碳酸鹽岩儲集層

簡介

碳酸鹽岩儲集層構成的油氣田常常儲量大、單井產量高，容易形成大型油氣田，世界上共有九口日產量曾達萬噸以上的高產井，其中八口屬碳酸鹽岩儲集層。世界許多重要產油氣區的儲層是以碳酸鹽岩為主的；在我國，碳酸鹽岩儲層分布也極為廣泛。

碳酸鹽岩的儲集空間，通常分為原生孔隙、溶洞和裂縫三類。與砂岩儲集層相比，碳酸鹽儲集層儲集空間類型多、次生變化大，具有更大的複雜性和多樣性。

砂岩與碳酸鹽岩儲集空間比較（據Choquette和Pray，1970 修改）

方面	砂岩	碳酸鹽岩
沉積物中的原始孔隙度	通常25%～40%	通常40%～70%
岩石中最終孔隙度	常為原生孔隙度的一半或更多，一般為15%～30%	通常不是原生孔隙，儲集岩內一般為5%～15%
儲集空間的類型	粒間孔隙為主。裂縫較少，一般沒有溶洞。	類型多、變化大，發育大量的溶洞和裂縫
儲集空間的大小、形狀及分布	分布均勻、儲集空間以組構選擇性孔隙為主。	變化很大，從完全取決於岩石的組構要素（組構選擇性），到毫不相關
儲集空間的大小、形狀的影響因素	與碎屑岩的粒度、分選等有關，孔隙形狀依存於顆粒形狀	一般孔隙大小與粒度、分選等無關；形態變化大，從依存於顆粒形狀到完全不依存於顆粒形狀
儲集空間的成因	與沉積環境有關	複雜、多期、多樣。受到強烈的成岩作用和後期構造作用的影響。裂縫型儲層、縫-洞型儲層等與環境沒有直接的關係。
成岩作用的影響	影響較小，壓實、膠結作用使原生孔隙度降低	影響大，能創造、消除或完全改變孔隙度，膠結作用和溶蝕作用重要
裂縫作用的影響	一般不重要	在儲集性質上很重要
孔隙度與滲透率的相關性	相對一致，正相關關係	變化大，一般相關性差

碳酸鹽岩原生孔隙類型包括粒間孔隙、粒內孔隙(生物體腔孔隙)、生物骨架孔隙、鳥眼孔隙和晶間孔隙等類型（圖3-24）。

原生孔隙的發育是受岩石的結構和沉積構造控制的。

粒間孔隙：碳酸鹽顆粒之間的孔隙，與顆粒大小、分選程度、灰泥基質含量和亮晶膠結物的含量有關。

粒內孔隙(生物體腔孔隙)：碳酸鹽顆粒內部的孔隙，生物灰岩常具有這種孔隙。

生物骨架孔隙：由原地生長的造礁生物骨架之間所留下的孔隙，在骨架之間構成疏鬆多孔的結構。

鳥眼孔隙：鳥眼構造留下的孔隙，多發育在潮上或潮間帶，在成岩後期，由於氣泡、乾縮或藻席溶解而成，是格線狀或窗孔狀孔隙的一種類型。透鏡狀或不規則狀孔隙，常成群出現，平行於紋層或層面分布。

晶間孔隙：碳酸鹽岩礦物晶體之間的孔隙

包括溶蝕孔隙和溶洞、重結晶孔隙、白雲岩化孔隙等，其中以溶蝕孔隙和溶洞最發育。

溶蝕孔隙是碳酸鹽礦物或伴生的其它易溶礦物被地下水、地表水溶解後形成的孔隙，包括粒內溶孔、鑄模孔隙、粒間溶孔、溶溝、溶洞。

在溶孔或溶洞的內壁上，常沉澱有晶簇狀的方解石或其它礦物的晶體，因此又稱為晶洞孔隙。

依據成因，裂縫有構造縫、成岩收縮縫、壓溶縫等類型。

構造裂縫：構造應力超過岩石彈性限度後破裂而成的裂縫，是最主要的裂縫類型。邊緣平直、延伸較遠、具有一定的方向和組系。

成岩裂縫：由於上覆岩層的壓力和本身的失水收縮、乾裂或重結晶等作用形成的裂縫。分布受層理限制，不穿層，多平行層面，縫面彎曲，形狀不規則。