碳酸盐岩储层英文

（一）储层特征

碳酸盐岩缝洞储层的储集空间主要由大小不等的溶洞、裂缝和溶蚀孔隙组成。溶蚀孔洞是最主要的储集空间，基质孔隙一般不发育，裂缝起主要沟通作用。一般将溶蚀孔径大于2mm者视为溶洞，而连续延伸的溶洞则称为溶洞系统或洞穴系统（Ford，1988）。储集空间进一步可划分为：大孔、中孔、小孔、微孔，巨洞、大洞、中洞、小洞，巨缝、大缝、中缝、小缝、微缝（表15-1）。从观察尺度，可将碳酸盐岩储集空间划分为宏观缝洞和微观孔缝。宏观缝洞包括岩心描述统计的洞、缝及钻井放空、井漏所揭示的大型溶洞。微观孔缝包括铸体薄片、电镜扫描观察的直径小于2mm的孔隙和缝宽小于1mm的微裂缝。微观孔隙包括晶间孔、晶间溶孔和颗粒溶孔；微裂缝包括构造缝、压溶缝和溶蚀缝等。

表15-1 碳酸盐岩孔、洞、缝尺度级别划分

（二）碳酸盐岩缝洞储层类型

碳酸盐岩缝洞储层分为洞穴型、孔洞型、裂缝型、裂缝-孔洞型和多缝洞连通型5种类型的储层。

洞穴型储层是指洞径大于100mm的溶蚀洞穴，储集空间主要为未充填或半充填的大型溶洞，如表层岩溶带的落水洞、囊状洞、沿裂缝溶蚀的串珠状溶洞，或地下暗河坍塌形成的孤立洞。成像测井上为全暗色，钻进过程中常发生放空、泥浆漏失等现象；生产过程中压力单调下降。该类储层是重要的油气储集空间类型，油井投产后产量高。

孔洞型储层以溶蚀孔洞为主要储集空间，多以开阔台地台内滩高能相带为发育基础，一般是原生孔隙发育层段经过溶蚀改造形成，裂缝欠发育，横向上为层状展布，该类储层没有裂缝沟通难以获得产能；成像测井上表现为不规则暗色斑点或斑块状分布。

裂缝型储层的主要储集空间为裂缝和少量沿层分布的溶孔。裂缝既是储集空间，也是渗滤通道，具有低孔高渗的特点。成像测井上为黑色正弦曲线，一般为构造缝，多被泥质或者高导物质充填。

裂缝-孔洞型储层以次生溶蚀孔洞为主要储集空间，裂缝兼具渗滤性和储集性，主要起沟通孔洞的作用，是主要的渗滤通道。该类储层空间上呈准层状发育，虽然孔隙度不太高，但渗透性能较好，测试易获高产油流。成像测井上可明显看出裂缝沟通孔洞，或孔洞沿裂缝发育的特征，表现为近似拟合的正弦曲线伴生暗色斑点或斑块。

多缝洞连通型储层是断裂、孔洞和洞穴型储层的组合样式，一般储集体空间大，能量强，底水活跃，生产过程中常发生油压、含水率或气油比的变化。

储集空间组合控制了油气分布及其性质不均一性，孤立洞穴或封闭孔洞不利于后期气侵改造，常较多地保留早期油气性质；构造裂缝等与外界沟通紧密，利于后期气侵改造，油气性质改变明显，因此，在一定程度上，储集空间类型反映了储层与输导体系的沟通程度。

（三）储层发育主控因素

缝洞储层储集空间类型多样，成因机理复杂，总体上分为内因和外因两大类。内因主要为岩性与物性；外因包括气候条件、断裂强度、古地貌、古水系、植被及暴露时间等，外因中气候条件是主控因素（袁道先等，1987；Ford et al.，1989；James et al.，1988）。

1.碳酸盐岩储层岩性

有利的沉积相带是储层发育的基础。岩石的可溶性取决于岩石自身的物质成分、组构和物理化学性质。灰岩比白云岩易溶；同是灰岩，生物礁灰岩、粒屑灰岩、泥晶灰岩比泥质灰岩更容易被溶蚀。在岩石组构对其可溶性的影响上，一是粗粒结构岩石的粒间孔隙发育、连通性好，侵蚀性流体可沿粒间孔隙扩散溶滤，进而弥散到整个岩石之中，以致呈现出“空间溶蚀”特征；二是原生孔隙发育的岩石（如礁灰岩），溶蚀作用也很强。

2.岩溶作用

岩溶作用对储层物性的影响，主要表现为形成各种大小的溶蚀孔洞与溶蚀缝。与构造破裂作用叠加，形成大型缝洞储集性能，大大改善了储集空间，是形成优质储层的关键因素。

A.古岩溶作用类型

总体上可划分为准同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶三大类（表15-2）。准同生岩溶发育于准同生大气成岩环境，受次级沉积旋回和海平面升降变化的控制，一般形成层间岩溶。表生岩溶受构造不整合面和古构造等影响较大，可进一步划分为风化壳岩溶作用和顺层岩溶作用。表生大气水风化壳岩溶作用是指碳酸盐沉积成岩后，原岩被抬升并暴露到地表发育的岩溶作用，岩溶的发育主要受古构造、古地貌、古水系等控制；顺层岩溶作用是指碳酸盐沉积成岩后，在构造抬升背景下，原岩抬升到区域潜水面附近且未暴露到地表，其上还覆盖有厚度较大的非可溶性地层时发育的岩溶作用。埋藏岩溶主要受断裂与深部流体控制，往往发育与中低温热液有关的异形铁白云石、萤石、闪锌矿、磁黄铁矿等矿物以及塌陷构造、裂隙结构、不规则的角砾（化）岩体等。

表15-2 古岩溶成因类型及特征

B.岩溶分带

在埋藏岩溶发育区、顺层岩溶发育区和准同生岩溶发育区，岩溶纵向分带不明显，但在风化壳型岩溶发育区，碳酸盐岩岩溶体系在垂向上常呈现明显的分带特征，自上而下依次分为表层岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带。

表层岩溶带：一般发育在古风化壳附近及渗流带上部，厚度一般在50m左右。主要受地表附近大气淡水影响；岩溶方式以大气淡水的地表径流为主，岩溶地貌主要为大气淡水产生的地表径流冲刷、溶蚀过程中形成的一些溶沟、溶洞、溶缝、溶蚀洼地、溶蚀漏斗及落水洞等，其充填物主要为地表残积物和洞壁塌积物；地表沉积物多为棕色-红色等氧化沉积，包括铝土质和垮塌角砾等。储集层主要为裂缝、溶蚀孔洞，充填作用较小，具有大量的有效储集空间，且由于裂缝发育，连通性较好。钻井过程中常出现放空、井漏等现象。

渗流岩溶带：位于表层岩溶带与最高潜水面之间，厚30～120m，最厚可达150m。以地表水系向下渗滤或沿早期裂缝向下渗流发生淋滤溶蚀作用为主，以垂直方向岩溶作用为主；其发育深度与岩溶作用强度、所处构造部位、潜水面高低等有关。以中小型或大型瓶颈状、葫芦状、囊状、串珠状溶洞、溶蚀裂缝为特征，洞底通常向岩溶洼地方向延伸，直至洞与洞相连，形成大型缝-洞储集空间。由于形成的孔洞、溶蚀裂缝多呈垂向分布，该岩溶带的充填程度相对较小，仅见溶蚀裂缝的局部方解石充填和较少部分溶蚀孔洞的砂泥岩充填。若形成的溶蚀洞穴经受不住上部及其围岩的压力，可形成潜山顶面的塌陷。

潜流岩溶带：位于地下潜水面附近，厚50～80m。一般来说，具有一定开启度的构造裂缝切割的深度，就是潜流岩溶带发育的底部。该带地下水十分活跃，水流多呈横向流动，通常处于CaCO3不饱和状态，具有广泛的溶解作用，首先将方解石、文石溶解形成溶蚀孔洞，然后逐渐扩大成中小型、大中型以至大型溶洞（暗河）。由于构造裂缝发育，岩溶水多沿构造裂缝的走向流动，使得该岩溶带的溶蚀孔洞多相互连通，形成一个大型的储集体系。水流横向流动使地表水带来的泥沙，容易在洞穴低洼部位或水流较缓的地段形成砂泥沉积，在洞穴局部形成砂泥质的全充填或半充填。地下水流的不断冲刷与溶蚀，使溶蚀洞穴不断扩大，在洞穴顶部常会形成洞穴垮塌。

3.古地貌

岩溶古地貌可划分为岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶洼地3种类型。岩溶高地是表层及渗流岩溶带发育的地区，以供水为主，岩溶发育深度大，充填严重；岩溶斜坡是岩溶发育程度适中的地段，潜流带常发育地下暗河，存在岩溶管道，充填程度小，有利储集空间发育；岩溶洼地是溶蚀程度高的地段，发育潜流岩溶，充填和塌陷严重，且岩溶洼地洞穴含水可能性大。岩溶区的古水系包括地表水和地下水两大类，水系发育受断裂和岩性影响，沿地表水系主干流两侧常发育侧向溶蚀洞穴。

4.断裂及裂缝

断裂和构造裂缝决定了储层的渗透性及渗透方向，同时控制了地表径流与地下水流的流动轨迹，决定了岩溶型储集层沿断裂、裂缝发育带分布，往往在断裂、裂缝密集发育区及断裂的拐点、交点处岩溶型储层更为发育。

5.充填作用

表层岩溶带裂缝、孔洞比较发育，充填程度较低，横向连通性较好，储集性能较好。渗流岩溶带裂缝发育，溶蚀缝洞相对欠发育，作为地表水向下的长期渗流作用带，充填程度较低，具有一定的有效储集空间。潜流岩溶带的水流主要横向流动，由于裂缝和泄水方向的定向作用，往往形成近水平、横向上连通的大型孔洞、洞穴，即地下暗河，从地表携带来的泥沙也容易在洞穴中沉积，形成全充填或半充填的孔洞和洞穴。

1、孔隙（溶蚀孔洞）型储集层2、裂缝-溶孔型储集层