1生油层与岩性特征
能够生成石油的岩层，称为生油岩（或生油气母岩、生油气源岩）。由生油岩组成的地层，即为生油层。它是自然界生成石油的实际场所。
生油层的岩性特征是最直观的特征。
（一）细粒的岩性
沉积岩中细粒的，如泥岩、页岩、碳酸盐岩等均可作为良好的生油层；砂质泥岩，甚至泥质粉砂岩也有可能作为生油层。
按岩性，生油层可分为两大类：一类是泥质生油岩，另一类是碳酸盐岩生油岩。这些细粒的生油岩是在较宁静的水体中沉积下来的。这样的环境也适于生物的大量繁殖。另外，从保存条件看，有机质沉降到海（湖）底后，被细粒岩石埋藏，利于保存。大庆油田的生油层青山口组的泥岩；胜利油田的生油层沙河街组的泥岩、页岩；四川盆地大安寨组生油层的泥质介壳灰岩；灯影组生气层的藻白云岩，它们都是细粒的岩石。
（二）岩石的颜色
作为生油岩的颜色以褐、灰褐、深灰、黑色等暗色为好，灰、灰绿色次之。这里所指的颜色不是沉积岩的继承色或次生色，而是反映了当时沉积环境和有机质丰度的原生色。暗色常反映沉积时的还原环境，使大量有机质得到保存，使铁元素处于低价状态；红色常反映氧化环境，使有机质遭受氧化，破坏殆尽。
（三）富含生物化石或有机质
富含生物化石或有机质，这是生成石油的物质基础。在很多油区都可见到富含生物化石的生油层存在。如大庆油田生油层中介形虫层总厚度约有20m。
生油层具备生油能力，可以生成油气．但一般不能储集油气。这是因为，一方面组成生油岩的沉积物颗粒极细，其储集空间极不发育；另一方面若生油岩所生成的油气原地储集，不能排出生油层外，则生油过程就难以继续。因此，要使生油层生成的油气得以储集、富集、聚集成藏，还需要储集层。
2海绵一样的载体——储集层
储集层是油气储存的载体，储存有工业油气的储集层是油气勘探开发的对象。储集层储渗能力的高低及其储集性能的空间展布变化等，均是涉及油气分布、开发战略与开发效果的重大问题。因此，储集层研究是油气勘探与开发的极其重要的课题，具有特别重要的意义。
许多人把石油在地下的埋藏情况想象成“油河”、“油海”。但实际情况是，地下并无能储存油气的“河”、“海”。虽然如此，但有很好地储集、保存油气的具连通孔隙、裂缝的岩层，油气可以像水储集于海绵中那样储集于这样的岩层中。
储集层是这样定义的：凡是能够储集和渗滤流体的岩层，称为储集层。
在储集层的这个概念中，除了指明储集层的储集能力外，还同样重要地强调了储集层的渗流能力。为什么要强调储集层的渗流能力呢？这是因为油气从生油层运移进入储集层时，需要储集层具备一定的渗流能力，而在油气开采时，更需要相当的渗流能力才能形成工业产能。可以这样说，只有储集空间而没有渗流能力的岩层，是不可能成为储集层的。
储集层的含义只强调了岩层储渗油气的能力，这并不意味着储集层中一定有油气。如果储集层中含有油气，则称为“含油气层”。含有工业（商业）价值油气的储集层，称为“油层”。已投入开发的油层，称为“产层”。
储集层有怎样的具体特征呢？
储集层必须具备储集空间和渗流能力，才能担当储集油气的重任。也就是说，储集层必须具备孔隙性和渗透性。孔隙性和渗透性是储集层的两大基本特征。
（一）岩石的孔隙性
严格说来，地壳上所有岩石都具有孔隙空间。即使像花岗岩、片麻岩那样致密坚硬的岩石，也不可能毫无孔缝。但是，不同岩石的孔隙空间，在其大小、形状和发育程度方面差异巨大。作为储集层的岩石必须具备良好的孔隙性。孔隙度则是表征岩石孔隙性的主要指标。
岩石所有孔隙体积占岩石总体积的百分比，称为该岩石(岩样)的总孔隙度，又称为绝对孔隙度。它显示岩石总体积中孔隙、裂缝、孔洞等所有非固体物质的空隙空间的体积比例。岩石的总孔隙度越大，说明岩石的孔隙空间体积越大，但并不说明其对油气的储渗能力就一定大。因为岩石的孔隙空间比较复杂，有些孔隙空间对油气的储集并无意义。根据岩石中孔隙的大小和对流体的作用，可以将岩石孔隙划分为如下分类：
（1）超毛细管孔隙：此类孔隙直径大于0 .5mm，裂缝宽度大于0 .25mm。在自然条件下，流体在其中可以自由流动，服从水力学的一般规律。岩石中一些大的裂缝、溶洞及未胶结或胶结疏松的砂岩孔隙大部分属于此种类型。
（2）毛细管孔隙：此类孔隙直径介于0.5～0.0002mm之间，裂缝宽度介于0.25～0 .0001之间。流体在这种孔隙中，由于受毛细管力的作用，已不能在其中自由流动，只有在外力大于毛细管阻力的情况下，流体才能在其中流动。微裂缝和一般砂岩中的孔隙多属于这种类型。
（3）微毛细管孔隙：此类孔隙直径小于0.0002mm，裂缝宽度小于0.000lmm。在这种孔隙中，由于流体与周围介质分子之间的巨大引力，在通常温度和压力条件下，流体在其中不能流动。粘土、致密页岩中的一些孔隙即属于此种类型。
显然，只有那些互相连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙才具有实际的储渗意义。那些孤立的、互不连通的孔隙和微毛细管孔隙，即使其中储存有油气，在现代工艺条件下，也不能开采出来，所以这些孔隙是没有实际意义的。因此，在生产实践中，又提出了有效孔隙度(率)的概念。
有效孔隙度是指那些互相连通，并在一般压力条件下流体可在其中流动的孔隙体积与岩石总体积之比。
显然，同一岩石，其有效孔隙度总是小于（最大限度等于）其总孔隙度。对于未胶结砂岩和分选较好、胶结疏松的砂岩，两者相差不大；对于胶结致密的砂岩和碳酸盐岩，两者的差别可能很大。在石油勘探、开发界所用的“孔隙度”，都是指有效孔隙度，但习惯上多称为孔隙度（或孔隙率）。
储集层岩石孔隙度资料的获取，有两个基本的来源。其一，来自储集层岩石样品的分析测定，称为分析孔隙度。其二，来自储集层测井资料的综合解释，主要根据声波、密度、电阻率等测井曲线，结合岩芯资料建立相关关系或图版解释得出，称为解释孔隙度。分析孔隙度的优点在于直接、真实，在岩芯样品代表性好时准确可靠，但当岩芯样品代表性差时（例如取心井数少或平面分布局限、岩芯收获率低、储集层岩芯疏松破碎厉害、储集层裂缝或大孔大漏发育、非均质性严重难以获取有代表性缝洞样品等），其可靠性大为降低。解释孔隙度是一定探测范围内岩石空隙空间的总体反映，由于影响因素较多，准确解释的难度很大。但在对该地层的岩性、物性及电性有一定认识、具备一定解释经验的情况下，解释孔隙度的准确性可以大大提高。由于解释孔隙度综合利用了地质与测井两个方面的资料，在岩芯样品代表性较差时，解释孔隙度的可靠性可能超过分析孔隙度而成为十分有用的孔隙度资料。对于孔隙性砂岩储集层，一般以分析孔隙度为准，解释孔隙度只做参考。但对于裂缝或大孔大洞发育、非均质性严重的储集层（例如大多数碳酸盐岩储集层、一些块状砂砾岩储集层、少数层状砂岩储集层、几乎全部火山岩、变质岩储集层与泥质岩储集层），则大多采用解释孔隙度值，而将分析孔隙度作为参考。
（二）岩石的渗透性
渗透性是指岩石在一定压差下允许流体通过的能力。从严格意义上讲，只要有足够大的压差。自然界的一切岩石都具有渗透性。但在地层条件下，能施加于地层岩石的压力差通常是极其有限的，因此不渗透或渗透性极差的岩石是大量存在的。一般而言，砂岩、砾岩、多孔灰岩、白云岩等渗透性较好，而泥岩、页岩、石膏、岩盐、泥灰岩等渗透性较差或不具渗透性。
3不要让油气流失——盖层
石油与天然气是一种流体矿物，在地层中易于流动，要使其聚集成藏，必须要有能对油气不渗透、可起封隔遮挡作用的岩层置于其上，才能使之集聚成藏而免于逸散。这种位于储集层之上，能够封隔储集层中的油气使之免于向上逸散的不渗透地层，就是盖层。
盖层条件的好坏直接影响油气的聚集与保存。世界上绝大多数油气田都有良好的盖层，当然也不乏因盖层不好导致油气部分或全部散失的例子。
自然界中没有绝对不渗透的岩层，但在一定条件下对某种流体不渗透或近于不渗透的岩层则是广泛发育的。自然界中大量油气藏的存在，说明这种盖层确是大量存在的。
（一）盖层有哪些基本特征
封隔性是盖层必须具备的基本条件，也是盖层所具有的基本特征。不具封隔性显然不能成为盖层。具封隔性的岩层必须岩性致密、无裂缝、渗透率极低。或者按现代的观点，封隔性岩层应具有较高的排驱压力，达到“不渗透”的程度。在这里 “不渗透”是相对的，它有以下含义：
（1）对于溶解气较少的纯油藏而言，其盖层只要求对油“不渗透”，就可作为油藏的盖层；而对于纯气藏来说，其盖层的“不渗透”性显然要求更高；对于具高气油比的轻质油藏，其盖层的“不渗透”性介于两者之间。这就是说，对于油或气，其盖层封隔条件的要求是不一样的。
（2）对于不同油气柱高度的油藏或气藏，其对盖层的封隔性要求也有差异。油藏高度较大者，盖层封隔性要求较高；油藏高度较小者，盖层封隔性要求较低。对异常高压油气藏而言，压力偏高的程度越大，盖层的封隔条件要求越高。
（3）对于具体盖层来说，能否担当盖层是由其封隔能力和岩层厚度两方面决定的。若岩层封隔性好，其厚度可以较薄；但若盖层封隔性较差，则必须有更大的厚度。根据松辽盆地的经验，泥岩厚度小于20m者，不能作为盖层。国内盖层最薄者可能是川南地区的长垣坝和高木顶两气田。其盖层为6～10m厚的石膏层。
（二）盖层的岩石类型和分布特征
常见盖层的岩石类型有三类：泥质岩类盖层、膏盐类盖层和致密灰岩类盖层。它们各有其封隔特点和分布规律。
（1）泥质岩类盖层
泥质岩类盖层包括泥岩、页岩等岩石类型。泥质岩类盖层常与碎屑岩储集层互层共生。由于地壳的升降震荡及水流的变换摆动，常形成砂、泥岩层在剖面上的交替出现，砂岩可以作为储集层，泥岩可以作为盖层。
（2）膏盐类盖层
膏盐类盖层包括石膏、盐岩两种岩石类型。石膏、盐岩均为致密化学岩，孔隙极不发育，本身又具可塑性，不易产生裂缝，具有良好的封隔性，是理想的盖层岩石类型。膏盐类盖层多发育在碳酸盐岩剖面中，为湖盆萎缩继碳酸盐岩析出之后最后析出的化学岩。它常覆盖在碳酸盐岩剖面之上而成为碳酸盐岩储集层的良好盖层。
（3）致密灰岩类盖层
除上述盖层岩石类型外，致密的泥灰岩和石灰岩也可作为盖层。在某些碳酸盐岩储集层剖面中，致密灰岩紧密配置在碳酸盐岩储集层之上，成为该碳酸盐岩储集层的盖层。在一些裂缝性碳酸盐岩油气藏中，常可见到致密灰岩作为盖层的实例。
此外，尚有“永冻层”作为盖层的罕见情况，在俄罗斯西西伯利亚盆地北部的大片地区，其白垩系砂岩的干气被圈闭在永冻层之下。
H D克莱姆（1977）统计了世界上334个大油气田的盖层岩性：页岩、泥岩为盖层的占总数的65％，盖层为盐岩、石膏的占33％，致密灰岩为盖层的占2％。我国油气町的盖层多为泥页岩．在四川、江汉盆地有以膏盐作为盖层的油气田。
(三)生储盖组合
石油的生成依靠生油层，储集需要储集层，聚集保存则需要盖层。要形成工业油气藏，三者缺一不可。但有了它们，还不一定就能形成油气藏，还需要生油层、储集层、盖层的有效配置。
剖面上紧密相邻的生油层、储集层、盖层三者的有效配置，称为生储盖组合。这里所指的“有效”，既指储集层对生油层所生成油气的聚集、储集有效，又指盖层对可能储集油气的储集层的封盖有效。
只有在具备一定的生油、储油和盖层条件之后，才有可能形成工业油气藏。因此，盖层与生储盖组合在油藏地质研究中具有十分重要的意义。（石油知识编辑部）