第七章 储层非均质性
《储层非均质性》课件
ห้องสมุดไป่ตู้
水平井与多分支井技术
水平井技术
通过钻水平井，使井眼在储层中 沿水平方向延伸，从而增加储层 的暴露面积，提高采收率。
多分支井技术
在主井眼中钻出多个分支井眼， 使储层中的油气通过分支井眼被 引到主井眼中，从而提高采收率 。
05
储层非均质性的未来研究方 向
多学科交叉研究
地质学与地球物理学结合
电法勘探
利用电场和电流的分布规律，可以了 解地下岩层的电性特征，进一步揭示 储层的非均质性。
实验分析方法
01
02
03
岩心流动实验
通过测量岩心在不同压力 下的流体流动特性，可以 了解储层的渗透性和非均 质性。
岩石力学实验
通过测试岩石的力学性质 ，可以了解储层的应力分 布和变形特征，进一步揭 示储层的非均质性。
测井技术
发展高精度测井技术，获取井筒周围储层的详细 信息，为储层非均质性研究提供数据支持。
核磁共振技术
利用核磁共振技术探测地下水的流动和分布，分 析储层孔隙结构和非均质性。
数值模拟与人工智能技术的应用
数值模拟
建立复杂地质模型，利用数值模拟方法研究储层非均质性对油气 运移、聚集和开发的影响。
人工智能技术
古生物分析
通过对古生物化石的研究，可以推断出沉积环境和水动力条件，从而分析储层的非均质性。
地球物理方法
地震勘探
测井分析
通过地震波的传播和反射，可以探测 地下岩层的结构和构造，从而分析储 层的非均质性。
通过在钻孔中测量各种物理参数，可 以了解井筒周围地层的岩性、物性和 含油性，从而分析储层的非均质性。
开发效果不均
储层非均质性导致油藏中不同部位 的开发效果存在差异，可能出现部 分区域开发效果较好，而其他区域 较差的情况。
储层非均质性的概念与分类
2、储层分布非均质性
★储层分布的复杂性
●多层储集体系（储层与隔层） ●单层储集体与侧向隔挡体的差异分布 ●储集体内部单元与夹层的差异分布
层次性 复杂性
渗流屏障： 阻碍流体运动的非渗透层（体） 隔层：垂向分隔不同砂体的 非渗透层。泥质岩类、盐岩等。 侧向隔挡体：侧向上隔挡两个储集 体的非渗透岩体。 夹层：储集体内部的、横向不稳定 的非渗透层。
（据Ambrose,1991,有修改）
2、储层分布非均质性
★储层分布的复杂性
隔层？夹层？侧向隔挡体
一、储层非均质性的内涵
3、储层质量非均质性
储层质量: 储层储集与渗滤流体的能力
广义的 储层质量要素 孔隙结构 岩石物理参数 裂缝、溶洞 狭义
3、储层质量非均质性
★ 孔隙结构
√岩石中所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、 分布及其相互连通关系。
官24
42 26
渗流屏障： 泥岩 成岩胶结 封闭性断层 渗流差异： 储层质量差异
石 油 大 学 ︵ 北 京 ︶ 地 球 科 学 系
141
官 104 断块孔一段 Ⅲ１１储层流动单元平面分布图
0 300 m
王24
王33 104-3
一 九 九 九 年 四 月
42 27
42 27
66-34 66-32 68-32
官 103 王1
66-36
68-36 69-37 70-30 70-32 72-30 69-35 70-36 70-34 72-32 73-31 72-36 73-35 73-33 104-2 71-37 72-38
42 26
74-20 76-18 78-16 80-14 74-22
油藏描述+第7章 储层非均质性研究
复合韵律：正、反韵律的不同组合。
2. 最高渗透率段所处位置
主要描述层内最高渗透率段处于底部、
顶部或中部。一般情况下与上述粒度韵律相 一致，分别相应于正、反或复合韵律。
3. 层内不连续薄夹（隔）层 层内不连续薄夹（隔）层对流体流动可起到不
渗透隔层作用或极低渗透的高阻层作用，因而对驱
油过程影响极大，也是直接影响一个单砂层垂直和
水平渗透率比值的重要因素，有时也可能直接遮挡
注入剂段塞使驱油效果变差。 (1)不连续薄夹层的类型 (2)各类夹层的厚度，分布范围和产状 (3)夹层出现的频率和密度:夹层频率,夹层密度
不连续薄夹层的类型: 一般按岩性划分。主要指泥质，细粉 砂质岩类，还包括石油运移过程中产生的沥青或重质油充填条带 等。 找出各类夹层在电测曲线上的响应特征, 并建立典型剖面。
④ 垂直渗透率与水平渗透率的比值：
Kv / Kh
二、层间非均质性
是对一套砂、泥岩间互的含油气层系的总体描述，重点突 出层间非均质性。包括各种环境的砂体在剖面上交互出现的规 律性，以及作为隔层的泥质岩类的发育和分布规律等，是决定 开发层系、分层开采工艺技术等重大开发战略的依据。 1. 沉积旋回性 2. 分层系数 3. 砂岩密度
③ 非均质系数（突进系数）（SK）
渗透率极大值（ Kmax ）与其平均值（ K ）的比 值。即
K max SK K
是评价层内非均质的一个重要参数，其变化范
围为S K ≥1，数值越小说明垂向上渗透率变化小，
注入剂波及体积大，驱油效果好。数值越大，说明
渗透率在垂向上变化大，注入剂易由高渗透率段窜
进，注入剂波及体积小，水驱油效果差。
4. 压实、滑动引起的微裂缝
微裂缝一般指宽度为 10um以下的裂缝。在显微
《油气田地下地质学》复习思考题(15级资工)
《油气田地下地质学》提纲第一章1、名词解释：地质井、参数井、预探井、评价井、开发井、调整井、定向井、丛式井、水平井、CT值、井斜角、井斜方位角、井号编排、钻时、钻时录井、岩心、岩心收获率、岩心编号、岩屑、岩屑录井、岩屑迟到时间、捞砂时间、钻达时间、套管程序、方入、进尺、补心高、补心海拔。
2、录井方法一般包括哪几种？3、影响钻时的因素有哪些？如何根据钻时来判断岩性？4、现场上常用的荧光录井方法有哪几种？5、如何划分碎屑岩的含油级别？6、为什么要进行岩心归位？简述岩心归位的原则和步骤。
7、如何获取有代表性的岩屑？常用的测定迟到时间的方法有哪几种？8、在钻井中泥浆的功能是什么？泥浆性能包括有哪些？9、什么是泥浆的失水量和泥饼？钻井过程中对其作何要求？为什么？10、如何根据井号编排判断井别：渔浅1井、荆参2井、浩4 -3井、陵1井、沙36井。
11、泥浆显示分为哪几类？12、完井方法因地质条件不同可分为哪几类？13、如何根据泥浆性能的变化来判断油、气、水层和其它特殊岩层？14、通过岩心录井及岩心分析可获得哪些资料及信息？第二章1、概念：油气水的综合判断、束缚水、可动水、含油饱和度、相渗透率、增阻侵入、减阻侵入、地层测试、中途测试、跨隔测试、测试垫。
2、在进行油气水层的判断时，为什么对低渗透性砂岩油气层的含油性解释偏低？3、在进行油气水层的判断时，为什么对高渗透性砂岩油气层的含油性解释偏高？4、简述在碳酸盐岩双重孔隙结构中，基质孔隙系统和裂缝系统的主要区别。
5、说明钻柱测试压力卡片上不同压力段测试阀、旁通阀、封隔器所处的工作状态，标注压力卡片上各点所表示的压力。
6、满足什么样条件的压力卡片才能供我们解释分析用？7、对几张典型的压力卡片进行初步分析。
8、简述低阻油层的成因。
9、简述水淹层的地质特征。
第三章1、名词解释：有效厚度、沉积旋回、细分沉积相、标准层、标准剖面、含油层系、油层组、砂岩组、单油层、测井相、地震相。
1、简述储层非均质的定义以及其影响因素是什么？
1、简述储层非均质的定义以及其影响因素是什么？答：储层非均质性是指油气储层由于在形成过程中受沉积环境，成岩作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在不均匀的变化。
影响因素：构造因素：断层、裂缝等；沉积因素：储层骨架及物性；成岩因素：压实、压溶、溶解、胶结、重结晶等。
2、如何表征层内非均质性？答：层内非均质性的主要量化指标是：1）渗透率的差异程度——影响流体的波及程度与水窜；2）高渗透率的位置——决定注采方式与射孔部位；3）垂直渗透率与水平渗透率的比值——控制着水洗效果；4）层内不连续薄泥夹层的分布频率、密度与范围——影响开采方式与油气水界面的分布。
3、何谓流动单元？如何研究储层流动单元？答：流动单元是从宏观到微观的不同级别上的垂向及侧向上连续的影响流体流动的岩相特征和流体本身渗流特征相似的相对均值储集单元。
研究方法：具有代表性的有：1）精细沉积学方法；2）应用孔隙几何学研究流动单元方法；3）渗透系数、存储系数、净毛厚度比三参数法；4）水力单元流动分层指标FZI法；5）储层层次分析法；6）生产动态资料法。
4、宏观非均质性对油气采收率有什么影响？答：1）层间非均质性导致“单层突进”；2）平面非均质性导致“平面舌进”；3）层内非均质性导致层内“死油区”或“水窜”；①韵律特征对驱油效果的影响；②夹层的影响；③层内沉积构造。
5、试述裘亦楠为代表的碎屑岩非均质性分类方法。
答：1）层间非均质性：包括层系的旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型层的分布；2）平面非均质性：包括砂体成因单元的连通程度、平面孔隙度、渗透率变化和非均质程度以及渗透率的方向性；3）层内非均质性：包括力度的韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗透段位置、层内不连续薄泥质夹层的分布频率和大小，以及其他不渗透隔层、全层规模的水平、垂直渗透率比值等。
4）微观非均质性：包括孔隙非均质性、颗粒非均质性和填隙物非均质性。
6、试述砂体连通性的评价参数，并以河流为例分析连通体样式。
苏里格气田储层非均质性
苏里格气田储层非均质性摘要: 苏里格气田属于典型的岩性圈闭气藏，具“低孔、低渗、低丰度”的地质特征。
以苏里格气田东区z9区块为研究目标，利用实际地质资料分别对苏里格气田z9区块石盒子组8段储层平面非均质性、层内非均质性和层间非均质性进行研究。
结果表明，研究区石盒子组8 段层内和层间非均质性都非常严重，垂向上的层间和层内非均质性要强于平面非均质性; 石盒子组8下亚段砂体最发育，在沿河道方向砂体的连续性较好，而在垂直河道方向上河道砂体较厚更叠频繁，连续性较差，致使层间非均质性最严重。
关键词: 砂体;夹层;非均质性; 储层; 苏东z9区块; 苏里格气田abstract: the surig gas field belongs to lithologic gas reservoir geological characteristics of typical, with “low porosity, low permeability, low abundance .”. surig east block z9 gas field as the research object, using the actual geological data respectively 8 reservoir plane heterogeneity, intraformational and interlayer heterogeneity study of surig gas field z9 block stone box. the results show that, the study area shihezi formation of 8 layer and interlayer heterogeneity is very serious, vertical interlaminar and intrastratal heterogeneity is stronger than the plane heterogeneity; shihezi group of 8 low sub-member of zhiluoformation in the development, continuous along the channel direction of sand body is good, but in a vertical channel the direction of channel sand body is thick overlapping frequent, continuity is poor, resulting in the most serious interlayer heterogeneity.keywords: sand body; interlayer; heterogeneity; reservoir; su east block z9 gas field; surig中图分类号：te321 文献标识码：a文章编号：一、区域地质概况苏里格气田东区地处内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗和陕西省榆林市榆阳区境内。
5.储层非均质性解析
地层单元：小层、单层
一-二级
五级
三级
2、分层系数与砂岩密度
分层系数
层系内砂层的层数。表示方法：
分层系数＝平均单井钻遇砂层层数＝钻遇砂层总 层数/统计井数 分层系数↑→层间非均质↑→油层动用率↓→油 层开采效果↓ 砂岩密度 垂向剖面上，砂岩总厚度与地层总厚度之比，%。
3、砂层间渗透率非均质程度
开发层系划分原则：
4、裘亦楠(1992)分类
我国油田生产部门通常使用的分类 分类角度：储层非均质性规模+油田开发生产实用性 (1)层间非均质性 层系旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型层的分 布、层组和小层划分 (2)平面非均质性 砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率变化及非均质程度、渗透 率方向性。 (3)层内非均质性 包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗段位置、层内 不连续薄泥质夹层的分布频率和大小、全层规模的水平／垂直渗透率比 值等。 (4)微观非均质性 孔隙非均质性指砂体孔隙、喉道大小及其均匀程度，孔隙喉道的配置关 系和连通程度。 这些性质直接影响油田开发过程中注入剂的驱替效率。
五、开发地震
三维地震 垂直地震测井(VSP) 井间地震
第三节
储层非均质性表征
层间非均质性
平面非均质性
层内非均质性 孔隙非均质性
一、层间非均质性
砂层间差异→划分开发层系、决定开采工艺的依据
→注水开发中层间干扰和水驱差异
我国陆相湖盆沉积体系→层间非均质性比较突出 主要包括：
•层系旋回性
•分层系数和砂岩密度 •砂层间渗透率非均质程度 •层间隔层 •层间断层、裂缝特征
描述内容：
• 隔层岩石类型：泥岩、蒸发岩、其它岩类 • 隔层在剖面上的分布位置 • 隔层厚度在平面上的变化情况
储层非均质性调整技术
储层非均质性调整技术储层非均质性调整技术（调堵技术）技术原理通过注入无机复合调堵材料，选择性的对储层内部的无效大孔道进行有效封堵，达到对储层非均质性改善的目的，为改善驱油效果、提高采收率奠定基础；同时通过对大孔道的封堵处理，封堵了出砂孔道、重新固结松散砂岩，达到储层内控砂的目的。
技术特点1、调堵液对储层的选择性油、水的选择性：堵水不堵油；储层物性（孔隙）的选择性：选择无效大孔道封堵；储层亏空程度的选择性：储层亏空程度越高，封堵率越高；储层压力的选择性：储层压力越小，封堵率越高。
适合于笼统封堵作业。
2、良好的流变性封堵液是一种稳定的悬浮液，流变性为25毫帕秒左右，泵送条件优越，可以方便于储层深部调整。
3、抗温能力根据施工要求可以在适当时间控制固化，与孔道壁胶结、堵塞大孔道，固化后的抗温能力达到300度以上。
4、浆体性能密度：1.15～1.25g/cm3；流变性：25-35毫帕秒；稳定性：静置1小时上下密度差为0；可泵送时间：3小时～半月可随意调整。
技术应用范围1、复杂储层调堵：稠油油藏（热采）；低渗透/超低渗透储层（压裂后裂缝）；底水油藏；聚驱后（三元复合驱）砂岩储层（大庆油田）；天然裂缝油藏（塔里木油田）。
2、复杂井型调堵：水平井固井完井；水平井筛管完井。
3、功能：调整注入剖面；调整产液剖面；控水；防砂。
应用效果截止到2014年为止，已在5个油田4类油气层推广应用。
在某油田蒸汽驱采油开展了7口井工业试验，其中2口井，接近2年的时间目前依然有效，产油量最高达到作业前的10倍，含水降低20%左右，到目前为止，产油量仍然是作业前的3倍；其余5口井作业后，间接受效井经采油厂确认10口井，平均产油量增加3-4倍，至今将近10个月的亦然有效。
某油田的超低渗透储层压裂后的裂缝堵水试验4口井；在某油田裂缝性底水油藏试验3口井，都取得了非常好的堵水增油效果。
目前我正在某油田挑战聚驱和三元复合驱后的封堵课题。
《储层地质学》期末复习题及答案
《储层地质学》期末复习题第一章绪论一、名词解释1、储集岩2、储层3、储层地质学第二章储层的基本特征一、名词解释1、孔隙度2、有效孔隙度3、流动孔隙度4、绝对渗透率5、相渗透率6、相对渗透率7、原始含油饱和度8、残余油饱和度9、达西定律二、简答题1、简述孔隙度的影响因素。
2、简述渗透率的影响因素。
3、简述孔隙度与渗透率的关系第三章储层的分布特征一、简答题1、简述储层的岩性分类？2、简述碎屑岩储层岩石类型？3、简述碳酸盐岩储层岩石类型？4、简述火山碎屑岩储层岩石类型？5、风化壳储层的结构6、泥质岩储层的形成条件二、论述题1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。
（要点：重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征）第四章储层孔隙成岩演化及其模型一、名词解释1、成岩作用2、同生成岩阶段3、表生成岩阶段二、简答题1、次生孔隙形成的原因主要有哪些？2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些？3、如何识别次次生孔隙。
三、论述题1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。
3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。
第五章储层微观孔隙结构一、名词解释1、孔隙结构2、原生孔隙3、次生孔隙4、喉道5、排驱压力二、简答题1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。
2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。
三、论述题试述毛管压力曲线的作用？并分析下列毛管压力曲线所代表的含义第六章储层非均质性一、名词解释1、储层非均质性2、层内非均质性3、层间非均质性4、平面非均质性二、简答题1、请指出储层非均质性的影响因素。
2、如何表征层内非均质性？三、论述题1、论述裘怿楠（1992）关于储层非均质性的分类及其主要研究内容。
2、论述宏观非均质性对油气采收率的影响(要点：分析层内、层间、平面非均质性对油气采收率的影响)第七章储层敏感性一、名词解释1、储层敏感性2、水敏性3、酸敏性4、速敏性二、简答题1、储层损害的原因？2、储层敏感性类型？《储层地质学》期末复习题参考答案第一章绪论一、名词解释1、储集岩：具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
论述储层非均质性的概念、分类及其研究内容
论述储层非均质性的概念、分类及其主要研究内容。
（1）概念指油气储层在沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响下，储层的空间分布及内部各种属性的不均匀变化。
指储层的基本性质包括岩性、物性、含油性及微观孔隙结构等特征在三维空间上的不均一性。
（2）分类根据非均质规模大小、成因和对流体的影响程度等来进行分类。
——常按规模、大小分①Pettijohn分类(1973)Pettijohn对河流储层，按非均质性规模的大小，提出五种规模储层非均质性。
油藏规模1～10km×100m层规模100m×10m砂体规模1～10m2层理规模10～100mm2孔隙规模10～100μm2②Weber分类(1986)Weber根据Pettijohn的思路，不仅考虑非均质性规模，同时考虑非均质性对流体渗流的影响，将储层的非均质性分为七类。
i. 封闭、半封闭、未封闭断层ii. 成因单元边界iii. 成因单元内渗透层iv. 成因单元内隔夹层v. 纹层和交错层理vi. 微观非均质性vii. 封闭、开启裂缝③Haldorsen分类(1983)Haldorsen根据储层地质建模的需要，按照与孔隙均值有关的体积分布，将储层非均质性划分为四个级别：i. 微观非均质性：孔隙和砂粒规模(薄片)ii. 宏观非均质性：通常的岩心规模(岩心大小)iii. 大型非均质性：模拟网格规模(砂体)iv. 巨型非均质性：地层或区域规模。
④Tyler分类(1988,1993)Tyler对曲流河道、河控/潮控扇三角洲储层按非均质规模的大小，提出了一个由大到小的非均质分类图，划分出五种规模的储层非均质性。
i. 巨型尺度--油层组规模ii. 大尺度--建筑块模型（较大的网格单元）iii. 中尺度--岩相规模（较小的网格单元）iv. 小尺度--纹层规模v. 微尺度--孔隙规模⑤裘亦楠的分类(1987，1989)根据我国陆相储层特征(规模)及生产实际，裘亦楠提出了一套较完整且实用的分类方案i. 层间非均质性ii. 平面非均质性iii. 层内非均质性iv. 孔隙非均质性（3）主要研究内容①层内非均质性——指一个单砂层规模内垂向上的储层性质变化。
碎屑岩的储层非均质性
第五章碎屑岩的储层非均质性储层是油气勘探、开发的直接目的层，储层描述与表征是油气藏研究的中心，而储层非均质性的研究是储层描述和表征的核心内容。
这是因为储层的非均质特征与油气储量、产量及产能密切相关；当前，在油气藏开发中，首先需要解决的一个技术问题，就是如何精确认识油气藏中储层的各种特征。
只有科学地、系统地、定量化的研究储层的非均质特征，才能提高油气勘探与开发的效益，才能对开发井的位置作出最优化的选择，以及合理地设计出提高油气采收率的方案。
换言之，储层非均质特征的研究是制定油田勘探、开发方案的基础，是评价油藏、发现产能潜力以及预测最终采收率的重要地质依据。
第一节概念及主要影响因素储层的非均质是绝对的、无条件的、无限的；而均质是相对的、有条件的、有限的。
只有在一定的条件下，有限的范围内才可以把储层近似地看作是均质的。
当然，海相储层非均质程度相对于陆相储层低，我国目前已发现的油气储量90%来自陆相沉积储层，且绝大多数都采用注水开发。
因此，层非均质性的研究水平，将直接影响到对储层中油气水分布规律的认识和开发效果的好坏。
一、储层非均质性的概念油气储层在漫长的地质历史中，经历了沉积、成岩以及后期构造运动的综合影响，使储层的空间分布及内部的各种属性都出现了不均匀分布和变化。
总而言之，无论是碎屑岩储层还是碳酸盐岩储层，无论是常规储层还是特殊储层，其岩性、物性、含油性和电性在三度空间上往往都是变化的，这种变化就是储层的非均质性。
非均质性对油气田的勘探和开发效果影响很大，尤其是对地下油气水的运动，提高油田采收率影响深远。
广义上讲：储层非均质性就是指油气储层在空间上的分布（各向异性——Anisotropies）和各种内部属性的不均匀性。
影响结果：前者控制着油气的总储量、分布规律及勘探开发的布井位置；后者控制着油气的可采储量、注采方式（如波及系数）、产能以及剩余油的分布。
储层建模：前者的研究结果是建立骨架模型；后则是建立参数模型。
第7.1章 储层非均质性
均
率向上减小，属分流河道沉积。
质
另一类复合韵律由次级韵律无序
特
复合而成，是多期垂向叠加的水
征
下分流河道砂体重要的韵律形式
复合韵律砂体发育，是由于长6
油层组为一套三角洲前缘分流河
道和河口坝沉积，因而在纵向上
常表现为两种成因砂体相互叠置
长6储层渗透率韵律分布剖面图
夹层分为低阻夹层及高阻夹
层两大类型 ，低阻类夹层，
此外还有连通系数、分布系数、孔隙度和孔喉 半径等储层参数也常用于表征储层非均质性。
第八章 储层非均质性
储层非均质性是指储层的基本性质，包括岩性、 物性、电性、含油气性以及微观孔隙结构等特征在 三维空间上分布的不均一性（戴启德等，1995） 这种不均一性成为储层非均值性。研究储层非均质 性，实际上就是要研究储层的各向异性，定性定量 地描述储层特征及其空间变化规律，为油藏模拟研 究提供精确的地质模型。提高油田采收率有重要的 意义。
1.垂向粒度分布的韵律性： 正韵律 反韵律 复合韵律：即正、反韵律以上下组合，由正韵律组合 称复合正韵律，由反韵律组合者为复合反韵律； 均质韵律：颗粒粗细上下变化不大，接近均匀分布； 无韵律：颗粒粒度在纵向上变化无规律可循；
复合韵律型最为发育，表现为单 砂体在垂向上高、低渗透率段或 正韵律与反韵律层交替分布。
单砂体内部渗透率有正韵律型、 反韵律型、均质韵律型以及由正、 反韵律叠加组成的复合韵律
长6油层渗透率非均质模式
复合韵律型最为发育，表现为单 砂体在垂向上高、低渗透率段或 正韵律与反韵律层交替分布。
本区最常见的是反-正韵律型，
层
砂体下部渗透率向上逐渐增大，
内
为反韵律型，一般多为河口砂坝
非
第七章 储层非均质性
二、分类
1、Pettijohn (1973)分类
以河流沉积储层为例、考 虑储层非均质性规模 •层系规模：100m级 •砂体规模：10m级 •层理规模：1～10m级 •纹层规模：10～100mm级 •孔隙规模：10～100μm级
2、Weber(1986)分类
分类原则：储层非均质性规模+非均质性对流体渗流的影响
2、分层系数与砂岩密度 •分层系数 层系内砂层的层数。表示方法： 分层系数＝平均单井钻遇砂层层数＝钻遇砂层总层数/统计井数 分层系数↑→层间非均质↑→油层动用率↓→油层开采效果↓
•砂岩密度 垂向剖面上，砂岩总厚度与地层总厚度之比，%。
3、砂层间渗透率非均质程度
开发层系划分原则： •开发层系间必须有稳定隔层，且无裂缝贯穿 •开发层系内砂层间渗透率差异不能太大，否则，低渗层剩余油
分类原则： 1、油田开发生产 的实用性； 2、储层非均质性 的规模； 3、储层性质（连 续性、厚度、孔 隙度、渗透率、 孔隙、喉道等）
第二节 储层非均质性研究资料基础
岩心观测及实验分析资料、测井资料、测试资料、开发地震
一、岩心观测及实验分析资料 1、岩心观测资料 •粒度韵律 •沉积构造 •夹层分布 •裂缝特征 2、实验分析资料 •岩石结构特征 •岩石物性(孔隙度、渗透率、含油饱和度) • •成岩特征 •岩石润湿性、毛管压力、相渗透率及自吸特征
(6)微观非均质性
(7)封闭、开启裂缝
3、Haldorsen (1983)分类
1)微观非均质性：孔隙和 砂颗粒规模 (2)宏观非均质性：岩心 规模 (3)大型非均质性：数值
(4)巨型非均质性：整个 岩层或区域规模
4、裘亦楠(1992)分类 我国油田生产部门通常使用的分类 分类角度：储层非均质性规模+ (1)层间非均质性 层系旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型 层的分布、层组和小层划分 (2)平面非均质性 砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率变化及非均质程度
我国储层非均质性表征研究评述
我国储层非均质性表征研究评述邓 燕(中国地质大学(北京)数理学院,北京 100083) 摘 要:通过对大量资料的整理分析,对近年来我国在储层非均质性表征研究进行了评述,指出了当前储层非均质性表征研究中采用的主要参数和方法的优缺点,并对今后储层非均质性表征研究的方向、尺度效应等问题进行了讨论和展望。
关键词:储层非均质性;表征参数;表征方法 中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0001—03 储层非均质性是储层的岩性、物性、电性、含油气性及微观孔隙结构等在三维空间上分布的不均一性和变化[1],是储层的普遍特性。
由于储层的非均质特征与油气储量、产量及产能密切相关,并直接影响着油气田的注水采收效果和最终采收率[2],从定性和定量的角度对储层非均质性进行研究,就成了揭示储层中油气运动规律,指导油田开发生产的最基础性工作。
近年来,特别是从上世纪七八十年代以来。
我国科学家已经认识到开展储层非均质性表征研究的重要性,并开展了大量研究。
在影响储层非均质性表征研究结果的诸因素中,除了储层本身外,最重要的就是参数和方法的选取。
但是储层非均质性本身所具有的复杂性、动态性决定了对其的表征研究必然带有很强的不可控性和不确定性,由此,开展储层非均质性表征研究的参数与方法不断推陈出新。
本文通过对大量资料的整理分析,对近年来我国在储层非均质性主要表征参数和研究方法上的研究进行了评述,力图为今后的研究者提供一些有益的帮助。
1 储层非均质性表征参数储层非均质性表征参数繁多,总体上可划分为2类:一是单一参数,包括反映储层质量的单一参数和反映储层结构的单一参数,二是对多个单一参数进行数学处理后得到的综合参数。
1.1 单一参数在储层非均质性研究中,研究者一般都把渗透率的变化作为储层非均质性的集中表现[3],并通过求取渗透率的变异系数、突进系数、极比、极差和非均质系数等来定量表征储层非均质性。
储层非均质性概述
内蒙 古石 油化 工
５ ９
储 层非均质性概地 质 录井 一 公 司 ， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ４ １ １ ）
摘 要 ： 随 着 油 田开发 的逐 步 深入 ， 易驱 动 油气 已基 本 开采殆 尽 。藏 留在储 层 中的难 于驱 动 油气主 要 受控 于储 层 的非 均质 性 。 伴 随着 油 田开发 的新 方法和 新认 识 以及 非常规 归油 气藏的研 究 ， 对 于油 田的 非均质 性研 究也 逐 渐深 入 ， 本 文就 以往 的 文献 中关 于储层 非均质 性做 一 个 回顾 和 分析 。 关键 词 ： 储 层非 均 质性 ； 渗 透率 ‘－ 中图分 类号 ： ＴＥ３ ２ １ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ Ｏ １ ４ ） １ ７ —０ ｏ ５ ９ —０ ２． ＾ 储 层 非 均质性 的研 究开 始 于 ２ ０世 纪 ７ Ｏ ～８ ０年 代， 国际上 １ ９ ８ ５ 、 １ ９ ８ ９ 、 １ ９ ９ １ 年 分 别 召 开 了 ３届储 层 表 征 技术讨 论会 ， 从 而 掀起 了储 层 研究 的热 潮 。 从 六 七 十 年 代 的沉 积 环 境 分析 和相 模 式 研 究 到 ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年代 的沉积 体 系分析 和 以Ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ发起 的 高分辨 率 层 序 地层 学 研究 ， 从 以 高密 度 开 发 井 网 为基 础 的精 细 地质模 型 研究 到储 层露 头精 细研究 和 随机 建模 技 术， 国 内外 的储层 非 均 质 性 研 究 已形 成 了许 多 比较 成 熟 的理 论 和技 术 ， 其研 究 内容 与领 域在 不 断加 深 ， 同时 ， 有 关储 层 非 均质 性 的研 究 技 术 和方 法 也 在 不 断 地 向定量 化 、 精 细 化 的方 向发 展ｎ ］ 。 １ 储 层非 均质 性 储层 非 均质 性是 指储 层 的基 本 性质 ， 包括 岩 性 、 物性、 电性 、 含油气 性 以及 微观 孔 隙结 构 等特征 在 三 维 空 间上 分 布 的不均 一性 【 ｌ 】 。这 种 不均 一 性是 油气 储 集层 由于 在形 成 过 程 中受 沉积 环 境 、 成 岩 作 用 及 构 造作 用 的 影响 ， 在 空 间分 布 及 内部 各 种 属 性 上存
储层非均质性研究
储层非均质性研究发布时间：2022-09-15T03:32:11.757Z 来源：《科技新时代》2022年6期作者：陈新[导读] 层内非均质性主要包括垂向上渗透性的非均质程度、高渗透率段所处位置、粒度韵律性、层理构造、夹层分布等。
它直接控制或影响一个单砂体垂向上的注入剂波及厚度。
吉林油田新木采油厂 138000由于在形成过程中受沉积环境、物质供应、水动力条件、成岩作用和构造作用的影响，油气储集层在空间展布及内部属性上都存在不均匀的变化，即储层非均质性。
它不仅是平面上的变化，更是三维空间内储层性质的变化。
包括：岩性、厚度、物性（孔隙度、渗透率）、润湿性、油气水性质（密度、粘度等）、流体饱和度等。
储层非均质性总体受沉积作用、成岩作用和储层损害的影响。
1、层内非均质性层内非均质性主要包括垂向上渗透性的非均质程度、高渗透率段所处位置、粒度韵律性、层理构造、夹层分布等。
它直接控制或影响一个单砂体垂向上的注入剂波及厚度。
1.1粒度韵律性粒度的韵律性受沉积环境、沉积方式及水流等控制，水流强度大，携带的颗粒粗，反之则细。
由于水流强度的周期性变化造成粒度粗细的周期性变化。
粒度韵律性是构成渗透率韵律性的内在原因，对层内水洗厚度大小影响很大。
（1）分流河道微相沉积正韵律砂体工区目的层正韵律发育，颗粒粒度自下向上变细，正韵律往往导致物性自下而上变差。
三角洲分流平原亚相的分流河道和三角洲前缘亚相的水下分流河道沉积发育正韵律结构。
该砂体为三角洲平原的分流河道微相，粒度沉积为正韵律，孔隙度值由12.5%上升到18.6%，呈正韵律性。
渗透率由0.14×10-3μm2上升到8.61×10-3μm2，渗透率变异系数1.62，渗透率突进系数7.02，级差1060。
砂体的渗透率与孔隙度的变化趋势一致，层内非均质性较强。
（2）分流河道微相沉积复合韵律砂体工区目的层中复合韵律相对正韵律不发育，多为多期河道叠加形成，也有分流河道微相沉积形成。
层间储层非均质性的表征参数及地质意义
层间非均质
平面非均质
层内非均质
孔隙非均质
储层非均质性的分类
非均质类型 非均质规模 测量单元及测量手段 层间非均质性 多层规模 （含油层系、 油组、砂层组、小层 油层组、砂层组） （岩心分析、测井、 地震、试井） 非均质特征 分层性（层组划分对 比、分层系数、砂岩 密度） 层间渗透率差异程度 层间隔层 层间裂缝 砂体几何形态及各向 连续性 砂体连通性 裂缝和断层的平面分 布 孔隙度和渗透率的平 面变化及方向性 井间渗透率及差异程 度 粒度韵律 渗透率韵律
层间储层非均质性 的表征参数及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质意义
学号：
姓名： 导师：
S0301147
王凤刚 徐樟有
目
录
一、储层非均质的概念和分类
二、层间非均质的定义和成因
三、层间非均质的表征参数 和地质意义
储层非均质的概念
定义：油气储集层 由于在形成过程中 受沉积环境、成岩 作用及构造作用的 影响，在空间分布 及内部各种属性上 都存在不均匀的变 化，这种变化就称 为储层非均质性。
层间渗透率级差（Jk ）
层间渗透率级差为各砂层中最大渗透率 与最小渗透率的比值，渗透率级差愈大， 反映渗透率的非均质性愈强。 公式为： Jk=Kmax/Kmin
Kmax —最大单层平均渗透率
Kmin —最小单层平均渗透率
砂层间渗透率非均质程度的地质意义 砂层间渗透率的非均质程度是划分开发层系 和决定开采工艺的关键。
分层系数和砂岩密度的地质意义
分层系数越大，层间非均质愈严 重，油层开采效果一般越差。 大庆油田的统计结果表明，开发 层系内砂层层数越多，单层厚度 越小，则油层的动用率越低。
层间非均质表征参数
层间 非均 质的 表征 参数
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第二节 储层非均质性研究资料基础
岩心观测及实验分析资料、测井资料、测试资料、开发地震
一、岩心观测及实验分析资料 1、岩心观测资料 •粒度韵律 •沉积构造 •夹层分布 •裂缝特征 2、实验分析资料 •岩石结构特征 •岩石物性(孔隙度、渗透率、含油饱和度) • •成岩特征 •岩石润湿性、毛管压力、相渗透率及自吸特征
地震、试井)
小层 (岩心分析、测井、
地震、试井)
样品或层内相对均质层 (岩心分析和测井)
孔隙、颗粒、基质 (显微镜)
非均质特征 分层性 (层组划分、分层系数、砂岩密度) 层间渗透率差异程度 层间隔层 层间裂缝 砂体几何形态及各向连续性 砂体连通性 裂缝和断层的平面分布 孔隙度平面变化 渗透率平面变化及方向性 井间渗透率差异程度 粒度韵律 渗透率韵律 层理构造及渗透率各向异性 层内夹层 层内裂缝 垂直渗透率与水平渗透率比值 层内渗透率非均质程度 孔隙非均质(孔间和孔内) 颗粒非均质(粒间和粒表) 填隙物非均质
四、开发地震 •三维地震 •垂直地震剖面(VSP) •井间地震
第三节 储层非均质性表征
一、层间非均质性
砂层间差异→划分开发层系、决定开采工艺的依据 →注水开发中层间干扰和水驱差异
我国陆相湖盆沉积体系→层间非均质性比较突出 主要包括：
•层系旋回性 •分层系数和砂岩密度 •砂层间渗透率非均质程度 •层间隔层 •层间断层、裂缝特征
第七章 储层非均质性
第一节 第二节 资料基础 第三节 储层非均质性表征 第四节 储层非均质性对油田开发的影响
第一节 分类
一、概念
沉积建造、成岩演化、构造改造等作用→油气储层在空间分布及 内部各种属性上均表现出不均匀变化 影响地下流体运动及最终采收率的主要因素 •测量单元具有规模和层次性→储层非均质性具有规模和层次性 •标量具有各向同性：非均质性表现为空间分布上的差异 •矢量具有各向异性：非均质性表现为空间分布和考察方向的差异
二、测井资料
1、层组划分和对比 •建立层组对比的测井标准层 •
2、测井相研究 •岩类判别 • •古流向判别
3、储层参数解释 •储层属性参数：Pore、Perm、So、Vsh、Md，etc •油、气、水层判别 •有效厚度划分 •隔层、夹层解释
4、裂缝解释
三、测试资料 1、多井试井(标准干扰试井、脉冲试井) •单井试井：如钻杆测试、完井试油，井周围的地层平均特性 •多井试井：井间储层连续性，渗透率方向性等非均质信息 2、井间示踪剂测试 •砂体连通性与流动屏障 •渗透率方向性评价 •裂缝指示
2、分层系数与砂岩密度 •分层系数 层系内砂层的层数。表示方法： 分层系数＝平均单井钻遇砂层层数＝钻遇砂层总层数/统计井数 分层系数↑→层间非均质↑→油层动用率↓→油层开采效果↓
•砂岩密度 垂向剖面上，砂岩总厚度与地层总厚度之比，%。
3、砂层间渗透率非均质程度
开发层系划分原则： •开发层系间必须有稳定隔层，且无裂缝贯穿 •开发层系内砂层间渗透率差异不能太大，否则，低渗层剩余油
1、层系旋回性（沉积旋回性）
陆相盆地沉积旋回一般可分为五级： •一、二级旋回：标志层―古生物层 反映盆地构造演化、沉降和抬升背景上形成的沉积层，旋回间有 不整合和(或)沉积相明显变化。地层单元：系、组（含油层系） •三级旋回：标准层―稳定泥岩隔层（10m±） 代表湖盆水域的扩展与收缩。地层单元：段（若干油层组） 油层组：油田范围内厚度稳定、同时具稳定隔层的储层段，适用 于开发层系的划分。 •四级旋回：视标准层―较稳定泥岩隔层 沉积条件变化形成的沉积层。地层单元：砂层组 砂岩组 •五级旋回：隔层分布面积大于小层连通面积 同一沉积环境下形成的微相单元。地层单元：小层、单层
(6)微观非均质性
(7)封闭、开启裂缝
3、Haldorsen (1983)分类
1)微观非均质性：孔隙和 砂颗粒规模 (2)宏观非均质性：岩心 规模 (3)大型非均质性：数值
(4)巨型非均质性：整个 岩层或区域规模
4、裘亦楠(1992)分类 我国油田生产部门通常使用的分类 分类角度：储层非均质性规模+ (1)层间非均质性 层系旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型 层的分布、层组和小层划分 (2)平面非均质性 砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率变化及非均质程度、
(1)封闭、半封闭、未封闭断层 •储层非均质性规模大
•断层封闭→大型渗流隔板
•断层开放→大型渗流通道 (2)成因单元边界 •储层非均质性规模较大 •沉积相边界、岩性变化边界 •渗透层与非渗透层分界、渗透性差异分界 (3)成因单元内渗透层 非渗透层带状分布→渗透层带状分布 (4)成因单元内隔夹层 隔夹层的分布→影响垂向渗流＋水平渗流 (5)纹层和交错层理 层理内部纹层的分布→影响注水开发后
二、分类
1、Pettijohn (1973)分类
以河流沉积储层为例、考 虑储层非均质性规模 •层系规模：100m级 •砂体规模：10m级 •层理规模：1～10m级 •纹层规模：10～100mm级 •孔隙规模：10～100μm级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、Weber(1986)分类
分类原则：储层非均质性规模+非均质性对流体渗流的影响
(3)层内非均质性 包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗段位置、 层内不连续薄泥质夹层的分布频率和大小、全层规模的水平／垂
(4)孔隙非均质性 孔隙非均质性指砂体孔隙、喉道大小及其均匀程度，孔隙喉道的 配置关系和连通程度。这些性质直接影响油田开发过程中注入剂 的驱替效率。
5、储层非均质性综合分类
分类原则：
1、油田开发生产 的实用性；
2、储层非均质性 的规模；
3、储层性质（连 续性、厚度、孔 隙度、渗透率、 孔隙、喉道等）
非均质类型 层间
非均质性
平面 非均质性
层内 非均质性
微观 非均质性
非均质规模 多层规模 (含油层系、 油层组、砂 层组)
单层规模
样品规模 孔隙规模
测量单元及手段 油组、砂层组、小层 (岩心分析、测井、
层间渗透率流管法试验： 大庆油田、原油性质相同的两个油层同时开采 •渗透率相差1倍，采收率：52.29% •渗透率相差4倍，采收率：49.27% •渗透率相差8倍，采收率：46.00%