有效储层控制因素及分布 主要研究内容、思路和方法
1.储层发育控制因素
影响储层储集性能的主要因素有岩性因素和充填胶结、压实压溶、白云石化、溶蚀等成岩作用及构造应力等，其中构造应力和成岩溶蚀作用是储层最终面貌形成的决定性因素（吴东胜等，2001）。
（1）岩性因素
岩石类型是孔隙发育的基础。不同岩石类型决定了后期成岩环境对储层改造的程度不同，从而影响次生孔隙的发育程度。储层岩性与孔隙类型及分布存在一定的对应关系。
图3-3-29 寒武系—奥陶系孔隙度、渗透率垂向分布（括号内为样品数）
图3-3-30 寒武系—奥陶系潜山储层物性参数统计图
1）原生微孔、缝：主要存在于隐晶灰岩、白云岩及其“角砾”中，白云岩类原生微孔、缝略比灰岩发育。
2）冶里组—亮甲山组和凤山组大套白云岩段晶间溶孔、洞相对发育；膏模孔、膏溶孔及白云石晶间孔常常共生，多见于中奥陶统含硬石膏白云岩；常见的厚层隐晶灰岩极不利于形成各种孔隙，偶见微量非组构选择的孔隙，如基质溶孔、脉内溶孔等（徐春华，宋国奇等，1997）。
3）碳酸盐岩成分越纯、厚度越薄、性质越脆，越易形成裂缝。
4）同类岩性所处构造部位不同，次生孔隙发育程度与类型不同。例如，潜山顶部和断层附近常形成角砾间溶孔、洞。
（2）沉积作用
沉积作用的间断有利于形成风化壳型储层。相对浅水地区有利于白云石化。前者与层序界面有关，后者多与局限台地背景有关，海侵体系域早期有利于白云石化的发生。
（3）溶蚀作用
溶蚀作用能显著增加孔隙度，形成次生溶蚀储集空间。同位素组成特征表明，研究区主要存在3期溶蚀-充填胶结作用（图3-3-31）。
1）古岩溶作用。特指加里东期岩溶作用，主要为水平型古岩溶，发育面积广、持续时间长、岩溶作用显著，在潜山顶部形成古岩溶风化带，发育风化裂缝、各类溶蚀孔隙和岩溶角砾岩。
该岩溶带的储集空间常被后期成岩矿物不同程度地充填胶结，但仍常发育为相对高渗带，是主要的储集空间类型。
2）印支期—燕山期块断造山阶段岩溶作用。印支期—燕山期块断造山阶段是潜山储层最主要的造缝阶段。掀斜作用使寒武系—奥陶系碳酸盐岩地层不同程度出露地表，遭受风化剥蚀，地表水直接与储集体接触，产生大量溶蚀孔隙。
该期岩溶主要发育在块断山陡坡面，规模较小、局部发育、持续时间较短、受地貌影响较大。因造缝作用强烈，岩溶作用可以沿裂缝得到深化，对增大孔隙度、改善储层品质具有重要意义。
3）深部溶解作用。主要指石炭纪、二叠纪地层沉积后直至喜马拉雅期，压实水、干酪根转化形成的酸性水造成的溶蚀作用，尤其是古近纪—新近纪深部溶解作用对储层最终面貌的形成起了决定性作用。
图3-3-31 不同溶蚀-充填期次碳氧同位素组成
据观察，深部溶解作用在潜山各储集层段普遍发育，证据有：①次生溶蚀孔隙常出现在不整合面下数百米处，远离古风化壳；②脉内含铁方解石矿物见晶间和晶内溶孔；③酸性介质中见沉淀的自生高岭石、自生石英、成岩晚期形成的含铁白云石等次生矿物的存在；④脉内、晶间硬石膏、重晶石存在溶蚀现象。
深部溶解作用通常优先沿先存裂缝、角砾间残存孔缝中发生，或在微孔隙较发育的岩石中发育。深部溶解作用使各类储集空间进一步溶蚀扩大，对潜山内幕裂缝-孔洞型储层的形成起着决定性的作用，从而形成现今的储层格局。
（4）裂缝作用
主要指构造应力造缝。具有多期、多层系组合的特点。断层相当于大型构造缝，常伴生有大量小型构造缝。本区主要造缝期为燕山期块断造山阶段，对形成现今网状裂缝空间系统具有决定性的意义。
总体上，裂缝作用可以在一定程度上提高储层孔隙度。更为重要的是，裂缝能够使储层有效渗透率成几何级数增长，形成断裂高渗透带和烃类流体的主干通道。裂缝和溶蚀作用的叠加是形成储层的决定性因素。
本区构造裂缝发育，呈网状格局展布，常见未充填的微裂缝、半充填缝及溶蚀扩大缝。镜下常见开启宽度在0.01mm以上的微裂缝。裂缝是本区储层主要的储集空间。
（5）白云石化作用
白云石化有利于改善储层。地表或浅埋藏环境中，白云石化一般能使孔隙率增加，使初期沉积的隐晶泥、云质产生大量的晶间微孔隙，增加渗透率。可增强岩石骨架的机械、化学稳定性，有利于孔隙保存。
中、深部白云石化的发生具有与浅层相同的原理，能增加储层的孔隙度和渗透率，有利于后期酸性溶液的活动与溶解。理论计算表明白云石交代方解石可使其体积缩小13%，从而增加孔隙度。
（6）重结晶作用
白云岩在埋藏成岩过程中会进一步重结晶，增加白云石晶径和孔径，提高渗透率，有利于深层溶解作用进行。如果重结晶过甚，晶体继续增大，晶粒镶嵌，晶间孔隙变小，喉道变窄，孔隙度和渗透率反而会降低。晶粒由泥晶、粉晶、细晶至中晶结构的白云岩，储集性能好；粗晶、巨晶结构的白云岩因晶体间隙变窄而储集性变差。
（7）压实压溶作用
机械压实作用可使岩石原生孔隙度大幅降低。压溶作用产生的CaCO3是胶结物的主要来源，减少储层孔隙。
（8）充填胶结作用
储层演化过程中，不同成岩阶段，其填隙物类型和数量有明显差异性，以孔、喉内充填、结晶为特点。碳酸盐岩结晶脉体发育，明显降低了孔隙度和渗透能力。
2.储层分布规律
（1）古风化壳型储层
风化壳岩溶带储层普遍发育，多分布在距潜山顶面100m范围之内。裂缝-孔洞型储层为主，次为孔隙-裂缝型（王志章等，2000）。主要是在古岩溶作用形成的各类孔、缝和角砾岩带基础上叠加深层溶解作用形成的。印支期—燕山期的裂缝起沟通作用，储集空间多数不具备组构选择性，大小差别大，形状极不规则，非均质性强。
1）具有明显垂向分带特征。风化壳因淡水淋溶作用会产生垂向分带的次生孔隙系统，越往深部孔隙度越低。据统计，风化面以下150m范围内储层最发育。顶部常形成厚薄不等的岩溶，被填积为非储层段。
2）上古生界覆盖对潜山岩溶发育有重要影响。缺失石炭系—二叠系的覆盖，潜山暴露时间长，有利于岩溶作用的发育，岩溶强度大，垂向淋滤范围深。在拱张褶皱区，发育有张性裂缝。有石炭系—二叠系的覆盖，潜山暴露时间相对较短，主要表现为侧向渗流溶蚀，岩溶强度小，渗流溶蚀带浅而薄。
3）古地貌、古水系控制岩溶发育强度。不同的古地貌与古水系组合直接控制古岩溶的发育强度（表3-3-3）。岩溶高地和岩溶斜坡是淋滤、溶解作用最强烈的地区，次生孔隙最发育。岩溶洼地为汇水区，次生孔隙发育程度不高（王玉芹等，2002）。
表3-3-3 古地貌、古水系与岩溶发育关系统计表
华北地区“中凹边凸”的凹面式抬升（刘波等，1997），使古岩溶高地在南北两侧地层缺失最多，古岩溶斜坡在过渡带上，华北中心地带是当时的古岩溶洼地。残余的峰峰组分布边缘，不但是古岩溶斜坡区，而且是构造薄弱地带，因而也是次生孔隙最发育的地带。因此，华北板块周边的内侧地区，特别是峰峰组分布的边缘地区，是风化壳型储层发育最好的地带。
4）岩溶作用期后储层埋藏时间决定了有效孔隙的保存程度。岩溶时间越长、之后的埋藏时间越短，溶蚀孔隙的有效性就越好。统计（表3-3-4）表明，喜马拉雅期的岩溶作用是潜山储层溶蚀孔隙发育的根源。早期岩溶作用及之后的多期次岩溶作用是优质碳酸盐岩储层发育的基础（王端平，张敬轩，2000）。
5）储层非均质性强。岩性分布的多变性形成储层较强的非均质性。在缺少裂缝发育的条件下，储集空间连通性一般较差。裂缝发育带，储层溶、洞（缝）之间的连通较好。
6）风化壳岩溶不受地层层位控制。资料显示，寒武系—奥陶系潜山风化壳储层不受地层层位控制。八陡组、马家沟组、冶里组—亮甲山组及长山组—凤山组都有分布。
表3-3-4 华北东部寒武系—奥陶系碳酸盐岩遭受不同期次岩溶作用参数表
（2）断裂带岩溶型储层
断裂带岩溶型储层多发育在块断山陡坡面，主要进行侧向溶蚀，并对加里东期风化壳进行改造。主要有以下特点。
1）岩溶作用相对较弱，裂缝发育。
2）近断层面附近，溶蚀作用强烈；远离断层面则溶蚀作用变弱。
3）主断裂的发育方向控制裂缝的发育方向，同一断块内储集空间的连通性较好。
（3）潜山内幕型储层
冶里组—亮甲山组和凤山组大套白云岩储层最为典型，距潜山顶面距离最深可达700m。储层以裂缝-孔洞型和裂缝-孔隙型为主，主要是在构造裂缝和晶间微孔基础上叠加深层溶解作用形成，孔、洞分布与裂缝关系密切（杜韫华，1984）。深层溶解作用在扩大局部溶蚀空间的同时，也会形成充填胶结，储层非均质性强，应围绕裂缝发育带进行储层预测（张秀芝等，2000）。
储层成因有2种解释：①与“怀远运动”导致华北地台（东）南部基底隆升遭受强烈剥蚀有关（冯增昭等，1999）；②随全球性海平面下降，先期碳酸盐沉积物首先经历混合带白云石化作用，形成白云岩及淋滤侵蚀面（刘波等，1997）。
白云岩储层具有穿时性，层位跨度为上寒武统凤山组至下奥陶统亮甲山组，白云石化时间差异决定于海退速度及低水位持续时间。凤山组白云岩分布于华北中南部，包括临清、东濮及南华北；冶里组白云岩主要分布于华北中部，包括临清、晋西、鲁西地区；亮甲山组白云岩主要分布于中北部，包括临清、济阳、黄骅、冀中等地。
（4）裂缝发育规律
裂缝发育受构造应力、岩性、层厚、位置及温、压条件等因素控制:①构造裂缝多集中于断裂带附近，呈组系发育；②碳酸盐岩成分越纯、层厚越薄、性质越脆，越易破碎。裂缝发育程度的顺序可确定为：泥质碳酸盐岩—石灰岩—白云岩—硅质白云岩；③构造复合、主干断裂交汇、转弯、端部、褶皱高点等部位裂缝比较发育；④不同地貌单元，风化破裂缝的发育程度不同：残丘及溶蚀陡坡带，风化破裂发育，且破裂带厚度大；平台及缓坡带，风化破裂缝发育程度变差，且厚度减薄。
图3-3-32 渤海湾盆地寒武系—奥陶系碳酸盐岩储层发育概念模式
3.储层发育概念模式
根据寒武系—奥陶系储层特征及控制因素，总结储层发育概念模式如下（图3-3-32）。图中显示了风化壳型储层（包括构造掀斜及沉积间断两类）、白云岩类内幕储层和断裂岩溶带型储层的发育位置。
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根据国内外相关研究成果，结合本次研究拟解决的主要地质问题，采取如下技术路 线：在充分利用前人研究成果、地球物理信息和试油资料及相邻区块油气勘探开发成果的 基础上，以12口钻井的岩矿资料和测井资料，以及HZ9-2和HZ27-4两个构造带的三维数 据体为主要分析对象，运用储层沉积学、层序地层学、测井地质学、地震地层学等多学科 交叉的综合研究方法，对深层储层沉积-层序特征、岩石学特征、成岩后生作用特征、储 集物性特征和控制因素及其分布规律等进行深入系统的综合研究。研究思路和技术路线如 下图所示，主要包括如下几个方面：
1）以测井和岩矿资料为基础，精细分析12口钻井剖面古近系的岩性相、沉积相、沉积演化序列和层序地层学特征；
2）在各项岩矿资料综合分析的基础上，深入研究深层储层的成岩作用方式、成岩演 化序列与孔隙类型、孔隙结构和物性特征；
3）充分应用粘土X衍射、有机质RO反射率、包裹体测温、微区电子探针和有机酸 流体分析资料，研究惠州凹陷古近系深层储层的埋藏史、热史、有机质和流体演化史，以 及对深层储层成岩史、孔隙演化史和次生孔隙发育带的控制；
4）在上述（2）和（3）研究成果的基础上，探讨惠州凹陷古近系深层储层原始孔隙 的保存条件、保存程度和次生孔隙形成机理，物性特征、控制因素和分布规律；
5）以HZ9-2和HZ27-4两个构造为重点区块，VSP测井资料及钻井合成地震记录为 井-震对比的主要方式进行三维地震层位标定，地震层序划分和地震相分析，在地震剖面 上对储集砂体进行追踪对比；
6）在已有构造模型和地震剖面极性的基础上，通过储层精细标定及正演模型制作，分析地震属性与深层储层岩性信息的关系，充分运用地震属性分析技术、地震相分析技 术、地震地层反演技术，对HZ9-2和HZ27-4构造有利储集单元的纵横向分布规律进行预 测，研究方法主要有如下几点：
(1)依据地震层序模式与沉积、层序研究成果，建立HZ9-2和HZ27-4构造的一维储层 地质模型；
(2)分析此两构造的深层储层地震响应特征，研究地震属性与沉积、层序和储层岩性信 息的相关性，提出深层储层的地震预测模式，在反演参数（GR、波阻抗）试验的基础 上，进行基于储层地质模型测井约束的地震地层反演，在区块范围内进行大尺度的深层储 层横向预测；
(3)以地震地层反演结果为主要依据，参考地震属性、地震相分析结果，根据沉积体系 模式与层序地层特征，编制对HZ9-2和HZ27-4古近系深层储层分布预测图，描述储层纵 横向分布规律。
7）以上述5）和6）的综合研究成果为依据，对HZ9-2和HZ27-4古近系深层储层的 油气勘探潜力进行综合评价，在此基础上，总结和归纳形成古近系深层储层的成因特征、控制因素、形成条件和分布规律，提出适合惠州凹陷古近系深层储层定量预测和评价的研 究思路和技术方法（图1-1）。
图1-1 研究思路和技术路线工作流程图
有效储层控制因素及分布
答：压实作用、方解石和晚期铁白云石胶结作用是破坏储层渗透性的主要因素。方解石胶结虽能降低储层孔隙度，但也能为后期溶解作用提供物质基础。酸性介质的溶解作用是储集空间形成的主要因素之一。2.有效储层的分布 研究总结了中生界有效储层分布层位、优势沉积相及储层级别的对应关系（表3-5-2）。统计各坳陷...
有效储层控制因素及分布
答：济阳坳陷上石盒子组有效储层主要分布于沾化、车镇和孤北地区，在东营和惠民地区也有广泛分布。
有效储层控制因素及分布
答：1.有效储层形成的控制因素 中—新元古界碳酸盐岩储层的形成受沉积、成岩、构造应力和岩溶作用等因素控制，多因素彼此制约、共同作用。（1）沉积相因素 沉积相决定了岩石的原始物性。据任丘油田雾迷山组储层岩心观察及物性统计（表3-2-1）显示：潮间带下部和潮下带高能隐藻岸礁滩相藻云岩粒度粗、晶...
火山岩优质储层发育控制因素
答：优质火山岩储层发育受火山岩岩性、 岩相和成岩作用等方面控制。 成岩作用又受断层、 不整合面或风化壳、 火山物质成分等因素影响。 各种控制因素综合作用造成不同地区、 不同层位火山岩储层质量的非均质性。 通过分析发现, 火山岩储层质量的主控因素为溶蚀作用和火山物质的蚀变, 岩性和岩相次之。 1. 火山岩性...
碳酸盐岩储层特征与有效储层的预测
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储集性能分布规律和影响因素分析
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储层发育的主控因素
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火山岩储层主控因素差异
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储层物性演化的主控因素分析
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答：胜利油区基岩潜山储层的分布主要受控于盆地的形成过程，而盆地的形成又是构造运动的结果，因此构造运动是控制潜山分布的最主要因素。对沉积储层来讲，储集空间主要是沉积作用产生的原生孔隙、成岩作用产生的成岩次生孔隙和成岩后作用产生的次生孔隙。当地壳沉降时，沉积物在沉积和成岩作用中产生原生孔隙和...
