储层孔隙结构
1、孔隙、喉道、孔隙结构的概念是什么？
1、孔隙、喉道、孔隙结构的概念是什么？答：储集岩中的储集空间是一个复杂的立体孔隙网络系统，但这个复杂孔隙网络系统中的所有孔隙（广义）可按其在流体储存和流动过程中所起的作用分为孔隙（狭义孔隙或储孔）和孔隙喉道两个基本单元。
在该系统中，被骨架颗粒包围着并对流体储存起较大作用的相对膨大部分，称为孔隙（狭义）；另一些在扩大孔隙容积中所起作用不大，但在沟通孔隙形成通道中却起着关键作用的相对狭窄部分，则称为孔隙喉道。
储层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、相互连通情况，以及孔隙与喉道间的配置关系等。
它反映储层中各类孔隙与孔隙之间连通喉道的组合，是孔隙与喉道发育的总貌。
2、简述碎屑岩的孔隙和喉道类型。
答：（1）孔隙类型：1）成因分类①原生孔隙；②次生孔隙；③混合孔隙。
2）按孔隙产状及溶蚀作用分类①粒间孔隙；②粒内孔隙；③填隙物内孔隙；④裂缝孔隙；⑤溶蚀粒间孔隙；⑥溶蚀粒内孔隙；⑦溶蚀填隙物内孔隙；⑧溶蚀裂缝孔隙。
3）成因及孔隙几何形态分类①粒间孔隙；②微孔隙；③溶蚀孔隙；④裂缝。
4）按孔隙直径大小分类①超毛细管孔隙；②毛细管孔隙；③微毛细管孔隙。
5）按孔隙对流体的渗流情况分类①有效孔隙；②无效孔隙。
（2）喉道类型：①孔隙缩小型喉道。
②颈型喉道。
③片状喉道。
④弯片状喉道。
⑤管束状喉道。
3、简述碳酸盐岩的孔隙和喉道类型。
答：（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：①粒间孔隙；②遮蔽孔隙；③粒内孔隙；④生物骨架孔隙；⑤生物钻孔孔隙及生物潜穴孔隙；⑥鸟眼孔隙；⑦收缩孔隙；⑧晶间孔隙。
2）溶解作用形成的次生孔隙①粒内溶孔和溶模孔隙；②粒间溶孔；③其他溶孔和溶洞；④角砾孔隙。
3）碳酸盐岩的裂缝①构造缝；②成岩缝；③沉积—构造缝；④压溶缝；⑤溶蚀缝。
（3）按成因或形成时间分类①原生孔隙；②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。
储层微观孔隙结构
（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
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颗粒
杂基
微孔隙
喉道
孔隙
图 5－4 碎屑岩孔隙喉道的类型示意图（据罗蛰潭、王允诚，1986）
（a）喉道是孔隙的缩小部分；（b）可变断面收缩部分是喉道；（c）片状喉道； （d）弯片状喉道；（e）管束状喉道； 10
三、碳酸盐岩的孔隙和喉道类型
Bill Yu
2.裂缝
①构造裂缝：②隐爆裂缝：③成岩裂缝： ④风化裂缝：⑤竖直节理：⑥柱状节理： 按成因火山岩的储集空间还可划分为原生储集空间和次生储集空间两类。
3.孔缝组合类型
各种储集空间多不是单独存在，而是呈某种组合形式出现。
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表 5-2 火山岩储集空间类型（据赵澄林，1997，以苏北阂桥地区火山岩为例）
括扩大的粒间孔、特大孔、粒内
孔隙。
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二、碎屑岩的孔隙和喉道类型
Bill Yu
z溶蚀粒内孔隙：指碎屑颗粒内部所含可溶矿物被溶，或沿颗粒解理等易溶 部位发生溶解而成的孔隙。 z溶蚀填隙物内孔隙：指填隙物受溶蚀作用所形成的孔隙。 z溶蚀裂缝孔隙：是流体沿岩石裂缝渗流，使缝面两侧岩石发生溶蚀所致。
250μm～0.1μm之间。流体在这种孔隙中，由于受毛细管力的作用，已不能在其
中自由流动，只有在外力大于毛细管阻力的情况下，流体才能在其中流动。微裂
缝和一般砂岩中的孔隙多属这种类型。
（3）微毛细管孔隙：管形孔隙直径＜0.2μm，裂缝宽度＜0.1μm。在通常温度
和压力条件下，流体在这种孔隙中不能流动；增加温度和压力，也只能引起流体
页岩储层微观孔隙结构特征
页岩储层微观孔隙结构特征
页岩储层具有不同于传统储层的微观孔隙结构特征，主要包括以下几
个方面：
1.多级孔隙结构：页岩储层具有多级孔隙结构，包括纳米级孔隙、亚
微米级孔隙和微米级孔隙等。
其中，纳米级孔隙是最主要的，其孔径在
1-100纳米之间，表面积极大，可导致高吸附和强吸附作用，是储层存储
和输出气体的主要通道。
2.次生孔隙：由于地层压实和自然作用，页岩储层中会产生次生孔隙，这些孔隙可能是裂缝、缝隙、微裂缝、微栓、解理缝等，其形态复杂，大
小和分布不均匀，对储层的渗透性和孔隙结构起着重要作用。
3.高孔隙度：页岩储层中孔隙度普遍较高，大约在2%-10%之间，孔
隙度高可提高储层的渗透性，但也容易导致相对较低的孔隙连通率，进而
影响输出能力。
4.多种孔隙类型：页岩储层中含有不同类型的孔隙，包括毛细管孔隙、微缝孔隙、孔洞孔隙等，这些孔隙类型的不同对储层的渗透性和输出能力
产生不同的影响。
综上所述，页岩储层中的微观孔隙结构非常复杂，其研究是深入理解
储层储存和输送天然气的关键。
孔隙结构在储层分类评价中应用的研究
孔隙结构在储层分类评价中应用的研究
储层是指地下含油气或水的岩石层，其物性参数对油气勘探和开发有着至关重要的影响。
而孔隙结构是储层物性参数中最为重要的一个因素，它不仅关系到储层的孔隙度、渗透率、孔径分布等基本物性参数，还对储层的油气储量、储层类型、储层成因等方面有着重要的影响。
因此，在储层分类评价中，孔隙结构的应用是非常重要的。
一、孔隙结构对储层类型的影响
孔隙结构是储层类型的重要标志之一。
根据孔隙结构的不同，储层可以分为裂缝型、孔洞型和混合型三种类型。
其中，裂缝型储层的孔隙结构是由裂缝组成的，渗透性较强，但储量较少；孔洞型储层的孔隙结构是由孔洞组成的，储量较大，但渗透性较弱；混合型储层则是由裂缝和孔洞组成的，具有较高的储量和渗透性。
二、孔隙结构对储层成因的影响
孔隙结构还可以反映储层的成因。
例如，碳酸盐岩储层的孔隙结构是由溶蚀作用形成的，因此孔隙度较高，但孔径分布不均匀；而砂岩储层的孔隙结构则是由沉积作用形成的，孔隙度较低，但孔径分布均匀。
因此，通过对孔隙结构的分析，可以更加准确地判断储层的成因类型。
三、孔隙结构对储层油气储量的影响
孔隙结构还可以反映储层的油气储量。
例如，孔洞型储层的孔隙结构比裂缝型储层更容易形成油气聚集，因此储量较大；而裂缝型储层的孔隙结构则不利于油气的聚集，因此储量较少。
因此，在评价储层油气储量时，需要对孔隙结构进行分析。
总之，孔隙结构在储层分类评价中的应用是非常重要的。
通过对孔隙结构的分析，可以更加准确地判断储层的类型、成因和油气储量，为油气勘探和开发提供重要的参考依据。
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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储层地质学(中国石油大学)-3储层的主要物理性质
在注水开发油田，含水百分数不断上升，其变化的含水饱
和度称之为自由水饱和度。 3 、含水饱和度与孔隙度、渗透率等参数间的关系 关系较为密切。
四、岩石的比表面
1、概念 单位体积岩石中所有颗粒的总表面积。是度量岩石颗粒 分散程度的物理参数。颗粒越细，比表面越大。 2、岩石比表面的计算
沙姆韦和伊格曼提出的沉积物的颗粒比表面积估算图
晶粒之间形成片状喉道。
（四）碳酸盐岩储集岩中的孔隙结构
捷奥多罗维奇根据孔隙的大小、形状和相互连通关系的分类： 1、孔隙空间由孔隙及相当于孤立的近乎狭窄的连通喉道组 成。
（2）孔隙空间的缩小部分为连通喉道，喉道变宽即成孔隙。
（3）孔隙由 细粒孔隙性 连通带所连
通
（4）孔隙系 统在白云岩
的主体或胶
（3）相对渗透率 饱和多相流体的岩石中，每一种或某一种流体的有效渗透 率与该岩石的绝对渗透率的比值。
（二）碳酸盐岩的渗透率
1、碳酸盐岩总渗透率和渗透率贡献值
2、利用岩心资料计算裂隙渗透率
3、帕森斯的碳酸盐岩储集岩裂隙渗透率公式
（三）渗透率的影响因素 主要影响因素：粒度和分选，有正相关性。 研究资料：结晶石灰岩和白云岩的粒径大于0.5mm时，
二、砂岩储集岩的孔隙与喉道类型以及孔隙结构特征 （一）砂岩储集岩的孔隙类型 1、原生孔隙
是岩石沉积过程中形成的孔隙。形成后没有遭受过溶蚀
或胶结等重大成岩作用的改造。 （1）粒间孔隙 发育于颗粒支撑碎屑岩的碎屑颗粒之间的孔隙。具有孔 隙大、喉道较粗、连通性好以及储渗条件好的特征，是最重
要的有效储集孔隙类型。
分为3大类15种基本类型。
2、根据碳酸盐岩储渗条件的孔隙分类 主要考虑储层孔隙对流体的储集与渗滤影响，采用根据
石油天然气地质学 第4章储层孔隙结构新进展
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二、毛管压力曲线常规定量分析
(四)孔隙－喉道分选性
75% 总饱和度下的压力 PTS 25% 总饱和度下的压力
(五)储层级别(Reservoir grade)
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二、次生孔隙（secondary porosity）
2、破裂孔隙－裂缝（fracture）
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二、次生孔隙（secondary porosity）
2、破裂孔隙－裂缝（fracture）
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二、次生孔隙 （secondary porosity）
3、晶间孔隙 ---重结晶作用晶间孔为主
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二、次生孔隙（secondary porosity）
2 碳酸盐岩基块的喉道类型：管状喉道 孔隙缩颈喉道 片状喉道
五、碳酸盐岩储层的孔隙结构
1 孔隙空间由孔隙及相当孤立的近乎狭窄的连通喉道组成。 2 孔隙空间的缩小部分为连通喉道，喉道变宽即成孔隙。 3 孔隙由细粒孔隙性连通带所连通，镜下可见连通支脉。 4 孔隙系统在白云岩的主体或胶结物的颗粒之间发育，孔隙大 部分反映了颗粒外形。 5 孔隙主要由裂缝沟通。 6 由两种以上基本孔隙结构构成。
孔喉分选性则是指孔喉大小分 布的均一程度
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第四节
压汞数据的孔隙结构参数研究进展
二、毛管压力曲线常规定量分析
(一)排驱压力(displacement pressure) Wardlaw和Taylor(1976) :取饱和度为20%时对应的压力为排驱压力。
Schowalter(1979):把汞饱和度在10%的压力定义为排驱压力。 在毛管压力曲线上, 沿着曲线的平坦部分作切线与纵轴相交的压力 值就是排驱压力(Pd)。
油气田微观储层特征对开发效果的影响
油气田微观储层特征对开发效果的影响油气田的微观储层特征对开发效果具有重要影响。
微观储层特征主要包括储层岩性、孔隙结构、孔隙度、渗透率、饱和度、压力等参数。
下面将从不同的角度详细阐述这些特征对开发效果的影响。
首先，储层岩性是指储层的岩石类型、成分和物性特征。
不同的岩性具有不同的储集特征，对油气的保存和流动能力也有较大影响。
例如，砂岩储层的孔隙度较高、孔隙连接性好，因而具有较好的储集、输导油气的能力；而页岩等非常规储层具有较低的可渗透性和低孔隙度，因此需要采用特殊的开发技术才能实现商业开发。
因此，储层岩性对开发效果具有很大的影响。
其次，孔隙结构是指储层中孔隙的形态和分布特征。
孔隙结构对储层的渗流能力影响较大。
如果孔隙结构复杂、孔隙分布均匀、孔隙连接性好，那么储层的渗透率会较高，对油气的储集和流动能力较好；相反，如果孔隙结构简单、孔隙分布不均匀，那么渗透率会较低，开发效果会受到影响。
因此，对于具有复杂孔隙结构的储层，需要采取相应的开发技术，提高开发效果。
此外，孔隙度是指储层中的孔隙体积与储层体积的比值。
孔隙度直接影响储层的储集能力。
孔隙度越高，储集油气的能力越强；相反，孔隙度越低，储集油气的能力越弱。
因此，有较高孔隙度的储层往往具有较好的开发效果。
另外，渗透率是指储层中油气流动的能力。
渗透率越高，储层流体的流动速度越快，从而提高开发效果。
然而，渗透率受到多种因素的影响，如孔隙结构、孔隙度、饱和度等。
为了提高储层的渗透率，可以通过增加孔隙度、改善孔隙结构等方式来进行改善。
此外，储层的饱和度也会对开发效果产生影响。
饱和度是指储层中油气的含量。
如果饱和度较高，说明储层中含有较多的油气资源，有较好的开发潜力；相反，如果饱和度较低，储层的开发效果会受到限制。
因此，对于饱和度较低的储层，需要采取相应的开发措施，提高开发效果。
最后，储层的压力也是影响开发效果的重要因素。
压力对储层中油气的产能和流动性具有显著影响。
如果储层的压力较高，油气的产能较高，利于油气的开采；相反，如果储层的压力较低，油气的产能较低，开发效果会受到限制。
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碎屑岩储层孔隙类型简表
成因 原生 孔隙
次生 孔隙
孔隙 裂缝 孔隙
裂缝
产状 原生粒间孔隙(正常粒间孔和残余粒间孔) 原生粒内孔隙和矿物解理缝 杂基内微孔隙 层面缝 粒间溶孔(次生粒间溶孔和混合粒间溶孔) 组分内溶孔(粒内溶孔、杂基内溶孔、胶结物溶孔、交代物溶孔) 铸模孔 特大溶孔 贴粒溶孔 岩石裂缝 粒内裂缝
1、孔隙类型
综合性分类： 以成因为主，结合产状进行分类
首先，按成因分二大类：原生孔 隙和次生孔隙；然后，按产状又 可细分为：右表
成 因
产 状
粒 间 孔 隙
原 生粒 内 孔 隙
孔 隙生 物 格 架 孔 隙
生 物 钻 孔 孔 隙
窗 格 状 孔 隙
晶 间 孔 隙
晶 内 孔 隙
孔 隙粒 间 溶 孔
次 生
粒 内 溶 孔
(1)原生孔隙
沉积作用→原生孔隙。
①原生粒间孔隙
原生孔隙中最主要的孔隙类型。
•正常粒间孔隙： 无任何胶结物的孔隙 •残余粒间孔隙： 发生胶结，但未完全堵塞的原始 粒间孔隙
②原生粒内孔隙和矿物解理缝 •原生粒内孔隙： 主要为岩屑内粒间微孔、喷出岩 岩屑内气孔 •矿物解理缝： 主要指长石和云母等矿物中常见的片状或楔形解理缝 宽度一般小于0.1μm，有的可达0.2μm
特点：常被纤维状或隐晶质胶 结物和内沉积物部分充填。 ⑤窗格孔隙 藻类脱水、腐烂、产生气泡→ 窗格孔隙。 特点： 孔隙多呈扁平、透镜状，平行 于层面或纹层，成群分布。 受岩石组构控制，形成于成岩 初期。
(2)次生孔隙 溶解作用→溶孔 溶洞
白云化作用→晶间孔 破裂作用、收缩作用→
次生孔隙类型：
粒间溶孔、粒内溶孔和颗粒铸模孔隙
储层孔隙结构
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 喉道：两个孔隙之间的狭窄的连通部分。流体渗流的重要通道 •碎屑岩储层孔隙和喉道类型 •碳酸盐岩储层孔隙和喉道类型
一、碎屑岩储层孔隙和喉道类型
1、孔隙类型 （1）分类 •成因分类： 原生、次生及混合成因孔隙。目前国内外比较流行的分类方案 •孔隙大小： 超毛细管孔隙、毛细管孔隙、微毛细管孔隙 •孔隙成因和几何形状： E.D.Pittman，1979 粒间孔隙、溶蚀孔隙、微孔隙、裂缝孔隙 •综合性分类： 按成因：分为原生和次生孔隙二大类；然后，按孔隙产状和几何形状再进一步 细分。
④特大溶孔 孔径超过相邻颗粒直径的溶孔。 特大溶孔内，次生部分多于原生 部分，颗粒、填隙物均被溶解。
⑤贴粒溶孔 沿颗粒边缘溶解而成的线状孔缝。
⑥裂缝孔隙
2、孔隙喉道 一个喉道连通两个孔隙，而一个孔隙可连通多个喉道。 常见喉道类型：
(1)孔隙缩小型喉道 喉道为孔隙的缩小部分。 特点： 大孔、粗喉型，孔／喉直径比接近于1，孔隙和喉道较难区分。 常发育于以粒间孔为主的砂岩储层中：颗粒支撑，胶结物较少甚 至没有。
③杂基内微孔隙 粘土杂基和碳酸盐泥中存在的微 孔隙。 特点： 孔隙极细小，仅在扫描电镜下可 清晰辩认。 可形成高孔隙度，但渗透率很低。
④层面缝 具剥离线理的平行层理纹层面间的孔缝。 在一系列厘米级甚至毫米级厚度的平板薄层间，为力学性质薄 弱的界面，极易剥离，其界面间即为层间缝。
(2)次生孔隙
次生作用→
裂缝
(2)喉道类型
成因分类：裂缝型、晶间隙型、孔隙缩小型、管状、解理缝型
①裂缝型喉道 裂缝：构造裂缝、收缩裂缝、 解理缝。 特点：喉道较长、较宽、较平 直。据宽度，可分为： 大裂缝喉道(宽度＞100μm) 微裂缝喉道(宽度＜100μm)
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：
③粒间孔隙
•浅滩粒间孔 高能浅滩。 特点：灰泥和胶结物少，颗粒 分选和圆度好。
•远洋白垩孔隙 低能远洋环境。颗石藻等微生 物或生物碎屑间的孔隙。 特点：主要为微孔隙。
•壳体遮蔽孔隙 生物壳体或壳体碎片沉积而成 的孔隙。
•原生角砾孔隙 角砾间孔隙、角砾内孔隙。
④生物格架孔隙
造礁生物：群体珊瑚、藻类、 海绵、层孔虫、厚壳蛤等。
(4)管束状喉道 填隙物含量高→完全堵塞原生粒间孔→填隙物中微孔隙：象一支支微毛 细管→交叉分布→组成管束状喉道。
微孔隙： ＜0.5μm， 既是孔隙又是喉道。 孔／喉直径比为1。 微孔隙发育区，渗透 率很低，大多小于1 毫达西。
二、碳酸盐岩储层孔隙和喉道类型
储集空间： 与砂岩相比，类型多样，变化 复杂。孔隙、裂缝和溶洞。 次生孔隙地位重要。 储集空间既可与岩石组构有关， 又可与岩石组构无关。
(2)缩颈型喉道 喉道为颗粒间可变断面的收缩部分。 特点： 大孔、细喉型，孔／喉直径比很大。 常见于颗粒点接触、衬边胶结型的储层中。
(3)片状或弯片状喉道 颗粒间的长条状通道。 •窄片状喉道 强压实或强胶结：次生加大→窄片状喉道。 •宽片状喉道 颗粒间溶蚀→宽片状喉道或管状喉道。 孔／喉直径比中等～较大。
孔 隙
铸 模 孔
岩 溶 角 砾 孔 隙
裂 缝岩 石 裂 缝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粒 内 裂 缝
溶 洞
(1)原生孔隙 沉积作用→原生孔隙。受岩石组构控制。 粒内孔、生物钻孔、生物格架孔隙、粒间孔、窗格孔隙等。
①粒内孔 生物体腔孔隙。 特点： 孔隙连通性差，有效孔隙度低。 与生物碎屑粒间孔隙伴生→形 成较好储层。
②生物钻孔孔隙 生物在沉积物中钻孔→孔隙 特点： 孔隙形态常呈弯曲状，破坏沉积层理与构造，孔隙连通性差，往 往加剧储层非均质性。
①粒间溶孔 颗粒间溶蚀→粒间溶孔。 广义上，粒间溶孔是原生和次生的 混合孔隙： •次生粒间溶孔 粒间溶孔中次生溶蚀部分大于原生 孔部分。 •混合粒间溶孔 粒间溶孔中原生部分大于次生部分。
②组分内溶孔 粒内溶孔、杂基内溶孔、胶结物内 溶孔、交代物溶孔等。
③铸模孔 颗粒、生屑或交代物等完全溶解 而成。外形与原组分相同。
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
⑤解理缝型喉道 白云石或方解石晶体中被溶蚀扩 大的解理缝。