本課程是資源勘查工程及石油工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干課程，是理論性與實(shí)用性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)課。油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)又名油藏地質(zhì)學(xué)，是連接石油地質(zhì)和油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)的一個(gè)重要的分支學(xué)科。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生全面了解油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的基本理論與方法，主要包括油氣儲(chǔ)層的基本特征、形成與分布、儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)層成巖作用、儲(chǔ)層非均質(zhì)性和敏感性、儲(chǔ)層地質(zhì)建模及儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)等內(nèi)容。        

《儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)》

第一章緒論

1、儲(chǔ)集巖：具有孔隙空間并能儲(chǔ)滲流體的巖石。

2、儲(chǔ)層：是地層的一部分，是能儲(chǔ)存和產(chǎn)出流體的那一部分巖層組或?qū)佣巍?/p>

3、儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)：是研究?jī)?chǔ)層成因類(lèi)型、特征、形成、演化、幾何形態(tài)、分布規(guī)律，還涉及儲(chǔ)層的研究方法和描述技術(shù)以及儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的綜合性地質(zhì)學(xué)科。

石油天然氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。

儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)是研究油氣儲(chǔ)層成因類(lèi)型、特性、形成、演化、幾何形態(tài)、分布規(guī)律，還涉及儲(chǔ)層的研究方法和描述技術(shù)以及儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的綜合性地質(zhì)學(xué)科。

其主要研究?jī)?nèi)容有：（1）儲(chǔ)集巖的巖石類(lèi)型；（2）儲(chǔ)集巖的巖石學(xué)特征；（3）儲(chǔ)集巖的主要含油物性；（4）成巖作用與孔隙演化研究；（5）儲(chǔ)集巖的微觀特征研究；（6）儲(chǔ)集巖體的形態(tài)、分布及連續(xù)性研究；（7）儲(chǔ)層形成條件；（8）儲(chǔ)集巖非均質(zhì)性研究；（9）儲(chǔ)層綜合研究方法及儲(chǔ)層描述技術(shù)；（10）儲(chǔ)層傷害的地質(zhì)因素探討；（11）儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)；（12）儲(chǔ)層地質(zhì)建模。

第二章沉積成因儲(chǔ)層巖石學(xué)特征及分類(lèi)

1、碎屑巖的結(jié)構(gòu)：指碎屑顆粒的粒徑、形狀、圓度、球度、表面特征、分選性以及碎屑與填隙物之間的關(guān)系。

2、碎屑巖的構(gòu)造：指巖石組成部份的空間分布和排列方式。

3、層理：巖石中的礦物成分、顆粒結(jié)構(gòu)、顏色等，在垂向上的變化所顯現(xiàn)出的成層構(gòu)造。

4、層面構(gòu)造：在巖層的上層面或小層面出現(xiàn)的各種不平坦的沉積構(gòu)造。

1、簡(jiǎn)述砂巖的分類(lèi)方案

2、簡(jiǎn)述碳酸鹽巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)及其特有的構(gòu)造碳酸鹽巖的礦物成分包括：主要碳酸鹽巖礦物、非碳酸鹽自生礦物、陸源碎屑礦物。碳酸鹽巖的特有的構(gòu)造有：縫合線構(gòu)造、生物骨架構(gòu)造、藻疊層構(gòu)造和藻紋層構(gòu)造、鳥(niǎo)眼構(gòu)造。

論述碎屑巖儲(chǔ)層主要的層理構(gòu)造類(lèi)型的特征、成因及其環(huán)境意義（1）水平層理和平行層理

水平層理是紋層呈現(xiàn)直線狀互相平行，并且平行于層面，它是比較穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下，物質(zhì)從懸浮物或溶液中沉淀而成的，為一種低能環(huán)境。

平行層理是由平行而又幾乎水平的紋層狀砂組成的，它是較強(qiáng)水動(dòng)力條件下流動(dòng)水作用的產(chǎn)物，為高能環(huán)境。

（2）波狀層理

波狀層理特點(diǎn)是紋層呈對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)的波狀，但總的方向平行于層面。主要是沉積介質(zhì)的波浪振蕩運(yùn)動(dòng)造成的。其形成于水介質(zhì)稍淺的地區(qū)。

（3）交錯(cuò)層理

交錯(cuò)層理通常分為板狀、楔狀和槽狀交錯(cuò)層理。可以確定古水流系統(tǒng)的一種層理類(lèi)型

板狀交錯(cuò)層理層系間的界面為平面而且彼此平行，通常在層系底界有沖涮面，紋層內(nèi)常呈下粗上細(xì)的粒度變化，有的紋層向下收斂，在河流沉積中最為典型。

第四章碳酸鹽巖儲(chǔ)層沉積環(huán)境

1、畫(huà)圖并簡(jiǎn)述威爾遜的碳酸鹽巖沉積模式威爾遜的碳酸鹽沉積模式將碳酸鹽臺(tái)地分為九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相帶，相當(dāng)于亞環(huán)境，由海向陸方向依次為：①盆地，②開(kāi)闊陸棚，③碳酸鹽斜坡腳，④前斜坡，⑤生物礁，⑥臺(tái)地邊緣沙，⑦開(kāi)闊臺(tái)地，③局限臺(tái)地，9臺(tái)地蒸發(fā)巖。其中①帶屬于深水盆地，②③帶為較深水環(huán)境，此三相帶均位于波基面以下，為弱至靜水的條件和低能環(huán)境。第④帶即斜坡亞環(huán)境，處于高能與低能過(guò)渡帶，第⑤、⑥帶是高能帶，形成礁灰?guī)r與顆粒巖，④、⑤、⑥帶是油氣儲(chǔ)集巖的分布地帶。

2、簡(jiǎn)述正常海洋潮坪環(huán)境及儲(chǔ)集巖發(fā)育特征正常海洋潮坪主要發(fā)育于潮濕氣候帶，因地下水位太低或受淡水沖洗，無(wú)蒸發(fā)鹽類(lèi)礦物沉淀，但白云石化常見(jiàn)。分為潮上坪、潮間坪和潮下坪（p95）。

2、請(qǐng)結(jié)合實(shí)例論述湖泊碳酸巖儲(chǔ)層的沉積環(huán)境、沉積特征、沉積模式對(duì)中國(guó)東部中、新生代湖盆發(fā)育研究表明，碳酸鹽巖主要發(fā)育于湖盆演化的中晚期及斷陷湖盆活動(dòng)停止期。氣候濕熱不僅有利于淺灘、壩和生物礁、生物巖丘發(fā)育，在半深湖和深湖環(huán)境也有碳酸鹽巖發(fā)育，只要生儲(chǔ)蓋條件配置適宜，均可演化成含油氣層。

湖泊中發(fā)育腹足類(lèi)、雙殼類(lèi)及介形蟲(chóng)等淡水生物群，在半成水及成水湖泊中可發(fā)育藻類(lèi)、龍介蟲(chóng)及部分有孔蟲(chóng)等生物。

當(dāng)湖盆內(nèi)發(fā)育有局部小型水下隆起和碳酸鹽臺(tái)地時(shí)，在其頂部或邊緣斜坡帶，在適宜的條件下常演化為灘、壩或生物礁環(huán)境。

湖泊碳酸巖巖可概括為三類(lèi)沉積模式，即湖礁，湖灘、壩及湖盆藻疊層石沉積模式（p110-p114）。

第五章儲(chǔ)層的主要物理性質(zhì)

1、孔隙度：巖石中孔隙體積與巖石總體積的比值。

2、有效孔隙度：巖石中能夠儲(chǔ)集和滲濾流體的連通孔隙體積于是總體積之比。

3、流動(dòng)孔隙度；于巖石中流動(dòng)著的流體體積相等的孔隙總體積與巖石總體積的比值。

4、絕對(duì)滲透率：巖石為某種流體100%飽和，而且與流體之間不發(fā)生物理一化學(xué)反應(yīng)，在壓力作用下巖石容許該流體通過(guò)能力的大小。

5、相滲透率：當(dāng)巖石為兩種或多種流體飽和時(shí)，對(duì)其中一種流體所測(cè)得的滲透率即為相滲透率。

6、相對(duì)滲透率：飽和多相流體的巖石中，每一種或某一種流體的有效滲透率與該巖石的絕對(duì)滲透率的比值稱(chēng)為相對(duì)滲透率。

7、原始含油飽和度：油藏開(kāi)發(fā)前，所測(cè)出的油層巖石孔隙空間中原有體積與巖石孔隙體積的比值稱(chēng)為原始含油飽和度。

8、殘余油飽和度：殘余油是在油層內(nèi)處于不可流動(dòng)狀態(tài)的那一部分油，其所占總孔隙體積百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為殘余油飽和度。

9、巖石比表面：是度量巖石顆粒分散程度的物理參數(shù)，表示單位體積巖石中所有顆粒的總表面積。

1、簡(jiǎn)述孔隙度的影響因素

（1）分選性、粒度對(duì)碎屑巖及碎屑結(jié)構(gòu)儲(chǔ)集巖的孔隙度有明顯的影響；

（2）顆粒磨圓度對(duì)儲(chǔ)集巖孔隙度的影響；

（3）顆粒的填集作用對(duì)儲(chǔ)集巖孔隙度的影響；

（4）成巖作用對(duì)孔隙度的影響。

2、簡(jiǎn)述孔隙度與滲透率的關(guān)系

碎屑巖儲(chǔ)集巖的孔隙度和滲透率之間一般都有很好的相關(guān)性，可形成指數(shù)式關(guān)系。碳酸鹽巖的孔隙度與滲透率之間亦存在某種相關(guān)關(guān)系，但是在某些情況下，兩者之間又沒(méi)有很好的相關(guān)性，特別是有裂縫和溶洞發(fā)育的碳酸鹽巖，它們對(duì)儲(chǔ)集巖的平均滲透率的變化影響很大。

孔隙度和滲透率之間關(guān)系的差異主要受巖石結(jié)構(gòu)特征的影響，如孔隙的幾何形狀和大小、分布，控制孔隙度和滲透率的變化。

第六章儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)

1、孔隙結(jié)構(gòu)：是指巖石中孔隙和喉道的幾何形態(tài)、大小及其相互連通和配置的關(guān)系。

2、原生孔隙：是巖石沉積過(guò)程中形成的孔隙，它們形成后沒(méi)有遭受過(guò)溶蝕或膠結(jié)等重大成巖作用的改造。

3、次生孔隙：是巖石經(jīng)過(guò)成巖作用改造后產(chǎn)生的孔隙，最主要的類(lèi)型是溶蝕孔隙，還有少數(shù)交代作用和膠結(jié)作用形成的晶間孔隙。

4、喉道：是孔隙系統(tǒng)中相對(duì)較小的、局限在兩個(gè)顆粒之間連通的狹窄空間部分。

1、簡(jiǎn)述砂巖儲(chǔ)集巖的孔隙與喉道類(lèi)型

孔隙類(lèi)型有：（1）原生孔隙：粒間孔隙、基質(zhì)內(nèi)微孔隙、礦物解離縫、紋理及層理縫；2）次生孔隙：溶蝕孔隙、次生加大膠結(jié)物晶間孔隙、縮小的粒間孔隙、擴(kuò)大的粒間孔隙、膠結(jié)物晶間微孔隙、貼粒縫；（3）裂縫孔隙：構(gòu)造裂縫、成巖裂縫。

喉道類(lèi)型主要分為四種：（1）喉道是孔隙的縮小部分，（2）喉道是可變斷面收縮部分，（3）片狀喉道和彎片狀喉道，（4）管束狀喉道。

2、簡(jiǎn)述壓汞法研究孔隙結(jié)構(gòu)的基本原理其基本原理是：儲(chǔ)集巖的孔隙空間內(nèi)可以存在氣—水或油一水兩相流體，在個(gè)別階段還存在油一氣一水三相流體。采用壓汞法注入水銀時(shí)，因水銀為潤(rùn)濕相液體，欲進(jìn)入巖石孔隙系統(tǒng)并將其所含流體排驅(qū)處去，必須克服表面張力所產(chǎn)生的毛細(xì)管阻力。控制水銀進(jìn)入孔隙系統(tǒng)的是喉道大小而不是孔隙大小，所以在測(cè)量過(guò)程中求得與毛細(xì)管阻力平衡的毛細(xì)管力，以及壓入巖樣內(nèi)的水銀體積，就能求出與其對(duì)應(yīng)的某一定大小的喉道所連通的孔隙體積（見(jiàn)教材Page137）。

第七章成巖作用及其對(duì)儲(chǔ)層孔隙發(fā)育的影響1、成巖作用：沉積物沉積之后轉(zhuǎn)變?yōu)槌练e巖直至變質(zhì)作用之前，或因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)重新抬升到地表遭受風(fēng)化以前所發(fā)生的物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物的作用，以及這些作用所引起的沉積物或沉積巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分的變化。

2、同生成巖階段：沉積物沉積后至埋藏前所發(fā)生的變化與作用時(shí)期。

3、表生成巖階段：處于某一成巖階段的弱固結(jié)或固結(jié)的碳酸鹽巖、碎屑巖，因構(gòu)造作用抬升至地表或近地表，受大氣淡水的溶濾等作用所發(fā)生的變化與作用時(shí)期。

1、論述儲(chǔ)層的主要成巖作用類(lèi)型及其對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育的影響（1）壓實(shí)、壓溶作用

壓實(shí)作用是指沉積物沉積后在其上覆水層或沉積層的重荷下，或在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，發(fā)生水分排出、孔隙度降低、體積縮小的作用。隨埋藏深度增加，碎屑顆粒接觸點(diǎn)上承受的壓力超過(guò)正常流體壓力時(shí)，溶解度增加，導(dǎo)致發(fā)生晶格變形和溶解，稱(chēng)之為壓溶作用。壓實(shí)、壓溶作用使得孔隙縮小。

第八草儲(chǔ)層非均質(zhì)性

1、請(qǐng)指出儲(chǔ)層非均質(zhì)性的影響因素

影響儲(chǔ)層非均質(zhì)性的因素有：（1）沉積構(gòu)造的影響，包括儲(chǔ)層垂向上的粒序性，生物潛穴及生物擾動(dòng)，不同類(lèi)型層理等對(duì)非均質(zhì)性的影響。（2）層內(nèi)不連續(xù)薄夾層對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的影響；（3）儲(chǔ)層的孔喉形狀、大小、分布，以及孔隙類(lèi)型，粘土基質(zhì)等，是儲(chǔ)層微觀非均質(zhì)性的主要影響因素。

2、論述儲(chǔ)層非均質(zhì)性的概念、分類(lèi)及其主要研究?jī)?nèi)容儲(chǔ)層的基本性質(zhì)在三維空間分布的不均一性或各向異性稱(chēng)為儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。

按照碎屑巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性的規(guī)模，非均質(zhì)性分為五級(jí)，其分類(lèi)及其主要研究?jī)?nèi)容如下（參見(jiàn)教材P.168~P.180）：

（1）微觀非均質(zhì)性。研究?jī)?nèi)容包括孔吼形狀、大小及分布，孔隙類(lèi)型，粘土基質(zhì)等。

（2）基本巖性、物性。儲(chǔ)層基本巖性的研究?jī)?nèi)容主要是巖石的粒度分布、礦物組成、膠結(jié)物類(lèi)型等；巖石物性的主要研究?jī)?nèi)容包括儲(chǔ)層的孔隙度、飽和度、滲流特征和敏感性。

（3）層內(nèi)非均質(zhì)性。其研究?jī)?nèi)容有粒度韻律性、層理構(gòu)造、滲透率差異程度及高滲段位置、層內(nèi)不連續(xù)薄泥質(zhì)夾層分布、頻率和大小、其他不滲透隔層、水平與垂直滲透率的比值等。

（4）平面非均質(zhì)性。主要研究?jī)?chǔ)層砂巖體的幾何形態(tài)、規(guī)模、連續(xù)性、連通性以及砂巖體內(nèi)滲透率、孔隙度等在平面上的非均質(zhì)性

（5）層間非均質(zhì)性。具體研究?jī)?nèi)容有：沉積層序特征、分層系數(shù)、砂巖密度、各砂層間非均質(zhì)程度、層間隔層、構(gòu)造裂縫及主力油層與非主力油層在剖面上的配置關(guān)系，高滲透層段的位置、平面分布及地質(zhì)成因。

第九章儲(chǔ)層發(fā)育的影響因素

1、論述影響儲(chǔ)層發(fā)育的主要因素有哪些方面（1）母巖性質(zhì)及物源供應(yīng)

母巖組合特征影響碎屑巖的成分及巖石類(lèi)型，如長(zhǎng)石砂巖是富含長(zhǎng)石的母巖花崗巖等經(jīng)受風(fēng)化后被搬運(yùn)至沉積盆地中沉積形成的；物源供應(yīng)影響碎屑巖儲(chǔ)層及其孔隙的發(fā)育，如若物源供應(yīng)充足時(shí)，輸沙量大，搬運(yùn)和沉積作用快速，則碎屑巖相對(duì)沉積厚、分布廣，近源沉積物粗，成分和結(jié)構(gòu)成熟度低，可能富含基質(zhì)，從而影響原生粒間孔隙的發(fā)育；母巖組分的穩(wěn)定性影響碎屑巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性，若母巖的不穩(wěn)定組分含量高，在成巖過(guò)程中會(huì)被溶蝕而形成次生溶孔。

（2）巖石組分、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育的影響都表現(xiàn)在對(duì)儲(chǔ)層孔隙發(fā)育的影響。如儲(chǔ)層中不穩(wěn)定成分較多時(shí)易形成溶蝕孔隙，粒度較粗、分選好、圓度好的砂巖的原生砂巖粒間孔隙比粒度細(xì)、分選及磨圓度差的砂巖發(fā)育好，具塊狀層理的巖石比具斜層理的巖石孔隙度發(fā)育好。

第十章巖漿巖、變質(zhì)巖、泥質(zhì)儲(chǔ)層

1、簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的火山巖儲(chǔ)層巖石類(lèi)型。

國(guó)外主要的火山碎屑巖儲(chǔ)層有：火山集塊巖、安山集塊巖、火山角礫巖、安山玄武質(zhì)火山角礫巖、斜長(zhǎng)流紋角礫巖等等；國(guó)內(nèi)主要的火山碎屑巖儲(chǔ)層有：安山質(zhì)、玄武質(zhì)、流紋質(zhì)火山碎屑巖最為常見(jiàn)。

2、簡(jiǎn)述火山巖相

由火山中心部位向外可分為六個(gè)巖相：（1）火山通道相、（2）次火山巖相、（3）爆發(fā)相、（4）噴溢相、（5）引爆角礫巖相和（6）噴發(fā)一沉積相。

3、簡(jiǎn)述常見(jiàn)的巖漿巖油氣藏的類(lèi)型。

巖漿巖油氣藏的類(lèi)型有：巖漿巖潛山油氣藏，斷塊型塊狀油氣藏，斷塊型層狀油氣藏，斷塊、巖性油氣藏，淺成侵入巖巖性油氣藏等。

4、簡(jiǎn)述變質(zhì)巖儲(chǔ)層的主要巖石類(lèi)型及儲(chǔ)集空間類(lèi)型。

國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的變質(zhì)巖儲(chǔ)層的巖石類(lèi)型以混合巖類(lèi)為主，其次為片巖、片麻巖、粒變巖等區(qū)域變質(zhì)巖類(lèi)以及碎裂變質(zhì)巖類(lèi)。變質(zhì)巖發(fā)育多種成因的、多種形式的儲(chǔ)集空間。除了各種變晶、變余孔、洞、縫隙外，受后期構(gòu)造作用及風(fēng)化最用，還可發(fā)育各種淋溶和碎裂的孔、洞、縫。按成因可分為：結(jié)晶成因的儲(chǔ)集空間、構(gòu)造成因的儲(chǔ)集空間和物理風(fēng)化形成的儲(chǔ)集空間。

第十一章儲(chǔ)層綜合研究方法及其描述技術(shù)概述1、簡(jiǎn)述如何進(jìn)行地震相和測(cè)井相分析。

地震相分析步驟：（1）劃分地震層序；（2）層序標(biāo)志分析；（3）地震層序單元?jiǎng)澐郑唬?）地震相劃分；（5）地震相轉(zhuǎn)換為沉積環(huán)境或沉積相。

測(cè)井相分析步驟：（1）根據(jù)不同的巖性選擇相應(yīng)的測(cè)井曲線，碎屑巖儲(chǔ)層中常使用自然電位曲線或自然伽馬曲線及地層傾角測(cè)井。碳酸鹽巖儲(chǔ)層中除上述曲線外，主要采用密度測(cè)井、補(bǔ)償種子測(cè)井、成像測(cè)井等。（2）分析各種測(cè)井曲線的組合形態(tài)、幅度、接觸關(guān)系、巖性垂向變化等信息。

第十二章實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)在儲(chǔ)層研究中的應(yīng)用1、簡(jiǎn)述儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的主要方法和技術(shù)。

儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)室測(cè)試技術(shù)主要內(nèi)容見(jiàn)圖12-1。（239）

第十三章儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

1、單井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)：是指選擇取心井段長(zhǎng)、資料豐富的探井和評(píng)價(jià)井作為研究的重點(diǎn)，采用地質(zhì)錄井、地震、測(cè)井、石油、試采、試驗(yàn)分析等綜合評(píng)價(jià)方法，對(duì)某一口井的儲(chǔ)層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2、區(qū)域儲(chǔ)層評(píng)價(jià)：是指在含油氣盆地中尋找并探明油氣田階段，主要應(yīng)用區(qū)域地質(zhì)和地震資料，結(jié)合少數(shù)鉆井和測(cè)井資料，對(duì)盆地內(nèi)可能的儲(chǔ)層進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3、開(kāi)發(fā)階段儲(chǔ)層評(píng)價(jià)：包括油藏評(píng)價(jià)階段、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段、方案實(shí)施階段及管理調(diào)整階段。