碳酸盐岩储集层是重要的油气产层。
简介
碳酸盐岩储集层构成的油气田常常储量大、单井产量高,容易形成大型油气田,世界上共有九口日产量曾达万吨以上的高产井,其中八口属碳酸盐岩储集层。世界许多重要产油气区的储层是以碳酸盐岩为主的;在我国,碳酸盐岩储层分布也极为广泛。
孔隙类型
概况
碳酸盐岩的储集空间,通常分为原生孔隙、溶洞和裂缝三类。与砂岩储集层相比,碳酸盐储集层储集空间类型多、次生变化大,具有更大的复杂性和多样性。
原生孔隙
碳酸盐岩原生孔隙类型包括粒间孔隙、粒内孔隙(生物体腔孔隙)、生物骨架孔隙、鸟眼孔隙和晶间孔隙等类型(图3-24)。
原生孔隙的发育是受岩石的结构和沉积构造控制的。
粒间孔隙:碳酸盐颗粒之间的孔隙,与颗粒大小、分选程度、灰泥基质含量和
亮晶胶结物的含量有关。
粒内孔隙(生物体腔孔隙):碳酸盐颗粒内部的孔隙,生物灰岩常具有这种孔隙。
生物骨架孔隙:由原地生长的造礁生物骨架之间所留下的孔隙,在骨架之间构成疏松多孔的结构。
鸟眼孔隙:鸟眼构造留下的孔隙,多发育在潮上或潮间带,在成岩后期,由于气泡、干缩或藻席溶解而成,是网格状或窗孔状孔隙的一种类型。透镜状或不规则状孔隙,常成群出现,平行于纹层或层面分布。
晶间孔隙:碳酸盐岩矿物晶体之间的孔隙
次生孔隙(溶孔)
包括溶蚀孔隙和溶洞、重结晶孔隙、白云岩化孔隙等,其中以溶蚀孔隙和溶洞最发育。
溶蚀孔隙是
碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被地下水、地表水溶解后形成的孔隙,包括粒内溶孔、铸模孔隙、粒间溶孔、溶沟、溶洞。
在溶孔或溶洞的内壁上,常沉淀有晶簇状的方解石或其它矿物的晶体,因此又称为晶洞孔隙。
裂缝
依据成因,裂缝有构造缝、成岩收缩缝、压溶缝等类型。
构造裂缝:构造应力超过岩石弹性限度后破裂而成的裂缝,是最主要的裂缝类型。边缘平直、延伸较远、具有一定的方向和组系。
成岩裂缝:由于上覆岩层的压力和本身的失水收缩、干裂或重结晶等作用形成的裂缝。分布受层理限制,不穿层,多平行层面,缝面弯曲,形状不规则。
压溶裂缝:上覆地层静压力下,富含CO2的地下水沿裂缝或层理流动时对成分不均的石灰岩发生选择性溶解而成,如缝合线。
储集空间组合及储层类型
按照储集空间及其组合类型,可将碳酸盐岩储层大体分为五种基本类型:
孔隙型储层:储集空间以各种类型的孔隙为主。包括各种粒间孔隙、晶间孔隙、生物骨架孔隙等。
裂缝型储层:储集空间以裂缝为主,孔隙和溶洞较少。裂缝既作为主要的油气储集空间,又是油气渗滤通道。
裂缝-孔隙型储层:储集空间为各类孔隙和裂缝。孔隙和裂缝形成复杂的孔-缝网络,是碳酸盐岩中分布较广泛的一类储层。
裂缝-溶洞型储层:储集空间以各种大小不同的溶洞为主,孔隙不发育,但裂缝发育。溶洞是主要的储集空间,裂缝为渗流通道。这类储层与古岩溶作用有关,常分布于不整合面及大断裂附近。
孔洞缝复合型储层:储集空间为各种成因的孔隙、溶蚀洞穴和裂缝。孔隙、溶洞为主要的油气储集空间,裂缝主要发挥渗流通道作用,构成统一的孔隙-溶洞-裂缝系统。