储层一般是孔隙性砂岩或者是具有缝缝洞洞的石灰岩,由于其孔隙或缝洞发育,油、气、水才能够栖身其中。非储层一般是十分致密的岩体,油、气、水很难有栖身之地。储层之间被大段的而且具有一定连续性的非储层隔开,这部分非储层又称之为隔层。储层内部还存在各种不连续的隔挡,这些隔挡称之为夹层。沉积岩体各个级次的连续性和内部物性参数在空间上千变万化,储层连续性如果太差,我们依靠钻井来钻开那些油层,除非多花钱多打井,否则,很多油层会成为漏网之鱼。储层内部孔隙性、渗透性如果太差,阻力太大,我们也很难把油驱赶出来。所以,储层的非均质性和各向异性极大地影响着油气藏的开发效果。
油层对比图储层连续性描述的基础工作就是层组划分和对比。沉积岩体在沉积过程中一层一层地沉积下来,从老到新有一定的顺序,每一个层序都记载着储层沉积环境的水进水退、潮起潮落的沉积旋回性,记载着它是河流、河流入海处的三角洲还是浅海或者是深海的环境,记载着它的沉积历史和经历的地质构造事件,如构造变动、沉积间断、剥蚀等等,各个级次的层组所记载的这些地质特征在同一层组内都有相对的近似性,不同层组间都有其差异性和相对的隔绝性。地质学家总结了这些认识并形成了一门学科,称之为层序地层学。这就像考古学家根据出土文物的特征、文物的记载,推断它是属于哪个历史年代,并用来了解人类文明史的发生、发展和消亡过程。地质学家根据地震、测井资料、岩心的矿物成分、结构、层理、生物化石等分析结果所反映的地质特征就可以推断储层是属于哪个地质年代的地层,然后根据其沉积旋回性和标志层进行分级对比,先划分大层序后划分小层序,这种旋回对比分级控制就保证了我们不会张冠李戴认错了层。经过细分对比我们就可以了解储层的沉积年代、储层的空间分布和它的连续性。
储层的物理性质描述可反映储层的质量,例如,储层是砂岩层还是石灰岩层,厚度如何变化,砂岩构成的碎屑成分(如石英、长石、其他矿物及黏土等),它的组成、粒度、磨圆度、矿物的溶蚀和胶结如何?石灰岩层构成的成分(如石灰岩、泥灰岩、白云岩、生物碎屑等),它的组成、溶孔及缝洞发育如何?我们根据这些储层物性可以推断它的沉积环境和沉积来源。另一方面,我们要了解地下储层的质量,看它是否坚固;将来开发时是否容易坍塌出砂;看它是否致密,将来开发时应该采取什么工艺对它进行改造。
岩石物性有几个重要的参数要靠钻井取心并进行岩心实验来确定,可以分为两大类。
岩石体积示意图
岩石薄片观察到的岩石孔隙及基质