《碎屑巖油氣儲(chǔ)層沉積學(xué)》

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1、《碎屑巖油氣儲(chǔ)層沉積學(xué)》培訓(xùn)教案授課人：孟萬(wàn)斌樁西采油廠地質(zhì)研究所2004年6月11日一、引言隨著全球油氣勘探與開(kāi)發(fā)的不斷深入，以油氣儲(chǔ)層或油氣藏為對(duì)象的精細(xì)描述與研究逐步深入，油氣儲(chǔ)層在地下的空間展布與其屬性的特征則成為油氣勘探與開(kāi)發(fā)的研究重點(diǎn)。然而，不同地質(zhì)條件下油氣儲(chǔ)層的外部形體（構(gòu)形）與其內(nèi)部屬性的分布規(guī)律則主要受其形成的環(huán)境和條件的制約，即不同沉積體系所形成的油氣儲(chǔ)層具有不同的展布規(guī)律和非均質(zhì)性，這就需要從沉積學(xué)的角度來(lái)分析不同儲(chǔ)層形成的地質(zhì)作用和沉積環(huán)境；而成巖作用則對(duì)儲(chǔ)層的內(nèi)部具有明顯的影響。正可謂影響油

2、氣儲(chǔ)層非均質(zhì)的三大因素“構(gòu)造演化的階段性、沉積環(huán)境的多樣性以及成巖作用的復(fù)雜性”決定著油氣儲(chǔ)層的綜合特性，這一基本地學(xué)知識(shí)和理論為儲(chǔ)層沉積學(xué)的形成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。沉積學(xué)是20世紀(jì)30年代由沃爾德(Wadell.1932)提出的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它主要是由沉積巖石學(xué)中沉積巖的形成作用中的基礎(chǔ)理論部分?jǐn)U大和發(fā)展起來(lái)的。而儲(chǔ)層沉積學(xué)又是以實(shí)用角度從沉積學(xué)中派生出來(lái)的一個(gè)分支，第十三屆國(guó)際沉積學(xué)大會(huì)(ISA,1990)正式應(yīng)用該術(shù)語(yǔ)并引入文獻(xiàn)，表明沉積學(xué)（含古地理學(xué)）與油氣勘探和開(kāi)發(fā)的關(guān)系十分密切，其在闡明生、儲(chǔ)、蓋層的形成和分布規(guī)

3、律等方面具有重要指導(dǎo)作用。沉積學(xué)和儲(chǔ)層沉積學(xué)的基本涵義及主要研究?jī)?nèi)容是：1.沉積學(xué)是研究沉積物（巖）和沉積作用的科學(xué)。包括研究未曾成巖和已經(jīng)成巖的天然沉積物（巖），以及它們?cè)谧匀画h(huán)境中沉積作用的過(guò)程和機(jī)理（Reeding,1978）。沉積學(xué)作為地質(zhì)科學(xué)中的一個(gè)分科，它與流體力學(xué)和地層古生物學(xué)密切相關(guān)，與物理學(xué)、化學(xué)、海洋學(xué)、氣象學(xué)、水文學(xué)和土壤學(xué)等也有重要聯(lián)系。由于有關(guān)學(xué)科的相互交叉和滲透，以及新技術(shù)和新方法的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)沉積物的研究（陸上和水下）和實(shí)驗(yàn)?zāi)M，逐漸使沉積學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。隨著礦產(chǎn)資源，特別是燃料資源

4、（煤炭、石油、天然氣、核能等）勘探開(kāi)發(fā)事業(yè)的巨大發(fā)展，使沉積學(xué)從以理論研究為主，逐漸成為一門具有較強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)性質(zhì)的學(xué)科。92.儲(chǔ)層沉積學(xué)是研究油氣儲(chǔ)層沉積物(巖)和沉積作用的科學(xué)。嚴(yán)格的講，它主要是研究碎屑巖儲(chǔ)層和碳酸鹽巖儲(chǔ)層的形成、演化、分布及其基本特征（成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等）的一門科學(xué)，是沉積理論與油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐密切結(jié)合的結(jié)果。一般來(lái)講，石油和天然氣生成于沉積巖中，也主要儲(chǔ)集在沉積巖中，從沉積巖石學(xué)、沉積學(xué)心以及巖相古地理學(xué)深化對(duì)各類油氣儲(chǔ)層形成的研究，可以為油氣勘探開(kāi)發(fā)提供更多科學(xué)依據(jù)，因此，儲(chǔ)層沉積學(xué)的形成和發(fā)

5、展有關(guān)重要的實(shí)際意義。二、幾個(gè)相關(guān)概念沉積巖石學(xué)(SedimentaryPetrology)：研究沉積巖（物）的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、分類及其形成作用，以及沉積環(huán)境和分布規(guī)律的一門科學(xué)。沉積學(xué)（Sedimentology)：研究沉積物、沉積過(guò)程、沉積巖和沉積環(huán)境的科學(xué)（G.M.Friedman&J.L.Sanders，1978)。儲(chǔ)層沉積學(xué)（Reservoirsedimentology)：研究油氣儲(chǔ)層沉積物（巖）和沉積作用的科學(xué)。它是應(yīng)用各種資料研究和解釋油氣儲(chǔ)集體所形成的沉積環(huán)境、作用及其形成機(jī)制，分析與確定儲(chǔ)層的地質(zhì)

6、信息，提高油氣勘探與開(kāi)發(fā)的一門綜合性科學(xué)。即是綜合利用地質(zhì)、地震、測(cè)井、試井等資料和各種儲(chǔ)層測(cè)試手段，以沉積學(xué)原理為指導(dǎo)，以油氣儲(chǔ)層為研究對(duì)象，以分析和預(yù)測(cè)油氣儲(chǔ)層不同層次的非均質(zhì)特征為內(nèi)容，以提高油田勘探與開(kāi)發(fā)的效果為目的的綜合性學(xué)科。三者的關(guān)系是沉積學(xué)是由沉積巖石學(xué)中沉積巖的形成作用中的基礎(chǔ)理論部分?jǐn)U大和發(fā)展起來(lái)的，而儲(chǔ)層沉積學(xué)又是以實(shí)用角度從沉積學(xué)中派生出來(lái)的一個(gè)分支，是沉積學(xué)理論與油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐密切結(jié)合的結(jié)果。油藏描述（ReservoirDescription):以沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)為理論指導(dǎo)，用

7、地質(zhì)、地震、測(cè)井及計(jì)算機(jī)手段，定性分析和定量描述油藏在三度空間特征的一種綜合研究方法體系。其目的是對(duì)油藏各種特征（三個(gè)要素圈閉、儲(chǔ)層、流體）進(jìn)行三維定量描述和預(yù)測(cè)。儲(chǔ)層表征（ReservoirCharacterization):定量地確定儲(chǔ)層的性質(zhì)、識(shí)別地質(zhì)信息及空間變化的過(guò)程（L.W.Lake,1986)。地質(zhì)信息包括：a.儲(chǔ)層的物理特性—孔、滲、飽及電性的非均質(zhì)性；b.儲(chǔ)層的幾何特征—三度空間上巖性的各向異性。其目的是提供一個(gè)儲(chǔ)層構(gòu)型（Architecture)格架，即：具有上述兩大信息的儲(chǔ)層地質(zhì)模型。儲(chǔ)層沉積學(xué)是

8、油藏描述和儲(chǔ)層表征的核心內(nèi)容或基礎(chǔ)，它是以沉積特征研究為中心，以地質(zhì)和地球物理資料的使用與解釋為手段，應(yīng)用各種方法技術(shù)進(jìn)行綜合分析研究，以解決儲(chǔ)層的各向異性和非均質(zhì)性為目的，最終建立儲(chǔ)層的各種地質(zhì)模型。9三、儲(chǔ)層沉積學(xué)的研究任務(wù)、目的及內(nèi)容任務(wù)目的內(nèi)容學(xué)科基礎(chǔ)廣義上狹義上研究油氣儲(chǔ)層的各向異性和非均質(zhì)性，建立相應(yīng)的沉積模式與各種地