《碎屑岩油储层沉积学》.doc

《碎屑岩油气储层沉积学》 培训教案 授课人：孟万斌 桩西采油厂地质研究所 2004年6月11日一、引言 随着全球油气勘探与开发的不断深入，以油气储层或油气藏为对象的精细描述与研究逐步深入，油气储层在地下的空间展布与其属性的特征则成为油气勘探与开发的研究重点。然而，不同地质条件下油气储层的外部形体（构形）与其内部属性的分布规律则主要受其形成的环境和条件的制约，即不同沉积体系所形成的油气储层具有不同的展布规律和非均质性，这就需要从沉积学的角度来分析不同储层形成的地质作用和沉积环境；而成岩作用则对储层的内部具有明显的影响。正可谓影响油气储层非均质的三大因素“构造演化的阶段性、沉积环境的多样性以及成岩作用的复杂性”决定着油气储层的综合特性，这一基本地学知识和理论为储层沉积学的形成奠定了坚实的基础。 沉积学是20世纪30年代由沃尔德(Wadell.1932)提出的一个术语，它主要是由沉积岩石学中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的。而储层沉积学又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，第十三届国际沉积学大会(ISA,1990)正式应用该术语并引入文献，表明沉积学（含古地理学）与油气勘探和开发的关系十分密切，其在阐明生、储、盖层的形成和分布规律等方面具有重要指导作用。沉积学和储层沉积学的基本涵义及主要研究内容是： 1.沉积学是研究沉积物（岩）和沉积作用的科学。包括研究未曾成岩和已经成岩的天然沉积物（岩），以及它们在自然环境中沉积作用的过程和机理（Reeding,1978）。沉积学作为地质科学中的一个分科，它与流体力学和地层古生物学密切相关，与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学和土壤学等也有重要联系。由于有关学科的相互交叉和渗透，以及新技术和新方法的应用，通过对沉积物的研究（陆上和水下）和实验模拟，逐渐使沉积学成为一门独立的学科。随着矿产资源，特别是燃料资源（煤炭、石油、天然气、核能等）勘探开发事业的巨大发展，使沉积学从以理论研究为主，逐渐成为一门具有较强应用基础性质的学科。 2.储层沉积学是研究油气储层沉积物(岩)和沉积作用的科学。严格的讲，它主要是研究碎屑岩储层和碳酸盐岩储层的形成、演化、分布及其基本特征（成分、结构、构造等）的一门科学，是沉积理论与油气勘探开发实践密切结合的结果。一般来讲，石油和天然气生成于沉积岩中，也主要储集在沉积岩中，从沉积岩石学、沉积学心以及岩相古地理学深化对各类油气储层形成的研究，可以为油气勘探开发提供更多科学依据，因此，储层沉积学的形成和发展有关重要的实际意义。 二、几个相关概念 沉积岩石学(Sedimentary Petrology)：研究沉积岩（物）的物质成分、结构构造、分类及其形成作用，以及沉积环境和分布规律的一门科学。 沉积学（Sedimentology)：研究沉积物、沉积过程、沉积岩和沉积环境的科学（G.M.Friedman J.L.Sanders，1978)。 储层沉积学（Reservoir sedimentology)：研究油气储层沉积物（岩）和沉积作用的科学。它是应用各种资料研究和解释油气储集体所形成的沉积环境、作用及其形成机制，分析与确定储层的地质信息，提高油气勘探与开发的一门综合性科学。即是综合利用地质、地震、测井、试井等资料和各种储层测试手段，以沉积学原理为指导，以油气储层为研究对象，以分析和预测油气储层不同层次的非均质特征为内容，以提高油田勘探与开发的效果为目的的综合性学科。 三者的关系是沉积学是由沉积岩石学中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的，而储层沉积学又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，是沉积学理论与油气勘探开发实践密切结合的结果。 油藏描述（Reservoir Description):以沉积学、构造地质学和石油地质学为理论指导，用地质、地震、测井及计算机手段，定性分析和定量描述油藏在三度空间特征的一种综合研究方法体系。其目的是对油藏各种特征（三个要素圈闭、储层、流体）进行 三维定量描述和预测。 储层表征（Reservoir Characterization):定量地确定储层的性质、识别地质信息及空间变化的过程（L.W.Lake,1986)。地质信息包括：a.储层的物理特性—孔、渗、饱及电性的非均质性；b.储层的几何特征—三度空间上岩性的各向异性。其目的是提供一个储层构型（Architecture)格架，即：具有上述两大信息的储层地质模型。 储层沉积学是油藏描述和储层表征的核心内容或基础，它是以沉积特征研究为中心，以地质和地球物理资料的使用与解释为手段，应用各种方法技术进行综合分析研究，以解决储层的各向异性和非均质性为目的，最终建立储层的各种地质模型。 三、储层沉积学的研究任务、目的及内容 任务 目的 内容 学科基础 广义上 狭义上