常见岩性分类与油气勘探意义笔记

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一、岩石基本分类体系

根据成因，自然界岩石可分为三大类，其中沉积岩与油气勘探关系最为密切：

1. 火成岩（岩浆岩）

由岩浆冷却凝固形成，按形成位置分为：

• 侵入岩：岩浆在地下缓慢冷却，矿物结晶充分。如花岗岩（浅肉红色，石英、长石晶体明显）、辉长岩（暗黑色，辉石、斜长石为主）。

• 喷出岩：岩浆喷出地表快速冷却，多具气孔或流纹构造。如玄武岩（黑色致密，常见气孔）、流纹岩（浅灰带流纹花纹）。

• 油气意义：少数裂缝发育的玄武岩可作为储层（如松辽盆地火山岩油藏），但整体储集性能较差。

2. 沉积岩

由沉积物固结而成，占地表岩石70%，是油气主要赋存载体：

• 碎屑岩：由岩石碎屑胶结形成，包括砾岩（颗粒直径＞2mm）、砂岩（0.052mm）、粉砂岩（0.0050.05mm）。

• 碳酸盐岩：化学沉积或生物沉积形成，以石灰岩（方解石为主）和白云岩（白云石为主）为代表。

• 泥质岩：细颗粒粘土矿物组成，包括泥岩和页岩。

• 蒸发岩：干旱环境化学沉积，如石膏、岩盐。

3. 变质岩

原岩经高温高压改造形成：

• 片理构造类：片岩（云母片状定向排列）、片麻岩（黑白矿物条带相间）。

• 块状构造类：大理岩（石灰岩变质，粒状结构）、石英岩（砂岩变质，坚硬致密）。

• 油气意义：少数碎裂变质岩可形成裂缝型储层，但分布局限。

二、油气勘探核心岩性详解

（一）碎屑岩类

1. 砂岩

• 特征：砂粒（石英、长石为主）经胶结形成，具砂状结构，可见层理。按粒度分粗砂（0.52mm）、中砂（0.250.5mm）、细砂（0.05~0.25mm）。

• 储层价值：孔隙度（5%~30%）和渗透率较高，是最主要的油气储层类型。如南黄海崂山隆起的二叠系砂岩，虽属超低孔渗，但裂缝发育形成有效储层。

• 识别标志：测井自然伽马曲线中等值，电阻率随含油气性升高而增大；野外可见颗粒感，硬度中等。

2. 泥岩与页岩

• 核心区别：泥岩无明显层理，质地较均一；页岩具清晰页理（薄片状分层），富含有机质。

• 盖层作用：泥岩是分布最广的盖层，如渤西地区东二段下部泥岩盖层，因厚度大（单层达122m）、横向稳定，成为油气封闭的关键屏障。

• 特殊价值：富有机质页岩既是烃源岩也是非常规页岩油气储层（如四川盆地龙马溪组页岩气）。

（二）碳酸盐岩类

1. 石灰岩

• 特征：主要成分为方解石（遇稀盐酸剧烈冒泡），常见生物化石或鲕粒结构。

• 储层类型：

  • 生物礁灰岩：珊瑚、藻类骨架形成的孔隙型储层（如澳大利亚大堡礁油气田）。

  • 岩溶灰岩：风化或埋藏溶蚀形成溶洞、溶缝（如塔里木盆地轮南奥陶系风化壳油藏）。

2. 白云岩

• 成因：石灰岩经白云岩化作用形成，晶体较粗，呈砂糖状结构。

• 储集优势：白云岩化过程产生晶间孔隙，常成为优质储层。全球大型碳酸盐岩油气田中，寒武-奥陶系储层多为白云岩。

（三）蒸发岩类

• 主要类型：石膏（白色，硬度低，指甲可刻划）、岩盐（无色透明，易溶于水）。

• 盖层之王：蒸发岩具极高排替压力，是封闭性能最好的盖层。岩盐＞石膏＞硬石膏的遮挡能力排序，使其成为油气藏的“终极保护层”。

三、岩性识别与勘探应用工具

1. 测井曲线识别

岩性	自然伽马（GR）	电阻率（RT）	声波时差（AC）	密度（DEN）
砂岩	中低	含油气时显著升高	中	2.0~2.6g/cm³
泥岩/页岩	高（富有机质）	低	高	2.2~2.5g/cm³
石灰岩	低	中等-高	低	2.5~2.7g/cm³
白云岩	低	中高	较低	2.7~2.9g/cm³
蒸发岩	极低	极高	低	2.3~2.6g/cm³

2. 野外鉴别技巧

• 砂岩：颗粒感明显，断口粗糙，可搓出砂粒。

• 泥岩：质地细腻，断口光滑，手可捻成粉末。

• 石灰岩：加稀盐酸剧烈冒泡，常见贝壳等化石。

• 白云岩：加稀盐酸微弱冒泡或不冒泡，风化面呈砂糖状。

• 片岩：沿片理易剥离成薄片，光泽较强。

3. 地震响应特征

• 砂岩储层在地震剖面上常表现为“亮点”反射（含油气后波阻抗降低）。

• 碳酸盐岩缝洞体可能呈现串珠状强反射。

• 厚层泥岩或蒸发岩表现为连续稳定的强反射界面。

四、图示参考指南

岩性	推荐搜索关键词	核心特征图示要点
砂岩	砂岩显微结构图 河流相砂岩露头	颗粒分选性、胶结物类型、交错层理
泥岩与页岩	页岩页理构造 泥岩手标本	页理清晰度、颜色深浅（有机质含量）
石灰岩	生物礁灰岩薄片 岩溶地貌	化石形态、溶蚀孔洞分布
白云岩	白云岩砂糖状结构 白云岩化过程	晶体大小、晶间孔隙
火成岩	玄武岩气孔构造 花岗岩矿物组成	气孔分布、矿物晶体形态
变质岩	片岩片理 大理岩结构	片理方向、粒状变晶结构

五、油气成藏关键岩性组合

1. 最佳储盖组合：砂岩储层+泥岩盖层（如渤海湾盆地）、碳酸盐岩储层+蒸发岩盖层（如中东油田）。

2. 复合圈闭类型：断层-砂岩透镜体（松辽盆地）、背斜-生物礁（塔中地区）。

3. 非常规组合：页岩既是烃源岩又是储层，需脆性矿物（石英）发育利于压裂。

通过岩性的系统识别，结合地震宏观构造与测井微观物性分析，才能精准判断油气藏的分布规律。不同岩性的组合特征，直接决定了油气藏的形成、保存与开发潜力。