩样的孔隙度。
2、毛细管压力曲线及形态分析
形态控制因素：孔喉分布的歪度、分选性
•歪度 孔喉大小分布的偏度。 偏粗孔喉―粗歪度，偏细孔喉―细歪度。歪度愈粗愈好。 •孔喉分选性
第五章
储层孔隙结构
储层中，孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系
微观研究范畴：储层孔隙结构、孔壁特征、充填物特征 宏观研究范畴：储层孔隙度、渗透率、流体饱和度、敏感性
第一节
储层孔隙和喉道类型
第一节
储层孔隙和喉道类型
储集空间：孔隙、喉道 孔隙：被岩石颗粒包围的较大储集空间。流体的基本储集空间
孔隙 次生 孔隙 裂缝
(1)原生孔隙
储层岩石的孔隙结构和孔隙性全文
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
本节内容
储层岩石的孔隙结构 岩石孔隙度概念 影响孔隙度大小的因素 岩石孔隙度的测定 孔隙度与表征性体积单元 储层岩石的压缩性
第1章2节
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
四、岩石孔隙度的测定
从定义：
知f 与Vb、Vp、Vs 三个参数有关 →求出其中任意两个，则可算得f。
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
（4）水银法
原理：将岩样放入汞中，通过排除汞的体积确定岩样 总体积。
（汞是大分子液态金属，为非润湿流体。常温、 压下，汞不能进入岩样孔隙中。）
特点：快速、准确，但对人体有害。
适用对象：没有大的溶孔、溶洞的岩样。
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
2. 岩石孔隙体积Vp的测定
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
注意： 流动孔隙度fff与有效孔隙度fe的区别.
fff 不考虑无效孔隙，排除了被孔隙所俘留的液体 所占据的毛管孔隙空间（包括有效孔隙和液膜占 据的空间）。
fff 随地层压力的变化及岩石、流体间物理-化学性
质的变化而变化。fff 是动态参数，在数值上是不
确定的。
第1章2节
储层岩石的孔隙结构和孔隙性
第1章2节
（3）饱和煤油法
原理：利用阿基米德浮力原理进行测量。 步骤：将干岩样抽真空后饱和煤油，称重：
饱和煤油岩样空气中重：w1
饱和煤油岩样煤油中重：w2
则岩样：Vb
w1 w2
ro
式中：ro—煤油密度，g/cm3
适用对象：外表不规则，但不疏松、不垮、不碎的岩样。
第1章2节
3. 埋深对孔隙度的影响
颗粒排列方式：埋深↑→排列紧密→fz↓； 对孔隙的改造：温、压、地下水等→fz 改变。
储层孔隙结构课件
开发方案优化
基于孔隙结构模型，优化油田开发方案，提高油 田开发的经济效益。
剩余油散布预测
利用孔隙结构模型模拟油田的剩余油散布，为后 续的油田开发提供指点。
06
CATALOGUE
储层孔隙结构研究展望
多学科交叉研究
地质学
研究储层孔隙结构的形成、演变和散布规律，为储层评价和开发 提供基础数据。
物理学
研究孔隙中流体的流动和传热传质规律，为提高采收率和降低能 耗提供理论支持。
模型建立
基于地质数据、地震数据和测井 数据，利用建模软件建立孔隙结
构模型。
模型验证
将建立的模型与实际油田数据进 行对照，验证模型的准确性和可
靠性。
模型优化
根据验证结果，对模型进行优化 调整，提高模型的精度和可靠性
。
孔隙结构模拟在油田开发中的应用
产能预测
利用孔隙结构模型模拟油田的产能变化，为油田 开发提供决策根据。
孔喉配位数
孔喉配位数是指储层岩石中孔隙 和喉道的相互连接和配置关系。
孔喉配位数的大小对于油气的流 动和储层的渗流能力具有重要影 响，配位数越高，油气的流动和
渗流能力越强。
研究孔喉配位数对于评估储层油 气藏的开发潜力和优化开发方案
具有重要意义。
03
CATALOGUE
储层孔隙结构影响因素
成岩作用
01
沉积构造与孔隙的关系
层理、波痕等沉积构造可形成特定的孔隙类型和格局。
沉积环境与孔隙的关系
不同沉积环境下形成的沉积物具有不同的孔隙特征。
构造作用
断层作用
断层活动可以改变地层原 有的连续性，形成裂缝或 破碎带，从而影响孔隙结 构。
褶皱作用
地层褶皱可以改变原有孔 隙的散布和形态，形成复 杂的孔隙网络。
基于孔隙结构模型，优化油田开发方案，提高油 田开发的经济效益。
剩余油散布预测
利用孔隙结构模型模拟油田的剩余油散布，为后 续的油田开发提供指点。
06
CATALOGUE
储层孔隙结构研究展望
多学科交叉研究
地质学
研究储层孔隙结构的形成、演变和散布规律，为储层评价和开发 提供基础数据。
物理学
研究孔隙中流体的流动和传热传质规律，为提高采收率和降低能 耗提供理论支持。
模型建立
基于地质数据、地震数据和测井 数据，利用建模软件建立孔隙结
构模型。
模型验证
将建立的模型与实际油田数据进 行对照，验证模型的准确性和可
靠性。
模型优化
根据验证结果，对模型进行优化 调整，提高模型的精度和可靠性
。
孔隙结构模拟在油田开发中的应用
产能预测
利用孔隙结构模型模拟油田的产能变化，为油田 开发提供决策根据。
孔喉配位数
孔喉配位数是指储层岩石中孔隙 和喉道的相互连接和配置关系。
孔喉配位数的大小对于油气的流 动和储层的渗流能力具有重要影 响，配位数越高，油气的流动和
渗流能力越强。
研究孔喉配位数对于评估储层油 气藏的开发潜力和优化开发方案
具有重要意义。
03
CATALOGUE
储层孔隙结构影响因素
成岩作用
01
沉积构造与孔隙的关系
层理、波痕等沉积构造可形成特定的孔隙类型和格局。
沉积环境与孔隙的关系
不同沉积环境下形成的沉积物具有不同的孔隙特征。
构造作用
断层作用
断层活动可以改变地层原 有的连续性，形成裂缝或 破碎带，从而影响孔隙结 构。
褶皱作用
地层褶皱可以改变原有孔 隙的散布和形态，形成复 杂的孔隙网络。
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10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人孔隙 破坏机制
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人孔隙 破坏机制
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯