儲集層，是具有連通孔隙、允許油氣在其中儲存和滲濾的岩層儲集層的孔滲性越好則有越有利於儲集油氣，儲集層的概念僅說明了儲集層具備了儲集油氣的能力，並非所有的儲集層都已經儲集了油氣。
基本介紹
- 中文名：儲集層
- 外文名：reservoir
- 性質：地質
- 解釋：流體在其中儲存和滲濾的岩層
特徵,類型,岩石物理性質,孔隙性,滲透性,流體飽和度,儲集層厚度,
特徵
具有連通孔隙，能使流體儲存，並在其中滲濾的岩層，也稱儲集岩。它是構成油氣藏的基本要素之一。儲集層必須具備儲存石油和天然氣的空間和能使油氣流動的條件。如儲集層中儲存了油氣則稱含油氣層。絕大多數油氣藏的含油氣層是沉積岩（主要是砂岩、灰岩、白雲岩），只有少數油氣藏的含油氣層是岩漿岩和變質岩。儲集層是控制油氣分布、儲量及產能（給出石油、天然氣的能力）的主要因素。
類型
按岩性分類：
①碎屑岩儲集層：包括礫岩、砂岩、粉砂岩等。世界上有40%的油氣儲集在該類儲層中。
②碳酸鹽岩儲集層：包括石灰岩、白雲岩、生物灰岩、鮞狀灰岩等。世界油氣50%儲量和60%的產量屬於該類儲層。我國華北震旦、寒武及奧陶系的產油層，四川的震旦、二疊、三疊油氣層均屬該類儲層。
③特殊岩性儲集層：除碎屑岩和碳酸鹽岩以外的岩石所形成的儲集層，如岩漿岩、變質岩、泥岩等。這些岩石的裂縫、溶洞、破碎帶、風化殼都可能形成儲層。
按儲集空間分類：
①孔隙性儲層：粒間、晶間、生物腔體孔隙等組成，還有石灰岩白雲岩化後重結晶形成的均勻分布的孔隙。
②裂縫性儲層：主要由構造裂縫和層間裂縫組成，由於裂縫的數量、形狀和分布可能極不均勻，故孔隙度、滲透率可能有很大變化。
③洞穴性儲層：由溶蝕作用產生的洞穴組成，其大小形狀不一，分布不均勻，用常規方法解釋有困難。
岩石物理性質
孔隙性
概括
儲集層的孔隙(包括裂縫和孔洞)是指岩石中未被固體物質充填的空間。地殼中不存在沒有孔隙的岩石，但是不同的岩石，其孔隙大小、形狀和發育程度是不同的。因此，岩石孔隙發育程度直接影響儲存油氣的數量。岩石孔隙發育程度用孔隙度（孔隙率）來表示，即岩石的孔隙體積與岩石體積之比(以百分數表示)。自然界岩石的孔隙有連通孔隙和不連通孔隙。此外，孔隙的大小也是直接影響油氣在其中流動的重要因素。
分類
岩石的孔隙按其大小（孔隙直徑或裂縫寬度）可分為3類：
①超毛細管孔隙。指管形孔隙直徑大於 0.5毫米或裂縫寬度大於0.25毫米的孔隙。這種孔隙中的流體可以在重力作用下自由流動。岩石中的大裂縫、溶洞及未膠結或膠結疏鬆的砂岩層孔隙大部分屬此類。
②毛細管孔隙。指管形孔隙直徑介於0.5～0.0002毫米之間，或裂縫寬度介於0.25～0.0001毫米之間的孔隙。在這種孔隙中的流體，由於毛細管力的作用，流體不能自由流動。要使流體在其中流動，需要有明顯的超過重力的外力去克服毛細管阻力。一般砂岩的孔隙屬於此類。
③微毛細管孔隙。指管形孔隙直徑小於0.0002毫米，或裂縫寬度小於0.0001毫米的孔隙。要使這種孔隙中的流體流動，需要非常高的剩餘壓力梯度，這在地下油層條件下一般是達不到的。因此，對石油、天然氣的開發無意義。一般泥岩、頁岩中的孔隙屬於此類。
那些不連通的孔隙和微毛細管孔隙，對油氣的儲集是毫無意義的。只有那些彼此連通的超毛細管孔隙和毛細管孔隙，才是有效的油氣儲集空間，即有效孔隙。有效孔隙度 (Pe)是指岩石有效孔隙體積(Ve)和岩石總體積(Vt)之比：
有效孔隙度
有效孔隙度砂岩有效孔隙度變化在 5～30%之間，一般為10～20%；碳酸鹽岩儲集層孔隙度小於5%。
滲透性
定義
儲集層的另一特性是流體在孔隙中流動的能力，也就是儲集層的滲透性。它是指在一定的壓力差下，岩石允許流體通過其連通孔隙的性質。儲集層滲透率決定了油氣在其中滲濾的難易程度，它是評價儲集層產能的主要參數。滲透率有絕對滲透率、有效滲透率和相對滲透率之分。
公式
岩石滲透性的好壞，用滲透率表示。實驗表明，當單相流體通過孔隙介質沿孔隙通道呈層狀流時，遵循直線滲濾定律，即達西公式：液體通過孔隙介質的流量(Q)與兩端的壓力差(△P)和橫截面積(F)成正比,而與液體的粘度(μ)和孔隙介質的長度(L)成反比。係數K為滲透率。
達西公式
達西公式式中：
q——流量，cm^3/s；
A——流體流動的岩石橫截面積，cm^2；
μ——粘度，cP（1cP=0.001Pa.s）；
L——流體流過的岩石長度，cm；
Δp——流體流過的岩石兩端的壓差，atm（1atm=101325Pa）；
K——滲透率，D。
套用
套用達西公式，在單相條件下求得的滲透率為絕對滲透率。而儲集層的孔隙常為兩相（油－氣、油－水、氣－水），甚至三相（油－氣－水）流體共存，各相流體彼此干擾和互相影響。在二相或三相條件下，某一相的滲透率與絕對滲透率是有差別的，為此提出了有效滲透率和相對滲透率的概念。有效滲透率是指儲集層中有多相流體共存時，岩石對其中每一單相的滲透率，分別用K0（油）、Kg(氣)、Kw （水）表示。相對滲透率為有效滲透率與絕對滲透率（為該相完全飽和的滲透率）之比值。分別用 Kg/K、K0/K、KW/K表示氣、油、水的相對滲透率。
分類
（1）絕對滲透率：當岩心孔隙被一種流體100%飽和時的滲透率，用K表示。只與岩石本身的性質及岩石孔隙結構有關，而與流體的性質無關。岩心分析或測井解釋給出的滲透率一般是指岩石絕對滲透率。
（2）有效滲透率 ：當有兩種或兩種以上的流體通過岩石的孔隙時，對其中某一種流體測得的滲透率稱為該種流體的有效滲透率也稱相滲透率 。還與流體的性質和相對含量有關。
（3）相對滲透率 ：某種流體的相對滲透率是同一岩石某種流體的有效滲透率和該岩石絕對滲透率的比值。
流體飽和度
定義
飽和度：某種流體所充填的孔隙體積占孔隙體積的百分數。
分類
