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1、摘要通过查阅资料整理后，阐述了碎屑岩和碳酸盐岩储层的特性及其差异，得出碳酸盐岩和碎屑 岩最主要的区别是在各向异性较大，且孔洞缝较发育。然后通过对比碳酸盐岩和碎屑岩的非 均质性、建立相关性模型，分析并描述了在多种情形下其对原油采收率的影响。碎屑岩储集层特性99%以上的储集层为沉积岩，其中又以碎屑岩和碳酸盐岩为主，1%为其它岩类储集层。所以 按岩类可分以下三种类型储集层。碎屑岩储集层的岩类包括：砾岩，含砾砂岩，中、粗砂岩，细砂岩及粉砂岩，其中物性最好 的是中-细砂岩和粗粉砂岩。一、碎屑岩储集层的孔隙类型传统的观念认为砂岩储集层的孔隙类型以原生的粒间孔隙为主，只有很小一部分是次生的， 并且都把次生孔
2、隙（除了裂缝以外）解释为是地层出露地表时大气水淋滤的结果。直到 1979 年，自从施密特麦克唐纳（Schmidt）发表了“砂岩成岩过程中的次生储集孔隙”【1】之后。 人们对次生孔隙的概念、类型、识别标志、形成机制及意义才有了较明确的认识。Schmidt 将碎屑岩孔隙类型分为5 种类型: 间孔隙：一般为原生孔隙。其孔隙度随埋深的增加有所降低，但降低的速度比粘土岩慢得多。 特大孔隙：安Schmidt标准，超过相邻颗粒直径1.2倍的孔隙属特大孔隙。多数为次生孔隙。 铸模孔隙：是指砂岩中具有一定特征几何形状的介壳碎屑、碳酸盐粒屑、结晶矿物（盐、石 膏、菱铁矿）被溶蚀后，保持原组构外形的那些孔隙。属于一
3、种溶蚀的次生孔隙。组分内孔隙：一切组分，如颗粒、杂基、胶结物内出现的孔隙。可以是原生的（沉积的和沉 积前），也可以是后生的（成岩过程及其后新生的）。裂缝：砂岩中裂缝较为次要，但如果沿裂缝发生较强烈的溶蚀作用时，它的作用就十分重要。二、影响碎屑岩储集层储集性的因素1、沉积作用对砂岩储层原生孔隙发育的影响（1）矿物成分对原生孔隙的影响 矿物成份主要以石英、长石、云母。矿物成份对储集物性的影响主要视以下两个方面：矿物 的润湿性：润湿性强，亲水的矿物，表面束缚薄膜较厚，缩小孔隙空间，渗透性变差。矿物 的抗风化能力：抗风化能力弱，易风化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层减小孔隙空间。 因此，长石砂岩较石
4、英砂岩物性差。除长石外，其它颗粒矿物成份对物性影响不大。（2）岩石结构对原生孔隙的影响 包括大小、分选、磨圆、排列方式。 粒度和分选系数的影响粒度：总孔隙度随粒径加大而减小。因为粒度小，分选差，磨圆差， 较松散，比圆度好的较粗砂岩孔隙度大。渗透率则随粒径的增大而增加。因为粒径小，孔喉 小，比表面积小，毛细管压力大。当分选系数一定时，渗透率的对数值与粒度中值成线性关 系。分选：粒度中值一定时：分选差的岩石，小颗粒充填大孔隙，使孔隙度、渗透率降低；分选好的岩石，孔渗增高。孔隙度、渗透率随着分选系数趋于1而增加，分选系数So2时，各 种粒径的砂岩孔隙度、渗透率都随So增大而降低；分选系数So2时，中
5、细粒砂岩，孔隙度 随So增大而缓慢下降；粗粒和极细粒砂岩，So增加时，孔隙度基本不变。立方体排列：堆积最松，孔隙度最大，渗透率最高；斜方体排列：孔隙直径较小，渗透率低。 磨圆度增高，储集物性变好。(3) 杂基含量对原生孔隙的影响杂基：指颗粒直径小于 0.0315mm 的非化学沉淀颗粒。代表沉积环境能量，在沉积作用的影 响因素中最重要的因素是杂基含量。杂基含量高，一般代表分选差，平均粒径也较小，喉道小，多为杂基支撑，孔隙结构差，其 孔隙、渗透性也差。2、成岩后生作用对砂岩储层物性的影响 压实作用：包括早期的机械压实和晚期的化学压溶作用。压实作用结果使原生孔隙度降低。 胶结作用：胶结物的含量、成份
6、、类型对储集性有影响。含量高，粒间孔隙被充填，减少原 生孔隙，连通性变差，物性变差。泥质、钙-泥质胶结的岩石较松，物性较好；纯钙质、硅 质或铁质胶结的岩石致密，物性差。胶结类型由接触式一接触一孔隙式一孔隙一基底式一基 底式物性逐渐变差。溶解作用：粗粒、孔隙水多或含有有机酸的砂岩，能溶解孔喉中的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐， 改善储层物性。交代作用和重结晶作用：物性的改变要视被交代物和重结晶结果而定。三、碎屑岩储集层的形成环境及分布碎屑岩储集层的形成和分布，受古沉积条件及古构造条件的控制。一个沉积盆地内碎屑岩储 集层发育情况，受沉积旋回的控制，一般在一个完整旋回的中后期所沉积的砂质岩，分布广， 厚度大
7、，储集物性好，常常形成良好的碎屑岩储集层。古构造条件对碎屑岩储集层的形成和分布也有影响。一般在盆地的斜坡带，碎屑物质经过机 械分异作用，颗粒较均匀，圆度好，胶结物含量少，储集物性甚佳。在水下大型古隆起的顶 部和翼部，由于湖水的冲洗作用，形成物性良好的碎屑岩储集层。横向上碎屑岩储集层的分 布主要是受沉积环境的控制，主要分布于砂岩体中。砂岩体是指在一定的地质时期，某一沉积环境下形成的，具有一定形态、岩性和分布特征， 并以砂质为主的沉积岩体。舌状砂岩体可分为四个带： 主体：砂岩体近沉积物来源部分。砂岩百分含量高，横向连通性好。 核部：砂岩体中部、砂岩最发育的地段。以细砂岩为主，层间连通性好。 前缘带
8、：砂岩体最前方和两侧边缘的砂岩体尖灭带。以粉砂岩为主，连通性较差。 断续分布带：介于砂岩体沉积区与泥岩沉积区之间的透镜体砂岩，以泥质粉砂岩为主。1、 冲积扇砂砾岩体在干旱、半干旱气候区，山地河流进入平原，在山的出口堆积而形成的扇形 砂砾沉积体。岩性为砾、砂和泥质组成的混杂堆积，粒度粗，分选差，成份复杂，圆度不好。 物性特征：孔隙结构中等，各亚相带的岩性特征有差别，因此其渗透性和储油潜能也有变化。其中以扇中的辫状河道砂砾岩体物性较好，若邻近油源，可形成油气藏。2、河流砂岩体岩性由砾、砂、粉砂和粘土组成，以砂质为主，成分复杂，分选差-中等。包 括： 边滩砂岩体（属称点砂坝）：发育于河流中、下游弯曲
9、河道内侧（凸岸），为透镜状，由下 到上，粒度由粗到细的正粒序。中部储油物性较好，向上、向两侧逐渐变差。河床砂砾岩体（属称心滩）：沿河道底部沉积。平面呈狭长不规则条带状，走向一般与海岸 线垂直或斜交；剖面上呈透镜状，顶平底凸。物性一般中部好，向顶、向两侧变差。渗透率 变化较大。3、三角洲砂岩体三角洲是河流入湖或入海口流速降低而形成的扇形沉积体，以砂岩为主， 岩性偏细。可分三个亚相带，各亚相带主要的砂体有： 三角洲平原：分流河道砂岩体，以粉砂岩、砂岩为主，偏细。三角洲前缘：水下分流河道；河口砂坝：细、粉砂，分选好；远砂坝：粉砂、细砂和少量粘 土。前三角洲：席状砂：砂质纯，分选好。以前缘带的砂坝砂岩
10、体和前三角洲的席状砂岩体，分 选好，粒度适中，为三角洲储集层最发育的相带。4、湖泊砂岩体平行湖岸成环带状分布滨湖相、浅湖相、深湖相，砂体集中于滨湖区和浅湖 区，这两区颗粒受波浪的淘洗，粒度适中，分选、磨圆好，胶结物多为泥质，浅湖区为泥质 和钙质混合，相对来讲，浅湖区砂体物性优于滨湖区。湖泊砂岩体为我国多数油田的储集层类型。5、滨海砂岩体滨海区由于波浪、沿岸流、潮汐、风的作用，破坏附近的三角洲可形成沿岸 线呈带状、串珠状分布的砂坝；由于海水的频繁进退可形成超覆与退覆砂岩体。超覆和退覆砂岩体：由于海进海退的频繁交替形成。海进砂岩体：下覆三角洲平原或其它海 岸沉积物，不利生油。海退砂岩体：下伏海相页
11、岩，是很好的生油岩。滨海砂洲：平行海岸线分布。平面上呈狭长带状，形成较好的生储组合。剖面上呈底平顶拱 的透镜状，由下到上粒度变粗。向上物性变好，向海一侧砂岩与页岩分界明显,渗透性好； 向陆一侧砂岩渐变为页岩和粘土,富含泥质,渗透性变差。走向谷砂岩体：在海进过程中的海岸上，沿单面山古地形陡崖或断层陡阶走向分布的滨海砂 岩体，岩性以中、细砂为主，分选磨圆好，松散，物性好。6、浊流砂岩体浊流携带大量的泥砂在大陆斜坡到深海平原形成的扇形堆积体。由根部到前 缘，由下部到上部，沉积物由粗变细，分选由差变好，前方和上部是分选较好的砂质沉积， 可构成良好的储集层，浊积砂岩体发育在深水泥岩之中，有丰富的油源，构
12、成了油气藏面积 不大，但油层厚，储量大。7、风成砂岩体在大陆沙漠区、河岸附近，可形成风成砂丘。由成份纯、圆度好、分选佳、 胶结弱的砂粒组成，无泥质夹层，厚度大，孔隙渗透性好，最有利的碎屑岩储集体。 在陆相沉积中，湖成（海岸）砂岩体往往同河床、三角洲、冲积扇、风成砂体混在一起，不 同时期，不同成因的砂岩体有时连成一片，形成一个历时层状砂岩体。碳酸盐岩储集层特性现在，从碳酸盐岩储集层中发现的油气储量已接近世界油气储量的一半，产量则已达总 产量的 60%以上。碳酸盐岩储集层的类型很多，岩性以粒屑灰岩、生物骨架灰岩和白云岩为 主。、碳酸盐岩储集层的孔隙类型（一）原生孔隙1、粒间孔隙多存在于粒屑灰岩，特
13、征与砂岩的相似，不同之处是，易受成岩后生作用 的改变，常具有较高的孔隙度。另外，有的由较大的生物壳体、碎片或其它颗粒遮蔽之下形 成的孔隙，称遮蔽孔隙，也属粒间孔隙。2、粒内孔隙是颗粒内部的孔隙，沉积前颗粒在生长过程中形成的，有两种： 生物体腔孔隙：生物死亡之后生物体内的软体腐烂分解，体腔内未被灰泥充填或部分充 填而保留下来的空间。多存在于生物灰岩，孔隙度很高，但必须有粒间或其它孔隙使它相通 才有效。鲕内孔隙：原始鲕的核心为气泡而形成。3、生物骨架孔隙4、生物钻空孔隙5、鸟眼孔 隙（二）次生孔隙1、晶间孔隙2、角砾孔隙3、溶蚀孔隙 4、裂缝3、溶蚀孔隙 根据成因和大小，包括以下几种： 粒内溶孔或
14、溶模孔：由于选择性溶解作用而部分被溶解掉所形成的孔隙，称粒内溶孔。整个 颗粒被溶掉而保留原颗粒形态的孔隙称溶模孔。粒间溶孔：胶结物或杂基被溶解而形成。 晶间溶孔：碳酸盐晶体间的物质选择性溶解而形成。岩溶溶孔洞 上述溶蚀进一步扩大或与不整合面淋滤溶解有关的岩溶带所形成的较大或大规 模溶洞。孔径5mm或lcm为溶孔；5mm或lcm为溶洞。4、裂缝依成因可分为： 构造裂缝：边缘平直，延伸远，成组出现，具有明显的方向性、穿层。 非构造裂缝：包括： 成岩裂缝：压实、失水收缩、重结晶而形成。不穿层，平行层面，裂缝面弯曲，形状不规则， 延伸短。风化裂缝：地表水淋滤和地下水渗滤溶蚀改造形成。大小不均，形态奇特
15、，边缘具明显的氧 化晕圈。压溶裂缝：压溶作用，选择性溶解而形成的头盖骨接缝似的缝合线。 在实际工作中，常把裂缝性碳酸盐岩储层的孔隙空间系统分为： 裂缝孔隙系统：油气渗流通道，是成为高产井的重要条件之一。 基块孔隙系统：是油气的主要储集空间，也是获得稳产的关键。二、碳酸盐岩储集层的类型根据碳酸盐岩储集层储集空间的类型来划分，可将储集层类型分为：1. 孔隙型储集层（包括孔隙-裂缝性）岩性：主要为颗粒石灰岩：鲕粒、碎屑、生物碎屑、粒晶灰岩及白云岩等。 储集空间：原生和次生的粒间、粒内、晶间孔隙发育；裂缝次之。2. 溶蚀型储集层 储集空间：以溶蚀孔隙、洞，连成一个洞穴系统。分布：不整合面及大断裂带附近
16、。特别是古风化壳、古岩溶带。3. 裂缝型储集层 岩性：主要为白云岩、白云岩化灰岩。 储集空间：裂缝为主，尤其纵横交错构成的裂缝网。其特征是：岩性测定其物性极低，与油 气实际产能不适应。4. 复合型储集层 储集空间：孔、洞、缝同时或出现两种。有利于形成储量大、产量高的大型油气田。三、影响碳酸盐岩储集层的因素由于碳酸盐岩储集层储集空间多样，尤其是次生改造作用，使得其物性的影响因素及分布规 律较为复杂，要视不同的储集层类型而不同。1、孔隙型储集层发育的影响因素孔隙型储集层储集空间多以原生粒间-晶间孔隙为主，影响 其发育的因素取决于原来岩石的沉积特征（沉积环境），即类似于碎屑岩储集层，其孔隙度、 渗透率大小与粒度、分选、磨圆、杂基含量以及造礁生物发育程度 分布：孔隙型储集层其 物性受沉积环境的控制，因此
