储层沉积学讲稿(80)

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1、储层沉积学（试用教材）罗静兰主编(博士研究生选修课程，80学时)2003年1月5绪论一、储层沉积学基本涵义沉积学(Sedimentology)是本世纪30年代由沃尔德(Wadell，1932)提出的一个术语，它主要是由沉积岩石学(SedimentaryPetrology)中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的。而储层沉积学(ReservoirSedimentology)又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，是研究油气储层沉积物(岩)和沉积作用的科学。第十三届国际沉积学大会(1SA，1990)正式应用该术语并引入文献，表明沉积学与油气勘探和开发的关系十分密切，

2、其在阐明生、储、盖层的形成和分布规律等方面具有重要指导作用。沉积学和储层沉积学的基本涵义及主要研究内容是：1．沉积学是研究沉积物(岩)和沉积作用的科学。包括研究未曾成岩和已经成岩的天然沉积物(岩)，以及它们在自然环境中沉积作用的过程和机理(Reeding，1978)。沉积学作为地质科学中的一个分科，它与流体力学和地层古生物学密切相关，与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学和土壤学等也有重要联系。由于有关学科的相互交叉和渗透，以及新技术和新方法的应用，通过对现代沉积物的研究(陆上和水下)和实验模拟，逐渐使沉积学成为一门独立的学科。随着矿产资源，特别是燃料资源(煤炭、石油、天然气

3、、核能等)勘探开发事业的巨大发展，使沉积学从以理论研究为主，逐渐成为一门具有较强应用基础性质的学科。2．储层沉积学主要是研究碎屑岩储层和碳酸盐岩储层形成、演化、分布及其基本特征(成分、结构、构造等)的一门科学，是沉积学理论与油气勘探开发实践密切结合的结果。一般来讲，石油和天然气生于沉积岩中，也主要储集在沉积岩中，从沉积岩石学、沉积学以及岩相古地理学深化对各类油气储层形成机理的研究，可以为油气勘探开发提供更多的科学依据，因此，储层沉积学的形成和发展有着重要的实际意义。二、中国油气储集层及其分布概况我国油气资源丰富，生储类型多样，含油气层系时代分布广，其中又以中－新生代（晚海西～

4、印支阶段、早燕山阶段、晚燕山阶段和喜山阶段）陆相碎屑岩油气藏的形成和演化独具特色，而且形成了—套完整的陆相石油地质学、岩相古地理学、储层沉积学和有机地球化学等理论。含油气层系广布于我国西部和西北部的准噶尔、塔里木、柴达木盆地、吐哈盆地、二连盆地、酒西盆地、鄂尔多斯盆地；东北和华北地区的松辽盆地、渤海湾盆地、华北盆地；西南、东南地区的四川盆地、楚雄盆地、江汉盆地、苏北盆地、北色盆地、南襄盆地；以及我国东南沿海大陆架诸盆地等。但是也应看到我国陆相地层的油气勘探程度已经较高，而现在已有的几个大油气田(区)，诸如松辽盆地和渤海湾盆地均已进入了高含水阶段，稳产难度越来越大，开发成本越来

5、越高。面临这样严峻的形势，确定新的战略接替区和层系就显得十分重要。与国外相比，我国海相地层的油气勘探程度还比较低，在今后5—15年内必须在海相地层的油气勘探上有重大突破，才有可能增储上产，适应国民经济发展的需要。根据我国石油工业发展除面向国内、同时也面向国外的战略方针，从两方面来看都须要加强海相石油地质学、储层沉积学、有机地球化学等学科的研究和教学。本教材除阐述中一新生代陆相碎屑岩储层形成、分布、评价和预测等内容外，并适当加强了海相碎屑岩、海相碳酸盐岩和特殊岩类储层的形成、分布、评价和预测等基础理论教学内容。三、中国油气储层研究的进展和展望5近年来，储层沉积学的研究和地质模型

6、的建立已成为国外许多石油公司解释残余油和提高采收率的重点研究课题。目前我国东部相当多的油田已进入高含水阶段，通过建立地质模型(包括沉积模型、成岩模型、地化模型和构造模型)，再运用水力学和渗流力学原理和分析技术建立流体模型，才能有效地解释较小范围(或层系)储层的非均质性(刘孟慧等，1990)。海洋砂质滨岸相沉积模式已有多年研究历史，墨西哥湾加尔沃斯岛障壁岛一渴湖沉积体系作为典型储层沉积模式早已载入史册，在世界范围内指导油气勘探开发中发挥了重要作用(Friedman，1978；Reinech，1970，1980；赵澄林等，1982，1987，1997)。其对我国塔里木盆地及其它地

7、区海相、海陆过渡相储层建模有重要参考价值。当前，利用我国一些地区的良好露头条件，对各种沉积体系进行三维研究仍然是一项重要研究课题。大量的露头研究，有利于积累建模的地质知识库(GeologicalKnowledgeBase)(裘亦楠，1992)。地下地质研究除依靠地震外，主要是来自录井、岩心和测井的资料，由于资料的局限性和解释的误差，要克服建模中的随机性(Stochastic)，就需要籍助于研究者大量地质知识的积累和野外露头的系统研究。对地质家来说，“野外地质不过时”(Blatt，1972，1980)这一