储油气层的检测方法常规分析有哪些?

作者&投稿:甫殃 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
储油气层的检测方法是什么?~

1.常规分析1)薄片及铸体薄片鉴定

表2—3 岩浆岩及变质岩储油气层特征
(1)砾岩。
镜下一般只能鉴定细砾岩,鉴定时使用低倍镜。在手标本鉴定基础上进一步鉴定砾石成分与填隙物成分和结构等。
(2)砂岩。
①成分及含量。
a.碎屑颗粒,指石英、长石、岩屑(包括岩浆岩、变质岩、沉积岩)及其它如重矿物及云母等颗粒。
b.杂基,主要指泥质和细粉砂。
c.胶结物,指铁质、硅质、碳酸盐矿物(方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等),自生的粘土矿物(高岭石、蒙皂石、绿泥石、伊/蒙混层等),其次还有石膏、硬石膏、海绿石等,判断它们含量及形成顺序。
②结构:a.颗粒结构,颗粒大小、形状、磨圆等;b.填隙物结构;c.孔隙(包括孔隙含量类型、大小、几何形状、连通性、分选性),铸体薄片可有效地统计面孔率;d.支撑型与胶结类型。
③显微构造:如微递变、微冲刷、微细层理等。
④含油及化石情况。
⑤岩石定名:颜色+构造+粒度+成分。一般砂岩类型可分为纯石英砂岩、石英砂岩、次岩屑长石砂岩或次长石岩屑砂岩、长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等。
⑥砂岩的成岩作用。
⑦砂岩成因分析。
应从以下几方面入手:
a.从碎屑成分看陆源区母岩性质及大地构造情况;b.从成分成熟度看风化作用强弱和搬运距离;c.从结构成熟度(分选、磨圆、杂基含量)及沉积构造看搬运介质方式,推断沉积环境;d.从化学胶结物推断成岩环境及成岩作用;e.从颜色(岩石及胶结物)推断沉积环境。
(3)火山碎屑岩。
火山碎屑岩是火山作用产生的各种碎屑物沉积后,经熔结、压结、水化学胶结等成岩作用形成的岩石。
在薄片下可确定火山碎屑物由石屑(包括岩屑、火山弹、塑性岩屑)、晶屑、玻屑(刚性及塑性岩屑)组成。
与石油储层密切相关的岩石为凝灰岩、沉凝灰岩及火山碎屑沉积岩。
在薄片鉴定中要密切注意火山碎屑岩中原生或次生孔、洞、缝发育、保存与充填情况。
(4)泥岩(粘土岩)。
在手标本基础上进一步鉴定粘土岩成分。包括机械混入物成分及含量,自生矿物种类,形状、含量,生物化石等,鉴定结构、构造次生变化、结合X衍射资料对泥岩定名。
(5)碳酸盐岩。
在手标本肉眼观察鉴定的基础上,偏光显微镜下系统描述鉴定岩石薄片:
①矿物成分。碳酸盐岩中常见矿物有:a.碳酸盐矿物主要是方解石、白云石,其次是铁白云石、铁方解石、菱铁矿、菱镁矿和菱锰矿等;b.自生的非碳酸盐矿物,如石膏、硬石膏、重晶石,天青石、石英、海绿石等;c.陆源碎屑混入物,如粘土矿物、石英、长石及一些重矿物等。
②结构组分和结构类型。
碳酸盐岩的结构在一定程度上反映了岩石的成因,它是岩石的重要鉴定标志,也是岩石分类命名的依据。
a.具颗粒结构的碳酸盐岩,颗粒类型包括内碎屑、鲕粒、生物颗粒、球粒、藻粒等;填隙物由化学沉淀物(亮晶胶结物)及泥晶基质及少量陆原杂基及渗流粉砂组成;注意它们的胶结类型。
b.具晶粒结构的碳酸盐岩,注意晶粒的大小,自形程度。
c.具生物格架的碳酸盐岩描述造礁生物种类、骨架的显微结构、矿物成分,大小分布等特点。
③沉积构造。
包括显微层理、微型冲刷、充填构造、结核构造、缝合线及成岩收缩缝等,乌眼及示底构造、生物钻孔、潜穴生物扰动等。
④成岩作用。
主要有溶解作用、矿物的转化作用和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实作用和压溶作用。注意观察这些成岩阶段(同生期、早成岩期、晚成岩期、表生期)、不同成岩环境(海底成岩环境和大气淡水成岩环境,浅—中埋藏成岩环境、深埋藏成岩环境、表生成岩环境)中的特点和识别标志。
⑤孔隙和裂缝。
用铸体薄片观察原生及次生孔隙,以次生孔隙发育为特征的储层还包括构造裂缝描述与观察。从孔隙结构类型来讲,主要有粒内、粒间、晶间、生物格架、遮蔽、鸟眼、铸模等孔隙,还有溶孔、溶缝、溶沟、溶洞等。
⑥岩石综合定名。
附加岩石名称(颜色+成岩作用类型+特殊矿物+特殊结构)+岩石基本名称(结构命名+矿物成分)命名,主要岩石类型有:泥晶灰岩或白云岩、粒屑泥晶灰岩或白云岩、泥晶粒屑灰岩或白云岩、亮晶粒屑灰岩或白云岩。
⑦环境分析。
a.颗粒形成环境;b.颗粒沉积环境;c.成岩研究。
(6)岩浆岩与变质岩。
①岩浆岩。我国岩浆岩储层的岩石类型以熔岩为主,最主要的是玄武岩和安山岩、次火山岩、流纹岩和脉岩类。
②变质岩。包括区域变质岩、混合岩、接触变质岩和动力变质岩。
2)孔隙度、渗透率、含油气饱和度、含水饱和度测定储层孔隙特征的研究是储层研究的一项重要内容,这是因为关系着储层的储集性能和产能。流体在储集层中的渗流不仅受限于宏观储层的几何形态而更多的受微观的孔隙特征所制约,因而研究储层的孔隙特征对储层的认识与评价,油气层产能的预测、油水在油层中的运动、水驱油效率及提高采收率均具有实际意义。
(1)孔隙度。
岩样的总孔隙度Φ=Vp/Vf是指岩样所具有的孔隙度容积Vp与岩样的外表体积Vf的比值,通常以百分数表示。
通常使用的孔隙度为有效孔隙度Φe=Vep/Vf,其中Φe为有效孔隙度(流动连通孔隙度),Vep为有效孔隙体积(除去死孔隙及微毛细管孔隙)。有效孔隙度是计算储量和评价储层特性的重要指标,在实验室常用饱和煤油法及气体法进行测定。
(2)渗透率。
在一定的压差下岩石连通的孔隙系统可以让油、气、水在其中流动。为衡量流体通过多孔介质的能力通常采用渗透率来量度。当岩石为单流体100%饱和且流体与岩石不发生任何物理化学作用时所测得的岩石渗透率为绝对渗透率。
决定渗透率的因素:①孔隙半径,K=Φr2/8(K渗透率、Φ孔隙度、r孔隙半径);②岩石比表面,岩石比表面越大,渗透率越小;③渗透率随岩石颗粒变细而急剧下降,砂岩渗透率随着泥质含量增加而急剧下降,另外油层岩石的沉积条件及埋藏深度也影响渗透率大小。
孔隙度、渗透率资料必须绘制孔隙度直方图、渗透率直方图等。
(3)流体饱和度。
所谓饱和度系指单位体积内油、气、水所占的体积百分数。

式2—1中:Vo、Vg、Vw分别为油、气、水在油层孔隙中所占体积;So、Sg、Sw分别为油、气、水饱和度。
3)粒度分析、重矿分析(1)粒度分析。
测定碎屑沉积物中不同粗细颗粒含量的方法称粒度分析。粒度是碎屑沉积物的重要结构特征,是其分类命名(如砾、砂、粉砂、粘土等)的基础,是用来研究其储油性能的重要参数(如粒度中值、分选系数等),有时也可用粒度资料作为地层对比的辅助手段。但是粒度分析更广泛地应用于沉积学的研究,近几年来已成为沉积环境研究的重要标志。
①粒度分析方法。
a.筛析法;b.沉降法;c.薄片粒度分析。
目前已发展成用图像法及颗粒计数法来取代人工薄片颗粒计数法。
②粒度分析资料整理。
a.编制粒度分析数据表(各粒度的重量百分比及各粒级累积重量百分比),数据绘制成图(包括直方图、频率曲线图、累积曲线图、概率曲线图、C—M图);b.粒度参数:粒度平均值(Mz)、中值(Md)、众数(Mo)、标准偏差(σ1)、偏度(SK1)、峰度(Kg)。
(2)重矿分析。
将砂岩中比重大于2.86的矿物分离出来进行专门研究的方法叫重矿分析,重矿物在碎屑岩中含量很少,一般不超过1%,主要分布在0.25~0.05mm粒级内。
重矿物资料分析及意义。
①母岩性质分析:不同类型母岩其重矿物组合不同,利用重矿物组合与含量变化来解释母岩区(表2—4)。
②物质来源方向分析:利用水平方向上重矿物种类和含量变化图,可以推测物质的几个来源方向。
③母岩侵蚀顺序确定:重矿物剖面同一侵蚀区上下层位可有不同的母岩,随时间进展,最先侵蚀的最上面层位的岩层,它们产生的物质(包括重矿物组合)在沉积区是沉积在最底层;最后受侵蚀的是最下部层位的母岩,但沉积在最上部层位中。

表2—4 不同母岩的重矿物组合
④划分和对比地层。
2.仪器分析仪器分析包括扫描电镜、电子探针波谱及能谱分析、X衍射分析、阴极发光及荧光显微镜、包裹体冷热台测定等。
1)扫描电镜和电子探针波谱及能谱分析电子束轰击在样品上能产生各种信息,包括二次电子、背散射电子、X射线、阴极发光、透射电子等(图2—1)。
接收二次电子,背散射电子成像的仪器为扫描电子显微镜—简称扫描电镜;接收X射线并检测X射线能量强度的仪器为能谱仪;接收X射线并检测X射线波长的仪器为波谱仪;接收阴极发光进行检测的仪器为阴极发光显微镜。
扫描电镜、电子探针波谱及能谱仪对储层及成岩作用研究。
(1)碎屑岩储层。各种自生胶结物分布方式。(图2—2)各种自生胶结物有孔隙衬垫式、孔隙充填式、嵌晶式及加大式四种胶结方式。
(2)碎屑岩储层。自生矿物类型、特点及成分:
①粘土矿物有伊利石、高岭石、埃洛石、蒙皂石、绿泥石、伊/蒙混层、绿/蒙混层等(见表2—5);②碳酸盐类自生矿物包括方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿、片钠铝石等;③硅质胶结物,包括自生石英、无定型的蛋白石与玉髓;④硫化物—黄铁矿;⑤沸石胶结物—包括斜发沸石、片沸石、方沸石、钠沸石、浊沸石等。

图2—1 电子与物质的相互作用

图2—2 碎屑岩中胶结物分布方式

表2—5 粘土矿物形态特征、晶体结构及元素成分

表2—5 粘土矿物形态特征、晶体结构及元素成分(3)碎屑岩储层,石英和长石次生加大。自生石英及自生长石加大可以分为三个阶段:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
(4)碎屑岩孔隙类型及储集性能识别标志:
碎屑岩孔隙可以分为粒间孔隙、特大孔隙、铸模孔隙、组分内孔隙及裂缝孔隙五种,可建立原生及次生粒间孔隙的识别标志。
2)X射线衍射仪X射线衍射方法被广泛地应用于结晶学及矿物学研究。在储层测试中使用多晶物质的X射线衍射,要求样品是微细的粉末状态或是微细晶粒的聚合物。
(1)制样方法及分析流程。
①粘土分离。X射线的分析方法主要侧重于粘土分离。一般来讲粘土分离包括采样、选样、称样、碎样、洗油、蒸馏水浸泡、湿磨、制备和提取悬浮液、离心沉淀烘干、研磨、称重和包装等步骤。
②制样方法。针对不同矿物、不同的分析目的以及样品量的多少采取不同方法。
a.压片法:适用于全岩分析。
b.定向片法:样品板用玻璃戴片,面积为25×27mm,样品量为40mg。
N片 把40mg粘土悬浮液均匀地铺在水平旋转的戴玻片上。
EG片 对上机分析的N片进行乙二醇饱和处理,目的区分膨胀性矿物是否存在。
550℃片 对EG片在550℃进行2.5小时加热处理,以鉴定绿泥石。
HCl片 重新称样后用HCl处理,然后制成定向片,目的去掉绿泥石而鉴定高岭石。
c.薄片法:直接用薄片做衍射分析,一般用于自生矿物鉴定。
(2)X衍射分析在沉积储层研究中应用。
①粘土矿物定性与定量分析。
对伊利石/蒙皂石混层(I/S)系列。绿泥石/蒙皂石混层(C/S)系列、高岭石、多水高岭石、坡缕石、蛭石等X衍射鉴定见表2—6。
②混层比计算:
指蒙皂石在I/S及C/S中所含比例,用以划分成岩阶段、估算地温、预测生储油层、判断生油门限等。
③全岩X射线定性及定量分析。
主要鉴定非粘土矿物:a.沸石类矿物,可用来确定沉积环境及古地温;b.盐类矿物,常见的有石盐、石膏、硬石膏、钙芒硝、无水芒硝、重晶石等;c.碳酸盐类矿物鉴定;d.其它非粘土矿物还有黄铁矿、赤铁矿、石英、长石等。
3)阴极发光显微镜(1)原理。
电子束轰击到样品上,激发样品中发光物质产生荧光,又称阴极发光。矿物产生阴极发光原因有几种:a.矿物含有能发光的杂质元素或微量元素(叫激活剂);b.矿物内有结构缺陷。
矿物内的激活剂包括金属元素(Eu2+、Sm2+、Dy2+、Tb3+、Ea3+)以及过渡金属元素(Mn2+、Fe3+、Ca2+、V3+、Ti4+)。
与激光剂相对应能抑制矿物发光的物质叫猝灭剂,如:(Co2+、Ni2+、Fe2+、Ti2+等)。
(2)在储层研究中应用。
①石英的发光特征(表2—7)。
Zinkernagel的研究表明,各种石英颗粒的发光特征是在母岩形成过程中获得的,代表其岩石形成时的温度条件,三种不同发光类型正好反映了三种不同成因的石英(表2—7)。
②碳酸盐矿物发光特征(表2—8),还可以通过残余碳酸盐胶结物分布来判断次生孔隙。

表2—6 粘土矿物的X射线鉴定表

续表

表2—7 石英发光类型与岩石类型及温度之间的关系
(据Zinkemagel,U.,1978)
③其它应用:a.碎屑石英原始状态及成岩变化观察,石英颗粒的压碎及愈合作用研究、推断成岩顺序;b.研究晶体生长环带及胶结物世代;c.恢复原岩结构;d.对储层中微裂缝进行研究。
4)荧光显微镜(1)原理。
荧光显微镜是以紫外光为光源、紫外光激发储油岩石中能够发光的烃类物质产生荧光。观察分析这些发光物质本身的变化及其与岩石结构、构造的相互关系,从而判断有机质类型、变质程度、有效储集空间、油气运移等一系列有关石油地质问题。
(2)荧光显微镜鉴定内容。
①沥青发光颜色、波长定量与成分关系。
为解决这问题选用了标准油样测定其发光颜色与波长关系,并确定属何种沥青(表2—9)。

表2—8 各类碳酸盐矿物的元素组成及其它特征
(2)发光强度定量。
发光强度主要反映岩石中油的含量,岩石中油的含量越高,则油的荧光发光强度也越大,在荧光图像处理中,用亮度这个数值来定量表示沥青发光强度。
③含油范围定量。
a.各种沥青含量(油质、胶质、沥青质)。
b.含油面积比,此含油面积比在一定程度上反映了含油岩石中含油的范围。可近似代替孔隙含量,但该数值比孔隙含量高,因为还包括油浸染的范围。

表2—9 沥青的发光颜色、波长与成分
5)包裹体测定包裹体是矿物形成过程中被捕获的成矿介质,被称为成矿流体的样品。它相当完整地记录了矿物形成的条件和历史,是矿物最重要的标型特征。
(1)包裹体的测定流程。
矿物流体包体的测试技术方面,目前主要开展了偏光和荧光显微镜鉴定、显微冷热台测试、爆裂—色谱仪测试、多项联合装置测试等几个项目的研究,取得了包体流体的均一温度(Th)、盐度(S)、酸碱度(pH)、氧化—还原势能(Eh)和包体(群体)有机组分、包体(单体)有机组分以及包体(群体)气体无机成分等多种参数。
(2)包裹体的测定意义。
包裹体研究除用均一法及冷冻法测定包裹体流体的形成温度、压力及盐度、密度、pH、EH值,还开展了包体成分测定、同位素组成,尤其是烃类(包括液体烃类)包体成分。除用包体集合体进行成分测定以外,还用激光拉曼光谱仪连接色谱、质谱仪对单个包体成分进行测定。流体包裹体记录了烃类流体和孔隙水的性质、组分、物化条件和地球动力等条件。对储集岩成岩矿物中流体包裹体进行类型、特征、丰度、组分等对比研究,了解盆地流体(烃类和水)的动力状态和相对时间,确定烃类运移的时间、深度和运移相态、方向和通道,可为储层的孔隙演化史、油气运移史、构造运动史的研究提供最直接、最可靠的地质信息资料。对储集岩中固体烃(固体沥青)的分析可以提供油气藏被改造、破坏的信息。
各类仪器分析见表2—10。

表2—10 各类仪器原理及在储层研究中的意义
3.选择性分析1)沉积环境研究——原子光谱分析微量元素在沉积环境及古盐度研究中的应用(1)确定还原环境。
常用的微量元素指标为:还原指标(S2-)、三价及二价铁离子(Fe3+HCl、Fe2+HCl、Fe2+FeS2)以及Fe2+/Fe3+的比值和铁的还原系数(K=Fe2+HCl×0.236+Fe2+FeS2/Fe),我国陆相沉积地球化学相特征(表2—11)。

表2—11 我国陆相地球化学相分类
(2)确定古盐度。
通过测量硼的含量来计算古盐度。Y=0.0977X-7.043,Y—古盐度(%),X—硼含量。古盐度与环境关系见表2—12。
(3)确定沉积环境通过不同微量元素含量综合判断沉积环境(表2—13)。
2)综合地化指标研究在储层研究中,用于成岩阶段划分、寻找次生孔隙的地球化学测试方法有五种,即:孢粉颜色指数的测定、有机质中镜质组反射率的测定、岩石热解分析方法(用热解烃峰峰顶温度(Tmax)研究生油岩的成熟度)、储油岩油气组分的定量分析方法,油气水及干酪根中有机酸的测定等。

表2—12 威尼斯盐度分类方案(1958)

表2—13 不同沉积环境下微量元素及元素对的比值
(1)孢粉化石颜色与镜质组反射率(表2—14)。

表2—14 孢粉化石颜色及色变指数与有机质成熟度及其他指标的关系
(2)热解烃峰峰顶温度(Tmax)见表2—15。

表2—15 我国生油岩的Tmax范围
(3)储油岩油气组分的定量分析方法。
储油岩油气组分的定量分析方法是使用岩石热解仪的分析方法。此方法通过分析测定少量的(0.1g)石油钻井岩屑,可测定和区分储层岩样所含的汽油、煤油、柴油、重油以及胶质沥青质热解烃,根据在不同温度下恒温热蒸发的原理,把岩样在不同温度下恒温以达到分离各种油气组分的目的。
①区分储油岩油气组分流程:
把岩屑在不同温度下恒温并升温,热蒸发成气体的油组分以氦气或氢气作为载体,用气相色谱法加以分析鉴定,根据蒸发温度的差异,分别鉴定出天然气(S0峰),汽油馏分(S1峰)、煤油和柴油馏分(S2峰)、蜡和重油馏分(S3峰)、胶质沥青热解烃(S4峰)。以各峰的面积与标样比较就可以计算出每克(或每吨)岩样中所含的油气量(mg烃/g岩样或kg烃/t岩样),并计算出各原油馏分的比值,以这些比值作为指数用以判断岩样中的原油性质。
②指数判断岩屑含油等级。
冀东地区建立了用砂岩岩屑及岩心热解方法判断含油等级的指数(表2—16)。

表2—16 岩屑含油等级指数(以冀东油田为例)
(4)油田水及干酪根中有机酸测定。
油田水及干酪根中的有机酸在埋藏成岩次生孔隙形成中有重要的作用。这些低碳酸(C1—C6)的单、双官能团羧酸(包括甲、乙、丙、丁、戊酸及甲二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸)能有效地络合矿物中的铝,形成易溶于水的有机盐,从而大大提高了铝硅酸盐及碳酸盐矿物的溶解度,导致孔隙度增加。因而有机酸高浓度带也就是次生孔隙发育带。
Surdam R.C.(1982)对次生孔隙形成曾作了系统的实验研究。研究结果表明,导致碳酸盐矿物,特别是硅酸盐矿物溶解的是孔隙水中的羧酸。
Carothers和Kharaba(1978)曾查明,在80~140℃的温度范围内,油田水中所含羧酸可达100~1000μg/g。
目前,测定有机酸的方法有离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳法等多种。

储层评价的常规分析项目包括薄片鉴定,孔、渗、饱测定,粒度分析和重矿分析等。它们是储层评价中必不可少的基本测试项目。相对应的石油天然气行业标准为:SY/T5913—2004“岩石制片方法”、SY/T5368—2000“岩石薄片鉴定”、SY/T5336—2000“岩心常规分析方法”、SY/T5434—1999“砂岩粒度分析方法”,以及SY/T6336—1997“沉积岩重矿物分离与鉴定方法”。
72.9.1.1 薄片鉴定
方法提要
试样经切片、胶固,和粗、细、精磨平面以后,粘在载物片上,然后再进行粗、细、精磨片。盖好盖片,置于岩石偏光显微镜下,观察鉴定,进行分类和命名。
仪器和设备
切片机、自动磨片机、磨片机、抛光机。
偏光显微镜:配备机械台、主数器、照相系统。
电炉、低温(45~100℃)电烘箱、热水器。
Ф25mm聚乙烯模具。
试剂和材料
黏合剂“501”、不发光的“502”、固体冷杉胶、环氧树脂。
染色剂茜素红、铁氰化钾、氢氟酸、亚硝酸钴钠,氯化钡、玫棕酸钾盐。
岩石薄片制片
每块试样至少切取25mm×25mm×5mm或Ф25mm×5mm的岩样两块,一块磨制薄片,另一块做手工标本。岩屑试样必须选取3个以上岩样。将需要胶固的岩样用电炉在温度50~60℃加热,除掉轻质油及水分。将胶固好的岩样在磨片机上用100号碳化硅金刚砂与水混合粗磨,然后进行第二次胶固。第二次固前的岩样,放在磨片机上用W28号碳化硅金刚砂与水混合细磨,磨至平面光滑。然后将细磨好平面的岩样用W7号白色刚玉金刚砂与水混合在玻璃板上精磨,磨至平面光亮为止。将固体冷杉胶涂在载物片的中尖部位和岩样平面上,使岩样与载物片胶合。将粘好在载物片上的岩样,在磨片机或调好厚度的自动磨片机上粗磨,至厚度为0.28~0.40mm,岩片不脱胶,将粗磨好的岩片,在磨片机上磨至0.12~0.18mm,岩片保持完整。将细磨好的岩片,在玻璃板上用W20号白色刚玉金刚砂与水混合精磨,至0.04~0.05mm。偏光显微镜下,石英干涉色为一级黄色,无掉砂现象。然后用W7号白色刚玉金刚砂与水混合在玻璃板上磨至0.03mm。偏光显微镜下,石英干涉色为一级灰白色。如为碳酸盐岩,则磨至0.04mm,偏光显微镜下,结构清晰,干涉色为高级白。
镜下观察和鉴定内容
在手标本肉眼观察鉴定的基础上,制好的岩薄片都要置于偏光显微镜下观察,系统描述鉴定岩石薄片鉴定内容,视不同岩性而有差异。
1)砂岩。
a.矿物成分及含量。碎屑颗粒,杂质和胶结物的成分及含量。
b.结构。是指各组分的形态特征,包括碎屑颗粒本身的特点、胶结物的特点,以及碎屑与胶结物之间的关系。
c.显微构造。描述镜下可见的构造,如颗粒排列方式、结核构造、显微粒序层理、微细纹理、微冲刷面、同生变形及生物扰动构造等。
d.储集空间类型。按大小形态分为孔、洞、缝3大类,并按成因分类13个亚类,见表72.23。
表72.23 孔隙类型表


e.岩石定名。采用颜色+构造+粒度+成分方式进行岩石定名,如灰白色块状中粒石英砂岩。一般砂岩类型可分为纯石英砂岩、石英砂岩、次岩屑长石砂岩或次长石岩屑砂岩、长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等,见表72.24。
表72.24 砂岩分类表(SY/T5368—2000)


2)碳酸盐岩。
a.矿物成分及含量。
碳酸盐矿物主要是方解石、白云石,其次是铁白云石、铁方解石、菱铁矿和菱镁矿等。还有自生的非碳酸盐矿物,如石膏; 以及陆源碎屑混合物,如黏土矿物等。
矿物含量镜下面积百分比统计。凡属交代矿物,都应计入矿物百分比中,但裂缝或空洞内的任何填充物,均不计入。
b.结构组分和结构类型。
碳酸盐岩的结构在一定程度上反映了岩石的成因,它是岩石的重要鉴定标志,也是岩石分类命名的依据。
① 具颗粒结构的碳酸盐岩。颗粒类型包括内碎屑、鲕粒、生物颗粒、球粒、藻粒等;填隙物由化学沉淀物 (亮晶胶结物) 、泥晶基质及少量陆原杂基及渗流粉砂组成; 注意它们的胶结类型。② 具晶粒结构的碳酸盐岩。注意晶粒的大小,自形程度。③ 具生物格架的碳酸盐岩。描述造礁生物种类、骨架的显微结构、矿物成分,大小分布等特点。
c.沉积构造。包括显微层理、微型冲刷、充填构造、结核构造、缝合线及成岩收缩缝等,乌眼及示底构造、生物钻孔、潜穴生物扰动等。
d.成岩作用。主要有溶解作用、矿物的转化作用和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实作用和压溶作用。注意观察这些成岩阶段 (同生期、早成岩期、晚成岩期、表生期) 、不同成岩环境 (海底成岩环境和大气淡水成岩环境,浅—中埋藏成岩环境、深埋藏成岩环境、表生成岩环境) 中的特点和识别标志。
e.孔隙和裂缝。用铸体薄片观察原生及次生孔隙,以次生孔隙发育为特征的储层还包括构造裂缝描述与观察。从孔隙结构类型来讲,主要有粒内、粒间、晶间、生物格架、遮蔽、鸟眼、铸模等孔隙,还有溶孔、溶缝、溶沟、溶洞等。
f.岩石综合定名 (表72.25) 。附加岩石名称 (颜色 + 成岩作用类型 + 特殊矿物 + 特殊结构) + 岩石基本名称 (结构命名 + 矿物成分) 命名,主要岩石类型有: 泥晶灰岩或白云岩、粒屑泥晶灰岩或白云岩、泥晶粒屑灰岩或白云岩、亮晶粒屑灰岩或白云岩。表72.25 碳酸盐岩组构分类命名

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

3) 岩浆岩。
a.结构。① 岩浆岩结构按晶粒大小可分粗粒大于 5mm、中粒 1~ 5mm、细粒 0.1~1mm。② 按结晶程度可分全晶质、隐晶质。③ 按矿物关系可分花岗结构、交织结构、辉绿结构等。
b.构造。有流纹构造、气孔构造、杏仁构造及珍珠构造等。
c.岩浆岩岩石类型。见表72.26。
表72.26 岩浆岩岩石类型及特征


d.命名原则。岩浆岩的名称包括基本名和附加名称两部分,基本名称在后,附加名称在前。基本名称根据主要造岩矿物确定,附加名称要反映岩石的特殊性,可以是次生变化、结构或构造等。
4) 变质岩。
a.矿物成分。
主要矿物,石英、方解石、钾长石、角闪石、辉石、磷灰石等。次要矿物,绿泥石、白云母、钠长石、刚玉等。特征矿物,红柱石、矽线石、董青石、蓝晶石、符山石等。
b.岩石类型。变质岩所分类型见表72.27。
表72.27 变质岩岩石类型及特征


① 区域变质岩,板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、长英质粒岩类、角闪质岩类、麻粒岩类、榴辉岩类和大理岩类。② 混合岩类,注入混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。③ 接触变质岩。④ 动力变质岩,包括构造角砾岩、压碎岩、糜棱岩、构造片状岩类等。
c.命名原则。特征矿物加主要的片状或柱状矿物 (长石种类) 加片麻岩。
5) 火山碎屑岩。火山碎屑岩是火山作用产生的各种碎屑物,沉积后,经熔结、压结、水化学胶结等作用形成的岩石。
成分、主要类型特征。火山碎屑岩主要由火山碎屑物和火山填隙物两部分物质组成。根据成因、组分含量、成岩方式及碎屑粒度可将火山碎屑岩分为 3 大类 5 个亚类,见表72.28。
表72.28 火山碎屑岩分类


72.9.1.2 流体饱和度、孔隙率和渗透率测定
流体饱和度、孔隙率和渗透率是储层孔隙特征的 3 个最基本的参数,它对储层的认识与评价、油气层产能的预测、油水在油层中的运动、水驱油效率以及提高采收率均具有实际意义。我国目前采用的测定方法是 SY/T 5336—2000 “常规岩心分析方法”。
(1) 常规岩心分析试样的取样与保存
选择时,要根据储层岩性变化、非均质特性及其代表的深度,选取有代表性的岩样,并及时快速包装,使岩样中的流体尽可能保持原状。
井场取样与保存
井场取样主要是取分析油水饱和度的岩样或有特殊性要求的岩样。凡为其他分析项目所用的岩样,可在岩心送到实验室后再取。
进场取样顺序是: 岩心出筒,清除岩心表面钻井液,立即按顺序排列好,进行岩心描述,标明井号、深度、筒次和块号。
井场取样每米最少应取 3 块样,取样长度 10cm 左右。井场取得的试样,根据测试项目要求,储存时间长短及岩性的不同,选用不同包装和保存方式。分析油水饱和度的岩样,采用避免液体蒸发及防止流体在岩样内移动的保存方式,常用容器密封法; 对于疏松或胶结差的岩样,采用内径与岩样外径相近的容器或铝箔加适当支撑措施的保存方法。
实验室取样
将从岩心中心部位取来的岩样分作 2 份,一份供取孔隙率、渗透率试样; 另一份取40 左右,打成碎块,放入已称重的烧杯中,再将烧杯及岩样一起称重,供测定岩样中水量样。作渗透率测定的试样,是用金刚石取心钻头及锯片把岩心钻切成圆柱形。对疏松岩心,冷冻的可用钻床取样,未冷冻的则用手工或专用工具取样。小圆柱岩样的外径为1.9~ 3.8cm,最小长度与直径比为 1。作孔隙度测定试样的取样方式与作渗透率试样的取样方式相同,也可与测渗透率试样共用 1 块岩样。
(2) 常规岩心流体饱和度测定
方法提要
将称重的岩样放油水饱和度测定仪的岩心室中。利用沸点高于水的溶剂蒸馏出岩样中的水分,并将岩样清洗干净,供干瓶称重。用抽提前后岩样的质量差减去水量,即得到含油量。
仪器设备
油水饱和度测定仪见图72.16。
测定步骤
在抽提岩样前,先将所用溶剂预蒸一遍,至少连续蒸 8h,保证其中无水分。把称量后的岩样放入抽提器的岩心杯中,加热抽提到水量不再增加为止。规定每小时读取 1 次水量,连续3 次,读数变化不超过 0.1mL 即可。疏松砂岩需抽提 2~3h; 胶结好的需6~8h; 致密而又含高黏度原油的岩样,需更长时间。抽提及烘样完毕后称量岩样。用岩样抽提前后的质量之差减去水量 (设水的密度为1g/cm3) ,可得到油的质量,再除以油密度,得到油体积。
计算公式

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:So为油饱和度,%;Sw为水饱和度,%;Vo为油体积,cm3;Vw为水体积,蒸出水量的读数,mL;m1为岩心杯重+岩样重,g;m2为岩心杯重+干岩样重,g;m3为岩心杯重,g;ρo为油密度,g/cm3;ρw为水密度,g/cm3;ρa为岩样视密度,g/cm3;!o为岩样的有效孔隙度。
(3)常规岩心孔隙度测定(液体饱和法)
方法提要
将用液体(已知密度)饱和了的岩样,悬挂于饱和用的液体中称量。再将岩样表面上的液体擦掉,在空气中称量。岩样在空气中与液体中两次称量之差,除以液体的密度就得到岩样的总体积。孔隙体积与总体积之比即为岩样的孔隙度。
仪器设备
液体饱和仪装置。

图72.16 油水饱和度测定仪

测定步骤
将抽提烘干的已知质量的岩样放入真空干燥器中,抽空 2~8h,真空度低于 133.3Pa(1mmHg) 。对渗透率很低的岩样,抽真空时间需要 18~ 24h。将事先经过滤和抽空处理饱和用的液体引入真空干燥器中,继续抽空 1h。随后在常压下浸泡 4h 以上。岩样饱和后,将岩样悬挂在盛有饱和液体的烧杯中,使岩样全部浸入液体中称量。迅速擦去岩样表面的液体并称量。岩样在空气中与液体中两次称量之差,除以液体的密度就得到岩样的总体积。岩样中油、气、水体积可由流体饱和度测定法测得。岩样中油、气、水体积之和即为孔隙体积。由此可计算得到岩样的孔隙度。计算中的颗粒体积可用氦孔隙计法测得。
孔隙度计算公式:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:!为孔隙度;Vp为孔隙体积,cm3;VG为颗粒体积,cm3;Vt为总体积,cm3。
(4)常规岩心气体渗透率测定
渗透率是衡量流体在压力差下通过多孔隙岩石能力的一种度量,单位常用10-3μm2。
方法提要
待测试样用游标卡尺和其他方法相结合,测得其平均横截面积。将此干净岩样置于气体渗透率测定仪的岩心夹持器中。开通干燥气体使之通过岩样,测量气体的流速,通过调节气体的流速来调节岩样两端的压差,记录进出口压力及气体流速。根据气体一维稳定渗滤达西定律计算渗透率。
仪器设备
气体渗透率测定仪。
测定流程
测定流程有2个,分别如图72.17和图72.18所示。

图72.17 测定气体渗透率流程之一


图72.18 测定气体渗透率流程之二

测定步骤
对形状规则的岩样,可用游标卡尺测量其尺寸;如岩样需用其他材料包封的,则应在包封前测定岩样尺寸,包封后再次测量。对两端平行而形状不规则的岩样,用游标尺测其长度,用其他方法测其总体积,用总体积除以长度就可得到岩样的平均横截面积。将所测干净的岩样置于合适的岩心夹持器中,调整好气体渗透率测定仪。干燥气体通过岩样时,测量气体的流速,通过调节气体的流速来调节岩样两端的压差。记录进出口压力及气体流速。计算岩样的气体渗透率。
渗透率计算
气体在岩样中流动时,由气体一维稳定渗滤达西定律可得到下列计算渗透率的公式:
流程之一:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

或流程之二:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:k为渗透率,10-3μm2;Q0为绝对大气压时气体流量,cm3/s;pa为大气压力,MPa;μ为气体黏度,mPa·s;L为岩样长度,cm;A为岩样截面积,cm2;p1为进口压力,MPa;p2为出口压力,MPa;C为仪器上直读出的换算系数 ;Q为节流器的流量值,cm3/s;hw为节流器水柱高度,mm。
72.9.1.3 砂岩粒度分析
测定碎屑沉积物中不同粗细颗粒含量的方法称粒度分析。粒度是碎屑沉积物的重要结构特征,是其分类命名(如砾、砂、粉砂、黏土等)的基础,是用来研究其储油性能的重要参数(如粒度中值、分选系数等),有时也可用粒度资料作为地层对比的辅助手段。粒度分析更广泛地应用于沉积学的研究,近几年来已成为沉积环境研究的重要标志。
方法提要
粒度分析一般有3种分析方法,即筛析法、沉降法和薄片粒度分析法。
a.筛析法。有机械筛析及音波振动式全自动筛分粒度仪自动筛析,用1/3~1/4#间距的不同孔径的筛网将碎屑颗粒从粗至细逐级过筛分开,求得各粒级的质量分数(%)。
b.沉降法。利用颗粒在水中沉降速度来划分粒级。
c.薄片粒度分析。对于固结紧密,难于松散的砂岩或粉砂岩只能用薄片进行粒度分析。测得的是一定粒度的颗粒百分数,要把这数值换算成各粒级的质量分数,与其他方法所得数据一致,以便对比与绘图应用。目前已发展成图像法及颗粒计数法来取代人工薄片颗粒计数法。
本文仅涉及前两种方法,相对应的行业标准为SY/T5434/T1999“砂岩粒度分析方法”。
仪器和装置
电烘箱。
电动振筛机。
分析天平感量10mg。
分析天平感量0.1mg。
远红外干燥箱。
标准套筛。
湿筛0.053mm或0.034mm。
研钵或研磨机。
烧杯1000mL。
量筒1000mL。
蒸发皿50mL。
试剂
盐酸。
硝酸。
乙醇。
六偏磷酸钠。
分析步骤
1)岩样处理。将岩样粉碎或小于5mm的小块,用溶剂抽提法和热解法除去岩样中的原油。不同类岩样采取下列处理方法。
方解石胶结物,先将岩样放入容器中,注入!=10%~15%的HCl,搅拌,至反应完全,倒出残酸,用水反复冲洗至中性为止;在酸洗过程中,防止倒掉极细的颗粒,将酸洗后的岩样置于烘箱内烘干。
白云石胶结物,用!=10%~15%的热HCl溶解。
赤铁矿、褐铁矿胶结物,用(1+4)HCl煮沸。
黄铁矿胶结物,用!=50%~10%的HNO3煮沸。
黏土矿物胶结物,用水浸泡,置于水浴锅稍加热。
膏盐胶结物,用水浸泡并加热,如为硬石膏胶结,可用盐酸加热处理。
2)盐酸加热处理。处理好的岩样用四分法或均分器取样。称取10~50g(精确至0.1g)试样,放入烧杯内,加适量清水,再加20mL0.0833mol/L六偏磷酸钠溶液,浸泡12h,使岩石颗粒全部分散开,不破坏颗粒大小及形状,然后用小于0.063nm的筛网,置于1000mL量筒上的漏斗中,用细而急的蒸馏水反复冲洗,至细颗粒全部冲入量筒内。此悬浮液留作沉降分析,用水量不能超过95mL,留在湿筛上的试样,用水冲洗到原先盛样的烧杯里,放入干燥箱内烘干,作筛析分析用。
3)筛析分析。粒径大于0.0625mm的试样作筛析分析。用分析天平称样,按!0.25组成的套筛,依序套好,振筛10min,将筛后的砂粒分别倒入器皿内,逐个称量,底盘中的砂粒倒入该样的悬浮液中,作沉降分析。
4)沉降分析。将盛有悬浮液的量筒,加1000mL水,根据当天的水温及采样深度,列出各颗粒级的采样时间表,用搅拌器在量筒内均匀搅拌1min(60次)。在某粒级的采样时间到达前30s,平稳地将吸液管放下至预定深度处,准时吸取25mL,放入已编号并称量的蒸发皿内,吸液时间控制在20s左右。在烘箱中烘干悬浮液,再移入干燥箱,在105℃下恒温2h,取出放入干燥器中,冷却后称量。
5)计算。筛析结果计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:k1为校正系数;m1为筛前砂粒总质量,g;m2为筛后各粒级总质量,g;m3为各粒级砂质量,g;m4为校正后各粒级砂质量,g;x1为各粒级含量,%;m5为称取试样质量,g。
沉降分析结果计算:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:m6为某粒级干砂质量,g;m7为器皿质量,g;m8为分散剂溶质质量,g;m9为器皿与分散剂溶质及干砂的总质量,g;V为量筒内悬浮液总体积,mL;V1为吸液体积,mL;x2为占试样含量,%;x3为大于某粒级含量,%;x″3、x'3为大于某粗、细粒级含量,%;x4为各粒级含量,%;∑x为累积含量,%。
72.9.1.4 重矿物分析
重矿物是指砂岩中密度大于2.86g/cm3的矿物。
方法提要
试样置于相对密度大于2.86的重液中。利用重液和矿物相对密度差,使矿物沉浮而分离,在偏光显微镜下进行各种重矿物的鉴定和颗粒统计。计算各种重矿物的含量。
仪器和装置
偏光显微镜。
双目实体显微镜。
阿贝折射仪。
投射照明仪灯12V,50W。
岩石破碎机。
电热干燥箱。
分析天平感量1mg和10mg。
标准分析筛孔径0.25mm、0.063mm。
量杯1000mL。
烧杯1000mL。
蒸发皿50mL。
分液漏斗1000mL。
瓷研钵。
密度瓶。
棕色磨口瓶2500mL。
试剂和材料
三溴甲烷(ρ2.86~2.89g/mL)。
无水乙醇。
液体石蜡。
Α-溴代萘。
盐酸。
二碘甲烷。
鉴定步骤
1)试样的分离。经过粗碎的试样,放入1000mL烧杯中,加入500mL(5+95)HCl浸泡。每隔1h搅拌1次。若碳酸盐胶结物多时,需要再加酸。试样一般用盐酸浸泡8h。浸泡后的试样,用瓷研磨锤将试样磨成单独颗粒,倒入1000mL量杯中,放水冲泥,大于0.01mm的颗粒不要被冲走,每隔30min搅拌1次,直至量杯内溶液全部透明为止。烘干试样,用孔径0.063mm和0.25mm的筛子过筛,取0.063~0.25mm的颗粒作重矿物分离。
用三溴甲烷配置密度2.86~2.89g/cm3的重液进行重矿物分离。称取5g干燥的试样,倒入装有重液的分液漏斗,每隔15min用玻璃棒搅拌一次,共4次。最后一次搅拌后静置30min。分出重矿物,用无水乙醇洗净,放入烘箱中在105℃恒温1h,取出,放在干燥器中30min后,用感量0.1mg的分析天平称量,待用。
2)镜下鉴定。置样片于显微镜下,观察一遍,大致了解重矿物种类和分布情况。然后从载玻片一端开始,按顺序向另一端移动,选取有代表性的视域进行各种重矿物鉴定和颗粒统计,分别填入原始记录表中。透明重矿物在透光下鉴定统计。不透明重矿物在反射光下鉴定统计。统计矿物时,要求陆源矿物总数在400颗以上,不足者,将矿物全部数完。自生矿物大于70%时,应数出全部陆源矿物,自生矿物含量可数出一个或部分视域按统计陆源矿物的视域数加倍即可。矿物统计完后,将片子全面检查一遍,补充遗漏矿物并记录。
3)含量统计。将各视域的相同矿物颗粒相加,得出各矿物累计颗粒数,将各陆源矿物累计颗粒数相加,得出陆源矿区颗粒总数,将各自生矿物累计颗粒数相加,得出自生矿物颗粒总数。将陆源矿物颗粒总数和自生矿物颗粒总数相加,得出矿物颗粒总数。

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

1)薄片及铸体薄片鉴定

表2—3 岩浆岩及变质岩储油气层特征(1)砾岩。
镜下一般只能鉴定细砾岩,鉴定时使用低倍镜。在手标本鉴定基础上进一步鉴定砾石成分与填隙物成分和结构等。
(2)砂岩。
①成分及含量。
a.碎屑颗粒,指石英、长石、岩屑(包括岩浆岩、变质岩、沉积岩)及其它如重矿物及云母等颗粒。
b.杂基,主要指泥质和细粉砂。
c.胶结物,指铁质、硅质、碳酸盐矿物(方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等),自生的粘土矿物(高岭石、蒙皂石、绿泥石、伊/蒙混层等),其次还有石膏、硬石膏、海绿石等,判断它们含量及形成顺序。
②结构:a.颗粒结构,颗粒大小、形状、磨圆等;b.填隙物结构;c.孔隙(包括孔隙含量类型、大小、几何形状、连通性、分选性),铸体薄片可有效地统计面孔率;d.支撑型与胶结类型。
③显微构造:如微递变、微冲刷、微细层理等。
④含油及化石情况。
⑤岩石定名:颜色+构造+粒度+成分。一般砂岩类型可分为纯石英砂岩、石英砂岩、次岩屑长石砂岩或次长石岩屑砂岩、长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等。
⑥砂岩的成岩作用。
⑦砂岩成因分析。
应从以下几方面入手:
a.从碎屑成分看陆源区母岩性质及大地构造情况;b.从成分成熟度看风化作用强弱和搬运距离;c.从结构成熟度(分选、磨圆、杂基含量)及沉积构造看搬运介质方式,推断沉积环境;d.从化学胶结物推断成岩环境及成岩作用;e.从颜色(岩石及胶结物)推断沉积环境。
(3)火山碎屑岩。
火山碎屑岩是火山作用产生的各种碎屑物沉积后,经熔结、压结、水化学胶结等成岩作用形成的岩石。
在薄片下可确定火山碎屑物由石屑(包括岩屑、火山弹、塑性岩屑)、晶屑、玻屑(刚性及塑性岩屑)组成。
与石油储层密切相关的岩石为凝灰岩、沉凝灰岩及火山碎屑沉积岩。
在薄片鉴定中要密切注意火山碎屑岩中原生或次生孔、洞、缝发育、保存与充填情况。
(4)泥岩(粘土岩)。
在手标本基础上进一步鉴定粘土岩成分。包括机械混入物成分及含量,自生矿物种类,形状、含量,生物化石等,鉴定结构、构造次生变化、结合X衍射资料对泥岩定名。
(5)碳酸盐岩。
在手标本肉眼观察鉴定的基础上,偏光显微镜下系统描述鉴定岩石薄片:
①矿物成分。碳酸盐岩中常见矿物有:a.碳酸盐矿物主要是方解石、白云石,其次是铁白云石、铁方解石、菱铁矿、菱镁矿和菱锰矿等;b.自生的非碳酸盐矿物,如石膏、硬石膏、重晶石,天青石、石英、海绿石等;c.陆源碎屑混入物,如粘土矿物、石英、长石及一些重矿物等。
②结构组分和结构类型。
碳酸盐岩的结构在一定程度上反映了岩石的成因,它是岩石的重要鉴定标志,也是岩石分类命名的依据。
a.具颗粒结构的碳酸盐岩,颗粒类型包括内碎屑、鲕粒、生物颗粒、球粒、藻粒等;填隙物由化学沉淀物(亮晶胶结物)及泥晶基质及少量陆原杂基及渗流粉砂组成;注意它们的胶结类型。
b.具晶粒结构的碳酸盐岩,注意晶粒的大小,自形程度。
c.具生物格架的碳酸盐岩描述造礁生物种类、骨架的显微结构、矿物成分,大小分布等特点。
③沉积构造。
包括显微层理、微型冲刷、充填构造、结核构造、缝合线及成岩收缩缝等,乌眼及示底构造、生物钻孔、潜穴生物扰动等。
④成岩作用。
主要有溶解作用、矿物的转化作用和重结晶作用、胶结作用、交代作用、压实作用和压溶作用。注意观察这些成岩阶段(同生期、早成岩期、晚成岩期、表生期)、不同成岩环境(海底成岩环境和大气淡水成岩环境,浅—中埋藏成岩环境、深埋藏成岩环境、表生成岩环境)中的特点和识别标志。
⑤孔隙和裂缝。
用铸体薄片观察原生及次生孔隙,以次生孔隙发育为特征的储层还包括构造裂缝描述与观察。从孔隙结构类型来讲,主要有粒内、粒间、晶间、生物格架、遮蔽、鸟眼、铸模等孔隙,还有溶孔、溶缝、溶沟、溶洞等。
⑥岩石综合定名。
附加岩石名称(颜色+成岩作用类型+特殊矿物+特殊结构)+岩石基本名称(结构命名+矿物成分)命名,主要岩石类型有:泥晶灰岩或白云岩、粒屑泥晶灰岩或白云岩、泥晶粒屑灰岩或白云岩、亮晶粒屑灰岩或白云岩。
⑦环境分析。
a.颗粒形成环境;b.颗粒沉积环境;c.成岩研究。
(6)岩浆岩与变质岩。
①岩浆岩。我国岩浆岩储层的岩石类型以熔岩为主,最主要的是玄武岩和安山岩、次火山岩、流纹岩和脉岩类。
②变质岩。包括区域变质岩、混合岩、接触变质岩和动力变质岩。
2)孔隙度、渗透率、含油气饱和度、含水饱和度测定储层孔隙特征的研究是储层研究的一项重要内容,这是因为关系着储层的储集性能和产能。流体在储集层中的渗流不仅受限于宏观储层的几何形态而更多的受微观的孔隙特征所制约,因而研究储层的孔隙特征对储层的认识与评价,油气层产能的预测、油水在油层中的运动、水驱油效率及提高采收率均具有实际意义。
(1)孔隙度。
岩样的总孔隙度Φ=Vp/Vf是指岩样所具有的孔隙度容积Vp与岩样的外表体积Vf的比值,通常以百分数表示。
通常使用的孔隙度为有效孔隙度Φe=Vep/Vf,其中Φe为有效孔隙度(流动连通孔隙度),Vep为有效孔隙体积(除去死孔隙及微毛细管孔隙)。有效孔隙度是计算储量和评价储层特性的重要指标,在实验室常用饱和煤油法及气体法进行测定。
(2)渗透率。
在一定的压差下岩石连通的孔隙系统可以让油、气、水在其中流动。为衡量流体通过多孔介质的能力通常采用渗透率来量度。当岩石为单流体100%饱和且流体与岩石不发生任何物理化学作用时所测得的岩石渗透率为绝对渗透率。
决定渗透率的因素:①孔隙半径,K=Φr2/8(K渗透率、Φ孔隙度、r孔隙半径);②岩石比表面,岩石比表面越大,渗透率越小;③渗透率随岩石颗粒变细而急剧下降,砂岩渗透率随着泥质含量增加而急剧下降,另外油层岩石的沉积条件及埋藏深度也影响渗透率大小。
孔隙度、渗透率资料必须绘制孔隙度直方图、渗透率直方图等。
(3)流体饱和度。
所谓饱和度系指单位体积内油、气、水所占的体积百分数。

式2—1中:Vo、Vg、Vw分别为油、气、水在油层孔隙中所占体积;So、Sg、Sw分别为油、气、水饱和度。
3)粒度分析、重矿分析(1)粒度分析。
测定碎屑沉积物中不同粗细颗粒含量的方法称粒度分析。粒度是碎屑沉积物的重要结构特征,是其分类命名(如砾、砂、粉砂、粘土等)的基础,是用来研究其储油性能的重要参数(如粒度中值、分选系数等),有时也可用粒度资料作为地层对比的辅助手段。但是粒度分析更广泛地应用于沉积学的研究,近几年来已成为沉积环境研究的重要标志。
①粒度分析方法。
a.筛析法;b.沉降法;c.薄片粒度分析。
目前已发展成用图像法及颗粒计数法来取代人工薄片颗粒计数法。
②粒度分析资料整理。
a.编制粒度分析数据表(各粒度的重量百分比及各粒级累积重量百分比),数据绘制成图(包括直方图、频率曲线图、累积曲线图、概率曲线图、C—M图);b.粒度参数:粒度平均值(Mz)、中值(Md)、众数(Mo)、标准偏差(σ1)、偏度(SK1)、峰度(Kg)。
(2)重矿分析。
将砂岩中比重大于2.86的矿物分离出来进行专门研究的方法叫重矿分析,重矿物在碎屑岩中含量很少,一般不超过1%,主要分布在0.25~0.05mm粒级内。
重矿物资料分析及意义。
①母岩性质分析:不同类型母岩其重矿物组合不同,利用重矿物组合与含量变化来解释母岩区(表2—4)。
②物质来源方向分析:利用水平方向上重矿物种类和含量变化图,可以推测物质的几个来源方向。
③母岩侵蚀顺序确定:重矿物剖面同一侵蚀区上下层位可有不同的母岩,随时间进展,最先侵蚀的最上面层位的岩层,它们产生的物质(包括重矿物组合)在沉积区是沉积在最底层;最后受侵蚀的是最下部层位的母岩,但沉积在最上部层位中。

表2—4 不同母岩的重矿物组合④划分和对比地层。

储油气层的检测方法常规分析有哪些?
答:2)孔隙度、渗透率、含油气饱和度、含水饱和度测定储层孔隙特征的研究是储层研究的一项重要内容,这是因为关系着储层的储集性能和产能。流体在储集层中的渗流不仅受限于宏观储层的几何形态而更多的受微观的孔隙特征所制约,因而研究储层的孔隙特征对储层的认识与评价,油气层产能的预测、油水在油层中的运动、水驱油...

储油气层的检测方法是什么?
答:2)孔隙度、渗透率、含油气饱和度、含水饱和度测定储层孔隙特征的研究是储层研究的一项重要内容,这是因为关系着储层的储集性能和产能。流体在储集层中的渗流不仅受限于宏观储层的几何形态而更多的受微观的孔隙特征所制约,因而研究储层的孔隙特征对储层的认识与评价,油气层产能的预测、油水在油层中的运动、水驱油...

储层评价常规分析项目
答:储层评价的常规分析项目包括薄片鉴定,孔、渗、饱测定,粒度分析和重矿分析等。它们是储层评价中必不可少的基本测试项目。相对应的石油天然气行业标准为:SY/T5913—2004“岩石制片方法”、SY/T5368—2000“岩石薄片鉴定”、SY/T5336—2000“岩心常规分析方法”、SY/T5434—1999“砂岩粒度分析方法”,以及SY/T6336...

综合判断油、气、水层的一般方法
答:人工综合判断油、气、水层与初步判断油、气、水层的基本方法一样,都是采用比较分析的方法。既然要比较,都只能在一定范围内比较,即在一个地层水电阻率基本相同的井段内,对岩性相同的地层进行储层物性 (孔隙度和渗透率)、含油性 (录井显示,定量计算,直观显示的含油饱和度以及Sw与Swi的关系)、...

储层评价仪器分析项目
答:评价的仪器分析包括扫描电子显微镜分析、X衍射分析、阴极发光、荧光显微镜和包裹体冷热台测定等。它们也是储层评价中十分重要的基本分析项目。相对应的各级分析标准方法为:GB/T18295—2001“油气储层砂岩试样扫描电镜分析方法”、SY/T6189—1996“岩石矿物能谱定量分析方法”、SY/T5163—1995“沉积岩黏土矿物相对含量X射...

(三)油气检测方法
答:在实际应用时可使用 Metalink 系统来分析储层的含油气性,Metalink 系统是一种瞬时子波吸收分析软件系统,该系统利用地震振幅信息预测油气藏,保幅处理和油气检测是其两项关键技术。传统的地震资料处理方法由于受到资料品质和计算能力的限制而过多的使用数字假设和约束,使地震资料的频谱和振幅纵横向相对关系受到很大程度的...

评价储层含油气性的测井解释方法
答:评价储层含油性的方法有依靠解释人员经验的定性方法;快速直观解释方法;计算机解释方法。 ◎定性解释的方法:油气层最小电阻率法、标准水层对比法、径向电阻率法、邻井曲线对比法、不同时间的测井曲线对比法 (也称时间推移测井法) 等。 ◎快速直观解释方法:交绘图法、曲线重叠法等。 ◎计算机解释方法:随着计算机的广泛...

应用测井资料划分油气水层的方法
答:根据测井资料,从钻井地质剖面中划分出储集层之后,进一步就需要确定每一个储集层的含油、气性质,这就是划分油、气、水层。其方法有两种。1)测井参数曲线重叠法(简称重叠法):其特点是,用统一的参数(如孔隙度、电阻率等),统一的横向比例和统一的基线,绘出两条(或两条以上)测井参数曲线(...

基于反射地震资料解释的油气储层评价方法
答:【2、储层预测及含油气性检测评价的主要方法:】① AVO反演;② 宽带约束反演;③ 阻抗反演;④ 速度反演;⑤ 属性分析;等等。学术界又不一样的定义:多参数识别方法:杨平华:地震剖面精细处理、AVO反演、波阻抗反演、速度反演、属性分析等等 江汉石油学院朱广沪教授开发的神经网络系统:储层岩石地震相、...

油气田勘探方法简介是什么?
答:但地球物理测井的气测法却是在钻井中判断油气层位的一种有效方法。 (二)沥青法 沥青法包括测定发光沥青、氯仿沥青“A”等方法。各种方法在地面和井下测得发光沥青、氯仿沥青“A”等异常时,说明本地区有着油气生成、运移、扩散和氧化的过程存在,用来评价该区、该层的含油气远景。 (三)水化学法 水化学法主要是...