本课程是资源勘查工程及石油工程专业的一门主干课程，是理论性与实用性强的专业技术课。油气储层地质学又名油藏地质学，是连接石油地质和油气田开发地质的一个重要的分支学科。通过本课程的学习要求学生全面了解油气储层地质学的基本理论与方法，主要包括油气储层的基本特征、形成与分布、储层孔隙结构、储层成岩作用、储层非均质性和敏感性、储层地质建模及储层综合评价等内容。        

《储层地质学》

第一章绪论

1、储集岩：具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。

2、储层：是地层的一部分，是能储存和产出流体的那一部分岩层组或层段。

3、储层地质学：是研究储层成因类型、特征、形成、演化、几何形态、分布规律，还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。

石油天然气储层地质学的主要研究内容。

储层地质学是研究油气储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律，还涉及储层的研究方法和描述技术以及储层评价和预测的综合性地质学科。

其主要研究内容有：（1）储集岩的岩石类型；（2）储集岩的岩石学特征；（3）储集岩的主要含油物性；（4）成岩作用与孔隙演化研究；（5）储集岩的微观特征研究；（6）储集岩体的形态、分布及连续性研究；（7）储层形成条件；（8）储集岩非均质性研究；（9）储层综合研究方法及储层描述技术；（10）储层伤害的地质因素探讨；（11）储层评价与预测；（12）储层地质建模。

第二章沉积成因储层岩石学特征及分类

1、碎屑岩的结构：指碎屑颗粒的粒径、形状、圆度、球度、表面特征、分选性以及碎屑与填隙物之间的关系。

2、碎屑岩的构造：指岩石组成部份的空间分布和排列方式。

3、层理：岩石中的矿物成分、颗粒结构、颜色等，在垂向上的变化所显现出的成层构造。

4、层面构造：在岩层的上层面或小层面出现的各种不平坦的沉积构造。

1、简述砂岩的分类方案

2、简述碳酸盐岩的矿物成分、结构及其特有的构造碳酸盐岩的矿物成分包括：主要碳酸盐岩矿物、非碳酸盐自生矿物、陆源碎屑矿物。碳酸盐岩的特有的构造有：缝合线构造、生物骨架构造、藻叠层构造和藻纹层构造、鸟眼构造。

论述碎屑岩储层主要的层理构造类型的特征、成因及其环境意义（1）水平层理和平行层理

水平层理是纹层呈现直线状互相平行，并且平行于层面，它是比较稳定的水动力条件下，物质从悬浮物或溶液中沉淀而成的，为一种低能环境。

平行层理是由平行而又几乎水平的纹层状砂组成的，它是较强水动力条件下流动水作用的产物，为高能环境。

（2）波状层理

波状层理特点是纹层呈对称或不对称的波状，但总的方向平行于层面。主要是沉积介质的波浪振荡运动造成的。其形成于水介质稍浅的地区。

（3）交错层理

交错层理通常分为板状、楔状和槽状交错层理。可以确定古水流系统的一种层理类型

板状交错层理层系间的界面为平面而且彼此平行，通常在层系底界有冲涮面，纹层内常呈下粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛，在河流沉积中最为典型。

第四章碳酸盐岩储层沉积环境

1、画图并简述威尔逊的碳酸盐岩沉积模式威尔逊的碳酸盐沉积模式将碳酸盐台地分为九个标准相带，相当于亚环境，由海向陆方向依次为：①盆地，②开阔陆棚，③碳酸盐斜坡脚，④前斜坡，⑤生物礁，⑥台地边缘沙，⑦开阔台地，③局限台地，9台地蒸发岩。其中①带属于深水盆地，②③带为较深水环境，此三相带均位于波基面以下，为弱至静水的条件和低能环境。第④带即斜坡亚环境，处于高能与低能过渡带，第⑤、⑥带是高能带，形成礁灰岩与颗粒岩，④、⑤、⑥带是油气储集岩的分布地带。

2、简述正常海洋潮坪环境及储集岩发育特征正常海洋潮坪主要发育于潮湿气候带，因地下水位太低或受淡水冲洗，无蒸发盐类矿物沉淀，但白云石化常见。分为潮上坪、潮间坪和潮下坪（p95）。

2、请结合实例论述湖泊碳酸岩储层的沉积环境、沉积特征、沉积模式对中国东部中、新生代湖盆发育研究表明，碳酸盐岩主要发育于湖盆演化的中晚期及断陷湖盆活动停止期。气候湿热不仅有利于浅滩、坝和生物礁、生物岩丘发育，在半深湖和深湖环境也有碳酸盐岩发育，只要生储盖条件配置适宜，均可演化成含油气层。

湖泊中发育腹足类、双壳类及介形虫等淡水生物群，在半成水及成水湖泊中可发育藻类、龙介虫及部分有孔虫等生物。

当湖盆内发育有局部小型水下隆起和碳酸盐台地时，在其顶部或边缘斜坡带，在适宜的条件下常演化为滩、坝或生物礁环境。

湖泊碳酸岩岩可概括为三类沉积模式，即湖礁，湖滩、坝及湖盆藻叠层石沉积模式（p110-p114）。

第五章储层的主要物理性质

1、孔隙度：岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。

2、有效孔隙度：岩石中能够储集和渗滤流体的连通孔隙体积于是总体积之比。

3、流动孔隙度；于岩石中流动着的流体体积相等的孔隙总体积与岩石总体积的比值。

4、绝对渗透率：岩石为某种流体100%饱和，而且与流体之间不发生物理一化学反应，在压力作用下岩石容许该流体通过能力的大小。

5、相渗透率：当岩石为两种或多种流体饱和时，对其中一种流体所测得的渗透率即为相渗透率。

6、相对渗透率：饱和多相流体的岩石中，每一种或某一种流体的有效渗透率与该岩石的绝对渗透率的比值称为相对渗透率。

7、原始含油饱和度：油藏开发前，所测出的油层岩石孔隙空间中原有体积与岩石孔隙体积的比值称为原始含油饱和度。

8、残余油饱和度：残余油是在油层内处于不可流动状态的那一部分油，其所占总孔隙体积百分数称为残余油饱和度。

9、岩石比表面：是度量岩石颗粒分散程度的物理参数，表示单位体积岩石中所有颗粒的总表面积。

1、简述孔隙度的影响因素

（1）分选性、粒度对碎屑岩及碎屑结构储集岩的孔隙度有明显的影响；

（2）颗粒磨圆度对储集岩孔隙度的影响；

（3）颗粒的填集作用对储集岩孔隙度的影响；

（4）成岩作用对孔隙度的影响。

2、简述孔隙度与渗透率的关系

碎屑岩储集岩的孔隙度和渗透率之间一般都有很好的相关性，可形成指数式关系。碳酸盐岩的孔隙度与渗透率之间亦存在某种相关关系，但是在某些情况下，两者之间又没有很好的相关性，特别是有裂缝和溶洞发育的碳酸盐岩，它们对储集岩的平均渗透率的变化影响很大。

孔隙度和渗透率之间关系的差异主要受岩石结构特征的影响，如孔隙的几何形状和大小、分布，控制孔隙度和渗透率的变化。

第六章储层孔隙结构

1、孔隙结构：是指岩石中孔隙和喉道的几何形态、大小及其相互连通和配置的关系。

2、原生孔隙：是岩石沉积过程中形成的孔隙，它们形成后没有遭受过溶蚀或胶结等重大成岩作用的改造。

3、次生孔隙：是岩石经过成岩作用改造后产生的孔隙，最主要的类型是溶蚀孔隙，还有少数交代作用和胶结作用形成的晶间孔隙。

4、喉道：是孔隙系统中相对较小的、局限在两个颗粒之间连通的狭窄空间部分。

1、简述砂岩储集岩的孔隙与喉道类型

孔隙类型有：（1）原生孔隙：粒间孔隙、基质内微孔隙、矿物解离缝、纹理及层理缝；2）次生孔隙：溶蚀孔隙、次生加大胶结物晶间孔隙、缩小的粒间孔隙、扩大的粒间孔隙、胶结物晶间微孔隙、贴粒缝；（3）裂缝孔隙：构造裂缝、成岩裂缝。

喉道类型主要分为四种：（1）喉道是孔隙的缩小部分，（2）喉道是可变断面收缩部分，（3）片状喉道和弯片状喉道，（4）管束状喉道。

2、简述压汞法研究孔隙结构的基本原理其基本原理是：储集岩的孔隙空间内可以存在气—水或油一水两相流体，在个别阶段还存在油一气一水三相流体。采用压汞法注入水银时，因水银为润湿相液体，欲进入岩石孔隙系统并将其所含流体排驱处去，必须克服表面张力所产生的毛细管阻力。控制水银进入孔隙系统的是喉道大小而不是孔隙大小，所以在测量过程中求得与毛细管阻力平衡的毛细管力，以及压入岩样内的水银体积，就能求出与其对应的某一定大小的喉道所连通的孔隙体积（见教材Page137）。

第七章成岩作用及其对储层孔隙发育的影响1、成岩作用：沉积物沉积之后转变为沉积岩直至变质作用之前，或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的物理、化学、物理化学和生物的作用，以及这些作用所引起的沉积物或沉积岩的结构、构造和成分的变化。

2、同生成岩阶段：沉积物沉积后至埋藏前所发生的变化与作用时期。

3、表生成岩阶段：处于某一成岩阶段的弱固结或固结的碳酸盐岩、碎屑岩，因构造作用抬升至地表或近地表，受大气淡水的溶滤等作用所发生的变化与作用时期。

1、论述储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响（1）压实、压溶作用

压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，或在构造应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。随埋藏深度增加，碎屑颗粒接触点上承受的压力超过正常流体压力时，溶解度增加，导致发生晶格变形和溶解，称之为压溶作用。压实、压溶作用使得孔隙缩小。

第八草储层非均质性

1、请指出储层非均质性的影响因素

影响储层非均质性的因素有：（1）沉积构造的影响，包括储层垂向上的粒序性，生物潜穴及生物扰动，不同类型层理等对非均质性的影响。（2）层内不连续薄夹层对储层非均质性的影响；（3）储层的孔喉形状、大小、分布，以及孔隙类型，粘土基质等，是储层微观非均质性的主要影响因素。

2、论述储层非均质性的概念、分类及其主要研究内容储层的基本性质在三维空间分布的不均一性或各向异性称为储层的非均质性。

按照碎屑岩储层非均质性的规模，非均质性分为五级，其分类及其主要研究内容如下（参见教材P.168~P.180）：

（1）微观非均质性。研究内容包括孔吼形状、大小及分布，孔隙类型，粘土基质等。

（2）基本岩性、物性。储层基本岩性的研究内容主要是岩石的粒度分布、矿物组成、胶结物类型等；岩石物性的主要研究内容包括储层的孔隙度、饱和度、渗流特征和敏感性。

（3）层内非均质性。其研究内容有粒度韵律性、层理构造、渗透率差异程度及高渗段位置、层内不连续薄泥质夹层分布、频率和大小、其他不渗透隔层、水平与垂直渗透率的比值等。

（4）平面非均质性。主要研究储层砂岩体的几何形态、规模、连续性、连通性以及砂岩体内渗透率、孔隙度等在平面上的非均质性

（5）层间非均质性。具体研究内容有：沉积层序特征、分层系数、砂岩密度、各砂层间非均质程度、层间隔层、构造裂缝及主力油层与非主力油层在剖面上的配置关系，高渗透层段的位置、平面分布及地质成因。

第九章储层发育的影响因素

1、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面（1）母岩性质及物源供应

母岩组合特征影响碎屑岩的成分及岩石类型，如长石砂岩是富含长石的母岩花岗岩等经受风化后被搬运至沉积盆地中沉积形成的；物源供应影响碎屑岩储层及其孔隙的发育，如若物源供应充足时，输沙量大，搬运和沉积作用快速，则碎屑岩相对沉积厚、分布广，近源沉积物粗，成分和结构成熟度低，可能富含基质，从而影响原生粒间孔隙的发育；母岩组分的稳定性影响碎屑岩储层的储集性，若母岩的不稳定组分含量高，在成岩过程中会被溶蚀而形成次生溶孔。

（2）岩石组分、结构与构造对储层发育的影响都表现在对储层孔隙发育的影响。如储层中不稳定成分较多时易形成溶蚀孔隙，粒度较粗、分选好、圆度好的砂岩的原生砂岩粒间孔隙比粒度细、分选及磨圆度差的砂岩发育好，具块状层理的岩石比具斜层理的岩石孔隙度发育好。

第十章岩浆岩、变质岩、泥质储层

1、简述国内外常见的火山岩储层岩石类型。

国外主要的火山碎屑岩储层有：火山集块岩、安山集块岩、火山角砾岩、安山玄武质火山角砾岩、斜长流纹角砾岩等等；国内主要的火山碎屑岩储层有：安山质、玄武质、流纹质火山碎屑岩最为常见。

2、简述火山岩相

由火山中心部位向外可分为六个岩相：（1）火山通道相、（2）次火山岩相、（3）爆发相、（4）喷溢相、（5）引爆角砾岩相和（6）喷发一沉积相。

3、简述常见的岩浆岩油气藏的类型。

岩浆岩油气藏的类型有：岩浆岩潜山油气藏，断块型块状油气藏，断块型层状油气藏，断块、岩性油气藏，浅成侵入岩岩性油气藏等。

4、简述变质岩储层的主要岩石类型及储集空间类型。

国内常见的变质岩储层的岩石类型以混合岩类为主，其次为片岩、片麻岩、粒变岩等区域变质岩类以及碎裂变质岩类。变质岩发育多种成因的、多种形式的储集空间。除了各种变晶、变余孔、洞、缝隙外，受后期构造作用及风化最用，还可发育各种淋溶和碎裂的孔、洞、缝。按成因可分为：结晶成因的储集空间、构造成因的储集空间和物理风化形成的储集空间。

第十一章储层综合研究方法及其描述技术概述1、简述如何进行地震相和测井相分析。

地震相分析步骤：（1）划分地震层序；（2）层序标志分析；（3）地震层序单元划分；（4）地震相划分；（5）地震相转换为沉积环境或沉积相。

测井相分析步骤：（1）根据不同的岩性选择相应的测井曲线，碎屑岩储层中常使用自然电位曲线或自然伽马曲线及地层倾角测井。碳酸盐岩储层中除上述曲线外，主要采用密度测井、补偿种子测井、成像测井等。（2）分析各种测井曲线的组合形态、幅度、接触关系、岩性垂向变化等信息。

第十二章实验测试技术在储层研究中的应用1、简述储层实验室测试的主要方法和技术。

储层实验室测试技术主要内容见图12-1。（239）

第十三章储层评价

1、单井储层评价：是指选择取心井段长、资料丰富的探井和评价井作为研究的重点，采用地质录井、地震、测井、石油、试采、试验分析等综合评价方法，对某一口井的储层进行综合评价。

2、区域储层评价：是指在含油气盆地中寻找并探明油气田阶段，主要应用区域地质和地震资料，结合少数钻井和测井资料，对盆地内可能的储层进行评价。

3、开发阶段储层评价：包括油藏评价阶段、开发设计阶段、方案实施阶段及管理调整阶段。