陸相儲集層是指由陸相湖盆碎屑岩沉積而形成的儲集油氣的場所。儲集層一個重要特徵，就是具多層、薄層、砂泥岩間互的特點。這是由湖盆這一特定的環境因素所決定的。
基本介紹
- 中文名：陸相儲集層
- 外文名：Continental reservoir
- 學科：石油工程
- 特點：多層、薄層、砂泥岩間互
- 沉積環境：湖盆沉積體系
- 類型：沖積扇砂礫岩、河流砂體等
研究必要性,沉積體系的環境特徵,儲集層特點,儲集層類型,非均質性原因,
研究必要性
我國己探明和投入開發的油藏，絕大多數都形成於陸相含油氣盆地中。陸相盆地儲集層是我國油藏儲集層的最基本的特點。因此，了解並掌握陸相儲集層的基本特點，對從事石油勘探和開發的地質人員來說，是十分重要和必要的。
陸相湖盆的沉積特徵，決定了陸相儲集層的多樣性和複雜性，它較之于海相儲集層具有更為嚴重的非均質特徵。這是陸相油藏與海相油藏最重要的區別。
沉積體系的環境特徵
湖盆沉積體系具有以下環境特徵:
（1）近物源、多物源、多沉積體系
湖盆四周環山或高地，它們作為碎屑物源的供應區，以湖盆為沉積匯集中心，常呈多物源(各種碎屑顆粒)、多沉積體系(沖積的、河流的、三角洲的、湖泊的、沼澤的)向湖盆匯集，而且搬移距離一般均小。
（2）湖盆規模較小
以我國中、新生代古湖盆為例，除少數大型坳陷盆地面積超過10X104km2以外，絕大多數湖盆面積在1X104~0.1X104km2級範圍。這就決定了碎屑物源區與沉積中心間的短距離、高坡降的古地理基本面貌。比如我國最大的中生代盆地松遼盆地，其沿長軸最大的沉積體系，物源到沉積中心蹌離也不過300km左右。我國東部絕大多數斷陷盆地，其物源到沉積中心的距離一般僅數十千米至數千米;坡降可大到數十m/km。
（3）湖泊規模小、水體能量小
作為湖盆沉積中心的湖泊，不存在潮汐作用，加之水體較小，波浪、湖流能量也相對較小。中國東部中、新生代古湖泊面積一般在數百平方千米至數千平方千米，水深數十米。因此，湖泊對陸源碎屑物的改造作用相對較小。而河流作為碎屑物的重要攜載力，在湖盆碎屑物沉積中，就承擔了特別重要的作用。
（4）頻繁的湖進湖退
由於湖泊水體較小，一些級別不高、規模不大的地質事件或環境因素，就可以引起一定規模的湖進湖退。大到構造活動引起的湖盆升降，小到季節性的氣候變化，都可以留下湖進湖退的記錄。這種多級次的高頻率的湖進湖退，給湖盆沉積物刻下了多級次旋迴的烙印。
儲集層特點
我國陸相湖盆沉積體系的這種環境特點，這種短流程小規模的河流，決定了成因單元砂體的厚度較薄，並且呈現砂、泥岩間互的特點。這成為我國陸相儲集層相組合的基本面貌。多級次旋迴的存在又進一步擴大了多級次薄互層的R合。因此多砂層、砂泥岩薄互層成為陸相碎屑岩儲集層的基本面貌。
例如，我國目前最大的大慶喇薩杏油田，在油田構造最高部位，含油井段分布在880~1220m深度，含油井段長300多米。在這300餘米的含油井段中有三套含油層系，即薩爾圖油層、葡萄花油層和高台子油層。整個含油剖面均為砂泥岩間互，可劃分為9個油層組和52個單砂層。
儲集層類型
不同沉積環境的儲集層，其非均質性都有自己的特殊性。現將陸相湖盆各類環境儲集層的基本面貌和非均質性的主要特徵概述如下。
1.沖積扇砂礫岩儲集層
以沖積扇砂礫岩體為儲集層的油田，在中國陸相湖盆中己有大量發現。沖積扇儲集層以礫岩、含礫砂岩為主體。高度間歇性、礫泥各種粒級的碎屑物同時快速沉積，這一基本沉積特點決定了其儲集層的基本面貌。
礫、砂雙模態的岩石結構只能形成低中孔隙度和低中滲透率儲集層;孔喉呈非常分散的多峰分布，微觀孔隙非均質性最為劇烈;水驅油效率很低。
岩石中雜基含量對儲集層物性極為敏感，沉積水動力能量的變化又對雜基含量影響極大。高度間歇性的洪泛事件及每次洪泛事件水動力能量的快速變化，導致了沖積扇儲集層嚴重的層內非均質性，但缺少純泥質層的沉積，又較大地改善了垂向上的連續性。
潮濕型沖積扇以少見土石流沉積，多見篩積物為特徵。極薄(分米級)的特高滲透率的篩積層，往往成為油田注水開發中的“賊層”，進一步加劇了層內非均質性。
乾旱型沖積扇以大量存在的土石流沉積的泥質礫岩為特徵，這些土石流沉積作為不滲透非儲集層極大地削弱了儲集層的連續性，增加了開採難度。
2.河流砂體儲集層
河流砂體作為油氣儲集層，在我國陸相湖盆中與三角洲砂體有同等重要的地位，石油儲量在億噸級的大型油田己屢見不鮮。
陸相盆地中，在短流程沉積體系為主和湖體能量不大的背景下，河流砂體粒度粗於下游三角洲等入湖砂體，分選好於上游的沖積扇砂礫岩體，使其具有優於其它碎屑岩的孔隙度和滲透率，從而成為相對的高產儲集層。
河流砂體基本的粒序為下粗上細的正韻律，反映在儲集層物性上則為滲透率向上降低的正韻律性。在注水開發的情況下，這樣的層內非均質性對提高原油採收率是不利的。
河流砂體另一特點是條帶狀的集合形態以及層理、組構的定向性。這就導致儲集層滲透率的方向性差異，從而加劇了儲集層的平面非均質性。這也是注水開發中必須認真對待的一個問題。
不同類型的河流砂體，其儲集層特性又有所不同。辮狀河砂體以垂向加積的心灘砂壩為主體，層內非均質性出現無規則粒序，層內不連續的薄泥質夾層很少;曲流河砂體以側向加積的點壩為主體，級差很大的向上變細粒序，存在不連續的側積披覆泥質夾層，使其層內非均質性增大。網狀河和順直型河流砂體以河道內填積為主要沉積方式，重力分異作用引起的下粗上細粒序級差較小，儲集層內非均質性相對較弱，但較小的寬厚比成為油藏開發中的又一不利因素。
3.三角洲砂體儲集層
三角洲砂體因其緊臨生烴源區，成為陸相湖盆中的重要儲集層。中國陸相含油氣盆地中，最大的三角洲體系往往是盆地內的主力油田所在。其它碎屑岩體積遠小於三角洲砂體。
在陸相湖盆內，建設型三角洲占絕對優勢，該三角洲前緣砂體以向湖前積為主要沉積方式，其向上變粗的反韻律粒序是注水開發的有利儲集層結構。
三角洲砂體的側向連續性也明顯優於河流砂體。湖能改造及眾多的前(側)緣席狀砂改善了平面連續性，這又是另一類有利儲集層特點。我國大量油田注水開發實踐表明，三角洲前緣砂體與河流砂體兩種主要儲集層比較，三角洲砂體的開發效果明顯優於河流砂體。
在湖盆三角洲中，普通(曲流河)三角洲和(沖積)扇三角洲，它們之間儲集層特性的差異，主要表現在扇三角洲的特殊性上。扇三角洲中常見礫岩及含礫砂岩，儲集層結構相似於沖積扇，具雙模態，岩石粒度與儲集層物性出現複雜的變化，礫岩含量達一定程度後，儲集層物性反而下降，向上變粗的粒序不一定是物性向上變好，而是高低相間。
4.灘壩砂體儲集層
湖灣及水下隆起周緣淺湖環境沉積的灘壩砂體，體積在湖盆中不占主要地位，作為油氣儲集層具有一些獨特的性質。
首先，其礦物成熟度和結構成熟度都明顯高於湖盆其它類型砂體，是湖盆中唯一發現石英砂岩的環境。除了有較好的儲集物性外，砂體內部物性分布也比較均勻。
其次，湖灣灘壩處於烴源岩包圍之中，又沒有與大型近源砂體相連，成熟石油進入儲集層後，得到很好的保存。中國東部在灘壩砂體中都發現油質很好的石油。
上述兩個條件的綜合，使灘壩砂體儲集層不僅高產，而且注水採收率在湖盆砂岩儲集層中最高。如江漢王場油田潛三段北斷塊儲集層即屬鹽湖灘壩相沉積。
5.湖底扇砂體儲集層
以重力流進入深湖環境沉積的砂體統稱湖底扇。由於它們與生烴泥岩共生，儲油兒率很高，成為湖盆中重要儲集層。湖盆中的湖底扇與深海扇相比，成因機制更為複雜，它可以由三角洲前緣沉積物再滑塌而成;也可以由洪泛事件觸發而成。斷陷湖盆的基底結構，導致斷槽對重力流影響很大，典型沃克模式的湖底扇並不占主導地位，水道式和透鏡狀重力流沉積砂體卻相當發育。
從烴類儲集層意義上分析，扇根部位的粗雜礫岩，往往因結構成熟度低而屬非儲集層或差儲集層。扇緣部位因細粒度和厚度薄(厘米或分米級)儲集層意義也不大。在我國中、新生代湖盆中，有工業價值的湖底扇油層兒乎都與扇中的重力流水道有關，其次是前緣的透鏡狀砂體。
水道式重力流砂體儲集層，表現為側向連續性很差的條帶狀砂體。沿縱向斷槽分布時，可以成為較好的連通砂體(如遼河坳陷高升油田)。大多數橫向體系的湖底扇，砂體受斷層頻繁地切割，加劇了不連續性，成為開發難度很大的儲集層，如黃驊坳陷高尚堡油田。
非均質性原因
陸相沉積盆地儲集層一個很重要的特點，就是不同沉積環境中形成的碎屑岩儲集層，往往共同圈閉於一個油藏中。究其原因，主要有以下兩個方面。
1.各種環境的物源離湖區距離都很近
由於陸相湖盆規模一般較小，周圍山地的碎屑源區$}湖區很近，特別是湖盆短軸一側的沉積體系更是如此。一個沉積體系從近源端的沖積扇到最遠端的湖泊中心，整個搬運流程，近者僅數千米，遠者數十千米。大型坳陷湖盆，如松遼盆地，縱向的最大沉積體系，其流程也僅300km，與入海的以數千千米計的大型河流不可同口而語。這樣，生油區形成的烴類，較短距離的側向運移，加上沿斷裂的垂向運移，就足以波及整個沉積體系，包括最近碎屑物源的沖積扇礫岩，也會成為陸相含油氣盆地中的重要儲油層。而海相含油氣盆地還未見有沖積扇含油儲集層的發現和報導。沖積扇含油儲集層的出現，構成了陸相油藏的一個重要特色。
2.烴源岩所占面積大
陸相盆地由於規模較小，四周多為山地，湖浪及湖流的作用較弱，如中國現代最大的青海(4000~5000km}，實測最大湖浪波長為25m，按水動力原理，當水深相當於二分之一波長時，水體基本上處於靜比狀態和還原環境，即在青海湖水深超過12.5m時，即屬於還原環境，有利於有機質的保存，形成很好的烴源岩。斷陷盆地靠斷裂的一側，由於斷裂活動，水體較深，能夠形成較好烴源岩，甚至整個斷陷均有烴源岩分布，如河南泌陽1u}陷、遼河瀋陽凹陷，烴源岩都覆蓋整個凹陷。大型盆地深水湖相也占有一定的比例，松遼盆地主要深陷的生油期，深湖區面積占湖泊總面積的8000;渤海灣盆地深陷生油期，深湖區面積占湖泊總面積的6000~90000由於烴源岩分布廣，不同沉積相的碎屑岩都可能接受油源成為儲油層。
基於上述原因，加之陸相湖盆沉積相帶窄、相變快，所以在同一含油層系中，往往由多種沉積環境下的碎屑岩儲集層疊加組合，成為一套油層。如勝利油區勝沱油田，即是由沖積扇、三角洲前緣和深湖相濁積砂岩共同組成的一套含油層系，這就更加劇了儲集層的非均質性。
