儲集層研究

儲集層研究是指深入認識儲集層的空間展布和連通情況、儲集層的岩石學特徵、儲集空間特徵和滲流物理特徵，並把這些特徵表述和展示出來。

研究描述儲集層，首先需要描述展不該套儲集層層組劃分、沉積相類型及岩石學方面的基本特徵，以便對該套儲集層建立基本的地質概念，為進一步研究該儲集層的儲集空間和滲流特徵奠定基礎。

基本介紹

• 中文名：儲集層研究
• 外文名：reservoir research
• 學科：石油工程
• 目的：認識儲集層的空間展布和連通情況
• 內容：岩石學特徵等
• 特徵：岩石、儲集空間和滲流物理特徵

簡介

儲集層是油氣賦存的載體，是構成油氣藏的核心，是石油勘探開發的主要工作對象。儲集層的空間展布和連通情況、儲集層的岩石學特徵、儲集空間特徵和滲流物理特徵，是儲集層研究的核心。

儲集層研究的目的，就是要深入認識儲集層的地質開發特徵，並把這些特徵表述和展示出來。儲集層地質開發特徵涉及面廣、內容較多，但主要內容可以概括為三個方面:儲集層岩石基本特徵、儲集空間特徵和滲流物理特徵。這些內容散布在普通岩石學、沉積岩石學、石油地質學、油層物理以及本教材的相關部分中。

儲集層岩石基本特徵

研究描述儲集層，首先需要描述展不該套儲集層層組劃分、沉積相類型及岩石學方面的基本特徵，以便對該套儲集層建立基本的地質概念，為進一步研究該儲集層的儲集空間和滲流特徵奠定基礎。儲集層岩石的基本特徵，應當包括以下方面。

1.層組劃分及厚度產狀

進行儲集層研究描述，首先應弄清該套儲集層的含油層組及小層的劃分，儲集層的剖面分布配置情況，以及該套儲集層頂底的地層接觸關係。儲集層的層組劃分和剖面分布配置情況，是劃分組合開發層系的重要依據，應當詳細描述展不。它們都可以通過油層對比來完成。

此外還需要弄清儲集層的總厚度、單層厚度和層數，以及它們的產狀。對儲集層厚度產狀的描述，一般用諸如薄層狀、厚層狀、塊狀、互層狀這樣描述性的專業術語來進行。

2.儲集層岩性

包括儲集層岩石的礦物組成、沉積相類型、詳細的岩石名稱(如河流相岩屑質長石中細砂岩、三角洲前緣相石英細砂岩等，應詳細定名)，以及儲集層岩石的膠結物成分與含量、膠結類型、岩石緻密程度等。岩石的礦物組成影響岩石的滲流特性，尤其膠結情況更是決定其儲滲性能的重要因素，應當逐一描述展示。

3.儲集層岩石的結構、構造

如碎屑岩顆粒的粒度、圓度、分選及層理髮育情況，這是影響碎屑岩儲集層儲滲能力的重要因素，應當重點描述展示。

4.儲集層空間展布和隔層發育情況

儲集層的空間連續性和穩定性，或儲集層的空間展布形態和平面剖面的連通情況，需要重點描述展示。還有隔層的岩性、厚度、穩定性和封隔性等，也需要逐一進行研究。

5.沉積相分析

儲集層的沉積亞相類型、微相劃分、相模式特徵和有利相帶的分布情況。這是沉積相研究的主要內容。

6.粘土礦物特徵

粘土礦物的類型、成分、產狀、水敏性、酸敏性及鹽敏性等，這些因素將嚴重影響儲集層岩石的儲滲性質和注水開發效果，是儲集層研究的一個重要內容。

（1）粘土礦物類型

粘土礦物種類較多，常見的有蒙脫石、高嶺石、綠泥石、伊利石以及它們的混層粘土。不同物源，不同沉積環境出現的粘土礦物種類和含量不同，不同類型粘土礦物對流體的敏感性不同，因此要分別測定儲集層中存在的粘土礦物類型及含量。目前國內多採用X射線衍射法分析粘土礦物。

（2）粘土礦物產狀

粘土礦物產狀對儲集層內油水運動影響較大。其產狀一般分為:分散式(又稱孤立質點式)，薄層式(又稱內襯式)和搭橋式(又稱橋塞式)。粘土礦物的產狀一般通過掃描電鏡來觀察鑑定。

（3）粘土礦物對流體的敏感性

粘土礦物與原始油層中的流體通常處於平衡狀態，當不同流體進入時，它們的平衡會遭受破壞。由於這些流體與儲集層流體和儲集層礦物不匹配而導致儲集層滲流能力下降，這就是粘土礦物對流體的敏感性。粘土礦物對流體敏感性的研究包括速敏、水敏、酸敏、鹽敏、鹼敏等項。

儲集空間特徵

儲集空間是油氣賦存的場所，是流體注入采出的通道。儲集空間的數量、大小和均勻程度，是決定儲集層岩石儲滲性能的關鍵性因素。因此，儲集層岩石的儲集空間是油藏描述的重要內容。

對於油氣儲集層的儲集空間，需要描述以下內容:

①儲集空間類型:如孔隙型、裂縫型、複合型等;

②孔、洞、縫的分布與成因;

③孔隙連通性和裂縫的發育情況;

④孔隙結構特徵:如孔徑、孔喉分布、毛管壓力曲線特徵等;

⑤孔隙度:孔隙度的數值範圍和空間分布特徵;

⑥滲透率:滲透率的數值範圍和空間分布特徵，以及滲透率的各向異性。

⑦儲集層非均質性:包括微觀非均質性、層內非均質性、平面非均質性和層間非均質性。

儲集層岩石滲流特徵

岩石的滲流特徵是指儲集層岩石與地層流體之間相互作用所表現出來的性質屬性。它是儲集層最重要的性質，是制約和影響油藏形成和油氣田開發效果的重要因素。

1.儲集層岩石潤濕性

儲集層岩石的潤濕性是油藏描述的重要內容。依據儲集層岩石對油和水的親和性，可以將儲集層岩石分為親油和親水兩大類。儲集層潤濕性對注水開發決策與水驅採收率有重要影響。

2.儲集層岩石滲透性

儲集層岩石的滲透性是儲集層的基本儲滲特性。它是油藏描述的重要內容。在油藏描述中，不僅要展不儲集層岩石的滲透率大小，還要全面展不其層內、層間和平面滲透率的變化特徵。

3.儲集層岩石的相對滲透率特徵

所謂相對滲透率，是指多相流體共存和流動時，其中某一相流體的有效滲透率與岩石絕對滲透率的比值。儲集層岩石的相對滲透率特徵是油藏描述的重要內容。

4.儲集層岩石水驅油特徵

儲集層岩石水驅油特徵是儲集層研究的重要內容，是儲集層評價和油藏開發可行性研究的重要方面。儲集層岩石水驅油特徵研究一般採用岩心樣品在室內進行人工水驅油實驗的方法進行的，通過岩心水驅油實驗，可以確定儲集層的水驅油效率和注水採收率。

勘探和開發對儲集層研究的差異性

儲集層研究歷來是勘探地質和開發地質的重點和核心，但它們研究儲集層的著眼點、目標和重點是有很大差別的。了解它們的差別對於深入理解儲集層研究的目的、內容和方法都有重要的意義，也有助於石油地質專業勘探和開發兩個培養方向的學生認識和掌握適應自己工作方向的儲集層知識。

從勘探的角度研究儲集層，重在研究儲集層基本儲集條件的優劣、它與生油層和蓋層的空間配置關係以及圈閉控制中的儲集層的橫向展布情況。剖面研究一般以含油層段或地層組段作為單元，平面研究一般到沉積亞相或千米級以上的勘探井距即可。其研究的目的在於尋找油氣藏和圈定儲量。而從開發的角度研究儲集層，則重在研究儲集層在油藏部位的詳細的空間分布連通情況和物性(尤其孔隙度和滲透率)非均質性的縱橫向變化。剖面研究要細到砂層組甚至單砂層，平面研究要細到沉積微相甚至半個開發井距以內的儲集層物性變化。其研究目的在於把握油氣儲量的詳細驅替動用動態和獲取最佳的石油採收率。

可見，勘探地質研究儲集層的著眼點在於其儲集油氣的可能性和儲集的油氣的大略分布;而開發地質研究儲集層的著眼點則在其儲集油氣的精確分布和制約影響驅替流動的全部因素特徵。它們的差別見右圖。