,第三章 储集层和盖层,第四节 其他岩类储集层,其他岩类储集层是指碎屑岩和碳酸盐岩以外的各种岩类储集层，如岩浆岩、变质岩、粘土岩等。虽然它们占储集层总量不到1%，但今年来，国内外的一些油田在这类储集层中都获得了具有商业价值的油气产量，因此，这类储集层也越来越受人们的重视。,内 容,一、岩浆岩储集层 二、变质岩储集层 三、泥质岩储集层,一、岩浆岩储集层,根据岩浆岩的冷凝环境，岩浆岩分为侵入岩和喷出岩（火山岩）。我国的侵入岩储集层不如火山岩储集层发育和分布广泛，目前已发现的侵入岩油藏主要是以浅层侵入的辉绿岩和煌斑岩为储集层，而且为数不多。而火山岩储集层则是我国中，新生代陆相含油气盆地重要的油气储集层类型之一，其地位仅次于碎屑岩储集层和碳酸盐岩储集层。,1.火山岩储集层岩石类型,火山碎屑岩类储集层主要包括集块岩、火山角砾岩和凝灰岩等,火山熔岩类储集层主要包括玄武岩、安山岩、粗面岩、流纹岩等等,2.火山岩储集层的储集空间,1）孔隙 （1）气孔 （2）粒间孔 （3）溶蚀孔隙 （4）晶间孔隙,2）裂缝 （1）成岩收缩裂缝 （2）风化淋滤裂缝 （3）构造裂缝火山岩储集层主要属双重介质储集层，孔隙是流体的主要储集空间，裂缝除储集流体外。还可以沟通孔隙，并对流体的渗流起到重要的通道作用。,3.火山岩储集性质的影响因素,（1）岩相控制 （2）构造运动 （3）溶蚀作用 （4）表生风化作用 此外，火山期后的热液作用，重结晶作用，交代作用等都对火山岩的储集性质产生影响。,二、变质岩储集层,变质岩储集层是指由变质岩类构成，并由其中的表生风化或构造破裂形成的裂缝作为储集空间和渗流通道的一类储集层，多分布在基岩侵蚀面上。呈基岩出现的变质岩致密坚硬，本不具备对油气储集有意义的孔隙空间，只是由于长期而强烈的风化作用和构造破裂等后生改造作用，在其表层常形成一个风化孔隙 ，裂缝带，从而使岩石具备了一定的储渗条件，成为油气聚集的良好场所。,变质岩储集体中常见的储集空间 ：以风化孔隙、裂隙、构造裂缝为主 。,1.变质岩储集层的主要岩石类型,我国变质岩储层的岩石类型以混合岩石为主，其次是板岩，千枚岩，片岩、片麻岩、石英岩、角质闪质岩石、变粒岩等区域变质岩类和碎裂岩类。,2.变质岩储集层的储集空间类型及其纵向变化特征,（1）风化破碎储集带 （2）裂隙发育储集带 （3）致密储集带,三、泥质岩储集层 比较致密性脆的泥质岩产生较密集的裂缝； 泥质岩中含有易溶成分如石膏、盐岩等，经地 下水溶蚀形成溶孔、溶洞，成为储集层； 泥质岩能在一定条件下成为储层，主要是次生 作用(风化、溶蚀、构造)形成孔、缝、洞系统的结果； 岩性致密，形成条件较复杂，物性变化大；,以上大量储层形成特点说明，形成储层的岩石类型并不重要，关键在于是否具有孔隙和渗透性。任何岩类只要在一定的孔隙性和渗透性，都有可能形成储集层。因此，储集层的研究，应该多方面进行， 既注意一些已知储集层岩类，也不能完全忽视 一些具有孔隙性和渗透性的未知储集层岩类， 扩大找油、找气领域。,二、盖层封油气机理 1.毛细管压力封闭目前认为造成盖层遮挡性能实质原因之一是由于 盖层有较高的排替压力。 排替压力：指岩石中的润湿相流体被非润湿相流 体开始排替所需的最低压力。 由毛细管压力方程： Pc=2cos/r 推出， Pd= Pc - Pt= 2cos/rc - 2cos/rt 其中 rc 盖层喉道半径，rt储层喉道半径；,在储层和盖层界面上： Pd=2 HCcos（1/rc-1/rt） 显然： 盖层孔隙半径rc愈小，(或者，储盖层间孔隙半径差 值越大)排替压力Pd愈大，油气通过盖层越不易； （当油气达不到以通过盖层所需的排驱压力时，就在盖 层之下的储层内聚集起来） 油气越聚越多(油、气柱高度越来越大)，向上浮的 力达到所需的排驱压力时，油气就能穿过盖层。,油气的上浮力(Ft)可分用下式分别表示：Fot=(w-o)Zg.Fgt=(w-g)Zg 考虑：油气通过盖层所需油、气柱临界高度(最低高度) 时， 毛细管力(Pd)=浮力(Ft) (两者相等时的高度) 即：2o/w Cos(1/rc-1/rt)=(w-o)Zcog2g/w Cos(1/rc-1/rt)=(w-g)Zcgg 得出：Zco=2o/w Cos(1/rc-1/rt)/(w-o)gZcg=2g/w Cos(1/rc-1/rt) (g-o)g 称为盖层封闭油（气）柱的(最大)临界高度公式。,2.异常高压封闭（超压封闭）异常压力的出现或在储层上方存在欠压实泥 岩层时，具有超压的泥、页岩是油、气的良好 封闭层。但如超压存在于烃类聚集之中或其下， 结果适得其反(会促使油气向上逸散)。 3.烃浓度封闭具有一定生烃能力的地层，以较高烃浓度阻 止下伏油气向上扩散运移。所以烃源岩作为盖层 时，封闭效果更好。,a,三、盖层的相对性盖层形成的条件是其本身具有较大的排替压力。 实际上，盖层形成是在油气运移的动力(水动力+浮力) 小于盖层排替压力，而又大于储层的毛细管力的动态 情况下发生的。概况起来，盖层的相对性可以包括三种： 1.构成盖层的岩层不具绝对性，在一定条件下 可成为盖层，在另一条件下，可不起盖层作用； (如某岩层，在油(气)柱高度小于临界高度时可成为盖层，当油(气)柱高度产生的浮力大于上覆排替压力时，其封闭性即遭到破坏；同理，当该岩层对油构成有效封闭时，对天然气则不一定有效),2.岩石类型不具绝对性，即泥岩不一定就是盖 层，砂岩也可起盖层的作用； 3.盖层在横向上可以变为非盖层，同样，储层 在横向上也可变为遮挡层； （如某一地层在某一地区，由于与下伏作为储层的地 层相比，其排替压力具较大优势，就可成为盖层；同 一地层到另一地区，由于条件变化，此优势不再存在 ，可能就不能成为盖层）所以，盖层的形成不能脱离具体的地质环境。,四、盖层的评价（影响盖层有效性的因素）盖层评价目前正处于由定性评价向定量转变 的阶段，评价的参数主要有以下几个方面： 1.孔隙大小理论上，只要满足排替压力大于油气运移的 动力即可，从限制油、气的扩散来看，要求孔径 小于510-6cm，对油、气都能较好地封盖；,2.盖层的渗透性和排驱压力 盖层的绝对渗透率起码要10-6m2，目前这项 指标用的很少，突破压力、突破时间用的较多。 突破压力：占岩石孔隙体积10%时的毛细管压力。 突破时间：突破压力条件下，突破所需的时间。 3.盖层的厚度 理论上，盖层的封闭性与其厚度没有直接联系； 实际上，随着盖层厚度的增加，盖层被裂隙切割 穿透的可能性会减少，且在烃类的扩散逸失方面 也有影响。,实验表明，随厚度增加，阻止扩散逸失所需时 间或倍数增加，如： 厚度(米) 400 300 200 100 扩散逸失半储量时间(Ma) 450 270 130 40对一个具有不够大排替压力的盖层来说， 尽管它不完全遮挡油气向上运移，但起码是油 气运移的一个障碍，在这种情况下，盖层厚度 的意义就十分明显。,4.侧向连续性侧向连续性越好，其封闭性越好；反之亦 然，盖层的侧向连续性与沉积环境有关。 5.埋深随埋深增大压实、孔径随之缩小。但埋深 太大，泥岩受温、压影响，塑性变差，脆性增 加，容易出现破裂，降低封闭能力，一般认为 15002500到4000m具有最佳封闭能力。,6.粘土矿物组合 以高岭石、伊利石为主的泥岩吸水性、膨胀性、 可塑性较强，具有较高的封闭能力； 绿泥石含量高，性脆，封闭能力差。 7.韧性韧性岩石为主的盖层具有较高的封闭能力， 包括： 岩石类型、粘土矿物组合、温度及压力条件等,