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第一章　　测井资料综合解释基础 第一节　　储集层的地质特点和划分方法 一、储集层的概念和分类 试油的时候，我们看到石油像喷泉一样源源不断地流向地面。是不是地下有石油河或石油海呢？不是的，石油和天然气是储藏在地下具有孔隙、裂缝或孔洞的岩石中的。自然界岩石种类很多，已被人们认识的就有一百多种，如砂岩、泥岩、石灰岩、白云岩、生物灰岩、花岗岩等等。但不是所有的岩石都能储集石油和天然气，能够储藏石油和天然气的岩石必须具备两个条件：一是具有储存油气的孔隙、裂缝和孔洞等空间场所，二是孔隙、裂缝和孔洞之间必须相互连通，能够形成油气流动的通道。我们把具备这两个条件的岩石就叫做储集层。人们常说的油层、气层、油水同层、含油水层和水层都是储集层，因为不管这些地层产什么，它们都是具备这两个条件的。储集层是形成油气藏的基本要素之一，自然也是形成油气层的基本要素之一，因而是测井资料进行地层评价的基本对象。 世界上能够储存油气的岩石很多，但按岩性可以分为碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和其他岩类储集层，前两类是主要的储集层。由于孔隙与裂缝和孔洞对测井地层评价有不同的影响，在地层评价中把储集层分为孔隙性储集层、裂缝性储集层和孔隙－裂缝性储集层。孔隙性储集层具有比较均匀的粒间孔隙结构，岩性以砂岩最多，其次是孔隙发育的生物灰岩、白垩、鲕状石灰岩和白云岩。裂缝性储集层是指粒间孔隙度很低而天然裂缝很发育的储集层，其孔隙结构除了均匀而细小的粒间孔隙，还有天然裂缝系统和淋滤而成的比粒间孔隙要大得多的孔洞。孔隙－裂缝性储集层和孔隙－裂缝性储集层以碳酸盐岩石中最多，也曾在岩浆岩、变质岩、砾岩和泥岩等岩石中发现这类储集层。下面重点介绍碎屑岩和碳酸盐岩储集层。 碎屑岩储集层 碎屑岩储集层包括砂岩、粉砂岩和砾岩。在世界油气储量和产量方面，碎屑岩储集层略 低于碳酸盐岩储集层。我国已经发现的油气田，大多是碎屑储集层。碎屑岩储集层的上下一般以泥岩作为隔层，故在油井剖面中常常是砂、泥岩交替，测井解释称之为砂泥岩剖面。 碎屑岩主要是由各种岩石碎屑、矿物碎屑、胶结屑、胶结物（如泥质、灰质、硅质和铁质）及孔隙空间组成。决定碎屑岩岩性特征的主要是碎屑的成分和颗粒的大小，按其颗粒大小（粒级），可把碎屑岩分为砾岩、砂岩和粉砂岩等。表1－1是我国采用的碎屑粒级分类，与温德华士分类有些差别。但用声波、密度和中子三种孔隙度测井资料解释岩性时，其依据是岩石中矿物的化学成分，是采用所谓岩石的化学分类法。按岩石的化学分类，人为砂岩的矿物成分是石英，化学成分是SiO2;石灰岩的矿物成分是方解石，化学成分是CaCO3；白云岩的矿物成分是白云石，化学成分是CaMg(CO3)2；等等。故在测井中认为粉砂岩是颗粒很细的砂岩，而燧石是结晶结构与石英不同的砂岩。粘土虽然属碎屑岩，由于它有特殊的矿物成分和物理化学性质，在测井资料上也有特殊的显示，故测井把粘土划为一个独立的岩类。对粘土性质的研究是现代测井解释的重要基础之一，因为各类储集层都含有程度不同的粘土。 表1－1　　碎屑的粒级分类 碎　　屑　　名　　称 颗粒直径（毫米） 砾 巨砾 粗砾 中砾 细砾 ＞1000 1000~100 100~10 10~2 砂 巨砂 粗砂 中砂 细砂 2~1 1~0.5 0.5~0.25 0.25~0.1 粉 砂 粗粉砂 细粉砂 0.1~0.05 0.05~0.01 粘土 ＜0.01 碎屑岩储集层基本上就是砂岩储集层，砾岩储集层较少，泥岩储集层（有裂缝才具储集性质）更少。一般砂岩储集层的储集性质（孔隙度和渗透率），主要决定于砂岩颗粒大小，同时还受颗粒均匀程度（分选程度）、颗粒磨圆程度和颗粒之间胶结物的性质及含量的影响。一般来说，砂岩颗粒越大，分选越好，磨圆程度越好，颗粒之间充填胶结物越少，则其孔隙空间越大，连通性越好，即储油物性愈好。从理论上计算，如果是同样直径的圆球颗粒，当相邻四个球心构成正方形时，则不论颗粒直径大小，其孔隙度都是47．6％，但颗粒直径愈大渗透性愈好；如果相邻四个球心构成菱形（最紧排列），则孔隙度降为25．9％，渗透性也变差，且颗粒愈细渗透性愈差。砂岩胶结物一般是泥质的，也有灰质的，以泥质对储集性质影响最大。在测井中认为泥质是粘土、细粉砂与束缚水的混合物。当泥质含量较低时，它一般是分散在砂岩颗粒的表面，因而使砂岩粒间孔隙截面和孔隙体积减小，使其储集性质变差，泥质含量愈大影响愈大。这种泥质称为分散泥质，其含量不可能超过粒间孔隙体积的40％。当泥质含量较高时，除了分散泥质，还会有层状泥质，即在砂岩中呈条带状分布的泥质。此外，在砂岩碎屑中还有泥质颗粒，它们将不改变砂岩粒间孔隙的结构，这种泥质称为结构泥质。研究泥质的含量、性质、分布形式及其对储集层性质和测井解释方法的影响，是现代测井解释的主要课题之一。 碳酸盐岩储集层 碳