据 Halbouty等(1970)统计,已发现可采储量大于 5 亿桶的 266 个大油气田中,116个油田(占44%)原油主要或完全产自碳酸盐岩储层,这些碳酸盐岩储层约占大油田可采石油的61%。在已发现的各种规模的油田中,碳酸盐岩储层应占全世界总可采供应量的60%左右(油气杂志,1983)。
最重要的碳酸盐岩储层发育时代是白垩纪和第三纪,储量和数量最少的是三叠纪和志留纪。碳酸盐岩石油储量主要来自白垩系、第三系和侏罗系,主要分布在中东地区;天然气储量主要来自石炭系、二叠系,主要来自前苏联、中东和美国(图 3-38)。中新生界尤其是白垩系、第三系储层岩性以灰岩为主,古生界储层岩性以白云岩为主。
图3-38 不同地质时期的储层和岩性分布
碳酸盐岩油气田储层是主要形成于陆架-盆地相的泥质碳酸盐岩、碳酸盐岩建造、骨架滩和陆架-缓坡碳酸盐岩砂(占96%),少量为深海白垩和坡前-碎屑碳酸盐岩。碳酸盐岩油气田孔隙类型以溶孔、铸模孔为主,其次是裂隙、白云岩晶间孔,然后是原始粒间孔、白垩微孔隙和洞穴、角砾孔,可见成岩作用在碳酸盐岩储层孔隙空间形成中起主导作用。据统计,使孔隙增加的成岩作用以非岩溶化溶解作用、断裂作用、白云岩化作用占绝对优势,其次是岩溶溶解作用和白垩化作用。因此,碳酸盐岩油气田主要储层类型为裂隙-岩溶碳酸盐岩(占 29%)、碳酸盐岩建造-骨架滩(占 25%)、陆架-缓坡碳酸盐岩砂(占23%),三者合计占77%。不同时代碳酸盐岩储层类型不同,晚前寒武纪—奥陶纪主要储层类型为岩溶-裂隙碳酸盐岩和泥质白云岩(图 3-39),晚古生代主要储层除上述两类储层外,碳酸盐岩建造-骨架滩、碳酸盐岩砂也占重要比例。进入中、新生代,除岩溶-裂缝碳酸盐岩储层仍占一定比例外,主要为碳酸盐岩砂、碳酸盐岩建造-骨架滩及白垩质陆架灰岩-深海白垩。
碳酸盐岩油气田盖层岩性以泥页岩为主,占 50%以上,其次是蒸发岩、致密碳酸盐岩等。最好的盖层为盐岩,然后是硬石膏、页岩、灰岩和白云岩。它们形成的环境主要是深水陆棚-盆地相、蒸发相,其余环境是陆架、过渡相环境。
图3-39 碳酸盐岩油气田不同储层类型的地质时代分布