Albert湖盆中-高渗储层非均质性分析
利用压力资料识别储层非均质性
底压力动态响应的多种因素。 关 键 词 ：边 界元 ；非 均 质 性 ；压 力 资 料 ；渗 流 ；试 井
中图分类号：Ｔ ３ １ Ｅ ２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —７ ４ （ ０ ０ ６０ ８ －５ ０ ０３ ５ ２ １ ）０ —０ ２０
ＲＥＳ ＥＲＶＯＩ Ｈ ＥＴＥＲｏＧ ＥＮＥＩ Ｒ ＴＹ ＤＥＮＴＩ ＣＡＴＩ Ｉ ＦＩ ＯＮ ＢＹ ＰＲＥＳ ＳＵＲＥ ＤＡＴＡ
２１ ０ ０年 １ ２月
大庆 石油地 质与 开发
Ｐｅｒ ｌｕｍ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｏｉ ｅｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔｉ ｑ ｎ ｔｏｅ Ｇｅ ｌ ｇ ｎ ｌ ｌ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ Ｄａ ｉ ｇ ｉ ｆ
Ｄｅ ．． ２ ０ ｃ ０１
第２ ９卷第 ６期
Ｖ０＿ ９ Ｎｏ ６ ｌ２ ．
ＬＵ Ｃ ｅｇｊ Ｉ ｈ ｎ ．ｅ’ ｉ
（ ． ｉＰ ｏ ｕｔ ｎＴｃｎ ｌ ｙＲ ｓａｃ ｓｔｔ ｏ ｈｎ ｌ Ｏｌｅ ， ｉｏｅ， ｏｇ ｉ ５ ０ ０， ｈｎ ； １ Ｏｌ ｒ ｃｏ ｅｈ ｏ ｇ ｅ ｒ Ｉ ｔｕｅ ｆＳ ｅｇｉ ｉ ｌ Ｓｎｐｃ Ｄ ｎ ｙ ｇ２ ７ ０ Ｃ ｉａ ｄ ｉ ｏ ｅ ｈｎｉ ｆ ｄ ｉ ｎ ２ Ｇａ ｕ ｔ Ｓｈ ｏ ｏ ｕ ｗ ｓ Ｐ ｔ ｌ ｍ Ｕ ｉ ｒ ｔ，Ｃ ｅｇ ｕ６ ５ ， ｈｎ ） ． ｒｄ ａｅ ｃｏｌ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｏ ｕ ｎｖ ｓｙ ｈ ｎ ｄ ０ ９ Ｃ ｉａ ｏ ｈ ｔ ｒｅ ｆ ｅｉ １ ０
六储层非均质性研究和储层评价
渗透率级差是一个远大于1的数。渗透率级差
越大，反映渗透率的非均质性越强；反之，非均
质性较弱 。
.
7
渗透率非均质程度的定量表征
⑷ 渗透率均质 系数（Kp）
Kp
K K max
渗透率均质系数是渗透率突进系数的倒数。 其数值在0～1之间变化，K越接近1均质性越 好。
.
8
4.泥质夹层 的分布频率 和分布密度
⑴速敏性：因流体流动速度变化引起地层微粒运移，堵塞通道， 导致渗透率下降的现象。
⑵水敏性：当与储层不配的外来流体进入储集层后引起粘土膨胀、 分散、运移导致渗透率下降的现象。
⑶酸敏性：酸液进入储层与酸敏性矿物发生反应而产生沉淀或释 放颗粒而使渗透率下降的现象。
⑷盐敏性：地层耐受低盐度流体能力（水化膨胀）储层中的粘土 矿物在接触低盐度流体时可能产生水化膨胀、分散和运移而降低
渗透率突进系数是一个大于1的数，其值越大表示非均
质性越强。一般来说，当＜2为均匀型，当为２-３时为
较均匀型，当＞３时为不均.匀型。
6
渗透率非均质程度的定量表征
渗透率级差定义为砂层内最大
⑶ 渗透率级差 （ J k ） 渗透率与最小渗透率的比值
Jk
K max K min
J k ——渗透率级差； Kmin ——最小渗透率值；
①席状砂体：长宽比1:1 ②土豆状砂体 ＜3:1 指连1.连砂通通体情方重性其在况③④⑤式点。横垂。带鞋不：研一向向状带规多究般连上砂状则边砂砂续和体 砂砂式体体 性平体体：、的的也面3：：:多侧规越1上＞＜—层向模好的2220式连越00相:::111、续大互孤、接立触式
2.表征参数：砂体配位数、连通程度和 连通系数表示。
1.分层系数
储层非均质性定量表征(第一部分_表征参数来源)资料
17.4
1669.54
16.6
1669.96
18.2
1670.46
19.3
1670.8
19.9
1671.14
18.9
1671.34
19.7
1671.79
18.4
1672.17
20
1672.52
19.3
1673.25
17.2
1673.59
16.6
渗透率
46.6 15 10.1 213.7 167.5 127 18.2 95.2 97.4 77.9 55.2 14.9 30.1 11.5 38.5 121.8 68.2 51.3 94.7 12.9 107.9 83.5 8 12.1
1．深度校正 depth correction、斜井校正 2．环境校正 environmental correction 影响因素：（1）泥浆性能、泥饼、泥浆侵入及侵泡等；
（2）井眼几何形状、不规则、井壁垮塌等
（二）测井数据标准化
standardization on well log data
1．定义：消除仪器刻度误差、人为操作误差、校正误差等 各种误差，尽可能使全油田（全区）测井数据统一在同一刻 度标准之下。实质是：利用同一油田或地区的同一层段往往 具有相似地质—地球物理特征。
2．标准层选取 （1）在目的层相邻井段，岩性稳定且全区普遍分布； （2）电性特征明显易辨，且同一测井内容的数值相同或呈 有规律性变化。
B、平面非均质性（plane heterogeneity）：储层的平 面展布，包括储层的几何形态、连通性等。
C、层间非均质性（interlayer heterogeneity）：某一 单元各储层之间垂向差异性的总和。
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
第六章储层非均质性研究与储层评价
一般来说，储层综合评价都要选择以下一些参数： ① 油层厚度：如沉积厚度、砂泥岩厚度、砂泥岩比例、 有效厚度等； ② 油层物性：如有效孔隙度、绝对孔隙度、有效渗透率、 粒度中值、分选系数、泥质含量等； ③ 孔隙结构：如孔隙类型及分布状况、平均孔隙直径、孔 喉 比、最大连通喉道半径、最小非饱和体 积孔喉分选系数等； ④ 沉积相带：所属亚相、微相及特征 ⑤ 油层分布状况：如含油面积、油砂体个数、油层连通情况、 砂层钻遇率等； ⑥ 地质储量分布：各砂层储量大小及其占总储量的百分数。 所选用的参数，在不同地区、不同油田、不同任务和不同 的勘探开发阶段是有差别的。因而评价参数的选择范围和参数 的重要程度也有不同。
（4）层间非均质性
三、层内非均质性
层内非均质性是指一个单砂层在垂向上的储渗性质变化。 包括层内渗透率的剖面差异程度、高渗透率段所处的位置、 层内粒度韵律、渗透率韵律及渗透率的非均质程度、层内不 连续的泥质薄夹层的分布等。
正韵律 反韵律 复合韵律 均质韵律 颗粒粒度自下而上由粗变细 颗粒粒度自下而上由细变粗 正、反韵律的组合 粒度在垂向上变化均匀
夹层分布频率越高，层内非均质性就越严重。 ⑵夹层分布密度（ Dk ） 每米储层内非渗透性泥质隔夹层的合计厚度。
H sh Dk H
H sh —层内泥质隔夹层总厚度，
ｍ；Ｈ —层厚，ｍ。
夹层分布密度越大，储层的层内非均质性 就越强。
渗透率差异对水洗油层的影响 油层剖面渗透率的非均质性变化情况复杂，一般可归结为 三种基本类型：渗透率下高上低的正韵律油层，渗透率下低 上高的反韵律油层，渗透率呈正、反韵律交叉变化的复合韵 律油层。这三种油层的剖面水洗特征具有一定的典型意义。 见水 水淹 剖面水 见水后含水 采收率
文33块沙二下沉积微相与储层非均质性关系评价
为主。储层物性好 ， 隙度在 １— ４ 之 ，渗透率５ — ５ ｒＤ， 孔 ５２％ ０２０ ｏ 粒度 Ｌ值在０【 — ． ｒｍ之间 ，喉道 中值在０２ — ． ｍ左右 ，属于 中孔 Ｌ ｝ ｜ ．６ ０１ ａ 】 ４ ．５ ８２ ｝ Ｊ 渗储层 。 文３ 块沙二下为问歇性涨缩湖盆 Ｌ发育的浅水三角洲沉秋体 系， ３ ｝ ｜ 为三角洲前缘 沉积 ，主要发育水下分流河道 、河道ｆ 、前缘席状砂 、 ｎ Ｊ 远砂坝 等微相 类型。
河道微相的粒度分布呈明显的正 韵律特征 。砂体底部为含泥砾细 砂岩或粉细砂岩 ，发育块状层 或板状交错层理 ，Ｉ 上渐变为粉 ｕ ， Ｊ 砂岩或泥质粉砂岩 、泥岩 ，具平
２ 层 内 非 均 质 性
（ ）紫红色 、灰色泥岩 Ｉ，这类 夹层厚度 为０１０ ｍ，在电测 １ ． ． —９ 曲线上反映为 自然伽玛值高 ，自然 电位曲线明显Ｉ 返 ，微 电极曲线无 目 幅度差 ，该类夹层为高潮期形成的浅水湖ｊ 、 尼，它在剖面上厚度所 占的 百分数及密度都大 （ 图２）。 （ ） 红色 、灰 色粉砂质 泥岩 Ⅱ，这 类夹层厚 度０１０ ｍ．在 ２ 紫 ． ． —３ 电测曲线上反映为 自 伽玛值高 ，自然电位微齿状回返 ，馓电极曲线 然 有极小的幅度差 ，该类夹层为水道 末稍弱水流沉积物或水道问泥坪 或 高潮期的浅 水湖泥坪 （ 图３）。
层 内非均质性是指 一个 砂体规模 内部垂Ｉ上 的储层性 质的变化 ， ｕ ｒ Ｊ 包括粒度 韵律性 、层理构造序 列、渗透率差 异程度及高孔 渗段 位置 ，
层 内不连续薄的非渗透层的分布频率 、大小等 ， ：
！１ 砂 体 内部 垂 向韵 律 特征 ．
不 同的沉积环境 ，由于沉积方式不 同，水动 力特征也 各有差 异， 形成不同的垂向韵律特 征 ，其层 ＝ 一 － 内非均质性也不相同。以系统 取
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
高度非均质储层的地层评价和渗透率预测
准确的烃体积的方法。该研究也包括岩相模型和预 测渗透率的新方法 ， 这两者都要提供给建造中的全
油 田地质孔隙模型 。
ｃ砂岩的沉降史和成岩过程 比 Ａ砂岩复杂。ｃ 砂岩的沉积发生在一个大规模的上升时期和早期北 斜坡地区上升而引起 的切割 （ 白垩统不整合 ） 下 之 后， ｃ砂岩一般可以分为 四个层 ， 它们是从底部 ｃ １ 砂 岩 到最上 部 的 Ｃ ４砂 岩 （ ２ 。Ｃ 图 ） １和 Ｃ ４砂 岩 是 最重要 的储层性质砂岩 ， 在该油 田中具有最高产油 量 。它们的特性是 ： 分选差 的细颗粒到中颗粒 ， 常见
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圈 １ Ｋ ｐｒ【 ｕ ａｕ 河油 田与 阿拉斯 加 北斜 坡其 他油 田间 ｄ
Ｊ ｌ ｎ 等著 ｉ Ｋｅ ｍ ｉ 李鹤异
陈钦保
译
校
【 摘
要】 位于阿拉斯加 北斜坡 的 Ｋ ｐｒ ｕａ ｋ河油田是北 美洲最大的油田之一。大约有三分 ｕ
之一的原始石油地质储 量在 它的 ｃ砂岩 中， 该砂岩是 浅海相砂 岩， 具有强烈的生物扰动和复杂的 成岩作用特征 。菱铁矿 的含量变化很 大， 导致渗透率、 隙度和毛 细作 用变化很 大。 孔 ｃ砂岩 中的矿物学、 孔隙度和含水饱和度 的电缆测 井解释是相对 简单的， 它提供 了粘土、 菱铁 矿和海绿石含量， 并说明了岩心的非均匀性。由于孔 隙度 一 渗透率交会 图中点的分布极端分散 ， 要 计算实际的渗透率 曲线是非常困难的。在用测井孔 隙度估计渗透率的地方， 关键 的孔 隙度 一 渗透 率转换关系是糟糕的， 因为其结果没有再现岩 心分析数据 中存在的极端分散状态。油藏描述 的最 新研究， 要求重新估价渗透 率模型 ， 以便用一种简单的方式按 比例放 大来预测 需要的特性 ， 并输入 到地质 孔 隙模 型 中使 用 。 现在 已经开发 出一种预报渗透率 的新方法。它以密度测井（ Ｈ Ｂ 和岩相为基础， ＲＯ） 随机选择 数据子群的岩心体积密度值 。对每隔半英尺的测井深度点 ， 岩心体积 密度值是随机重复选择的， 多 次重复直到滑动时窗内的平均密度值 ， 在标称的 Ｏ０ ／ｃ的预置容限 内， Ｒ Ｏ ．５ｇｃ 与 Ｈ Ｂ测井曲线 匹配 为止。然后 ， 把与选择 的岩心体积 密度值对应的岩心孔 隙度和渗透率值 当作为每个深度点选定的 最后 结果 。这 个方法复 制 了岩 心孔 隙度 和 渗透 率值 的统 计 分 布 ， 得 了各 半 英 尺 深 度 点 的 数值 。 获
乌干达Albert盆地J油田复杂碎屑岩储层含水饱和度定量表征
乌干达Albert盆地J油田复杂碎屑岩储层含水饱和度定量表征徐伟;杨小丽;房磊;刘钧;宋蓉燕【摘要】在复杂碎屑岩储层中,测井解释的含水饱和度结果往往受井眼条件、测井质量等因素影响而存在较大偏差.为了更精确地表征含水饱和度的空间分布特征,以乌干达Albert盆地J油田为例,应用与储层物性和烃柱高度有关的SHF(Saturation Height Function)方法推导了该油田含水饱和度计算公式,即首先根据特殊岩心分析实验参数,将毛管压力转化到地层条件下,再对每个样品采用Lambda公式(Sw=ApcB+C)拟合,得到各条毛管压力曲线对应的系数A、B、C;然后通过对各系数与储层孔隙度和渗透率进行回归分析,获得各系数与对应物性的函数关系,从而得到含水饱和度计算公式,并通过对比计算结果与测井解释结果进行差异性检验.应用效果表明,本文公式得出的饱和度结果与测井解释结果具有极高的一致性,对于薄层砂岩能够提供更精确的结果,而且含水饱和度用数学公式表示后还能够更加方便地应用到三维地质模型和动态油藏模型中.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2016(028)002【总页数】6页(P88-93)【关键词】含水饱和度;SHF方法;碎屑岩储层;Albert盆地;乌干达【作者】徐伟;杨小丽;房磊;刘钧;宋蓉燕【作者单位】中海油研究总院北京 100028;中海油研究总院北京 100028;中海油研究总院北京 100028;中海油研究总院北京 100028;中海油研究总院北京100028【正文语种】中文【中图分类】TE32+1饱和度是油气藏储量计算的重要参数，定量表征饱和度的空间变化是编制油田开发方案的关键技术之一[1-2]。
在复杂的碎屑岩储层中，测井解释的饱和度结果往往受到井眼条件和测井质量的影响而存在较大偏差，特别是对于薄层含油砂岩，由于电阻率受边界效应的强烈干扰，导致含油饱和度的解释异常偏低[3]。
李秋实等[4]对阿尔奇公式与储层物性之间的关系做了初步探讨，但是并未给出定量的关系。
储层非均质性定量表征(第四部分 储层大孔道定量研究)
（五）窜流通道（大孔道）形成的主控因素
对同一油藏而言，在注水井网、注水压差、注水方式及 注水介质一定的前提下，以下是主控因素： 1．沉积环境对古河道分布的控制作用 （1）沉积微相不仅控制砂体的分布及储层的韵律性特征，
而且控制古河道的分布；
（2）河流河道、三角洲及扇三角洲的水下分支河道沉积， 注入水总是优先沿主河道向下游方向推进。在纵向上，河道 砂体具有向上变细的正韵律特征，注入水总是首先沿底部高 渗透带突进，尤其处于河道主流线的注水井呈现油压低、吸 水指标高的特点。一般底部水洗严重，到高含水期往往易形 成窜流通道。
井区的叠合部位 容易形成窜流通 道。
2．窜流通道的定量 描述 （1）研究流程 （2）描述参数 大孔道综合指数： 以影响高含水后期窜 流通道发育因素为基 础，采用专家系统的 设计思想，应用层次 分析方法和模糊综合 评判方法，计算出每 个小层的综合评价指 数 （ 在 0-1 分 布 ） 。 可以用来表征窜流通 道的发育程度。
（2）在注入淡水且速度过高的情况下，若储层中含有较
多结构力较弱的高岭石和伊利石时，会造成胶结不好的碎屑 颗粒及粘土微粒的迁移，冲出井底，泥质含量降低，造成增 渗速敏，形成大孔道。
二 储层大孔道定量描述研究
（一）研究思路 应用检查井岩心分析 资料，研究开发过程中储 层参数的变化规律，结合 水淹层定量解释、沉积微 相分析、高含水期流动单 元及渗透率的分布、定性 描述其分布，并引入大孔 道综合指数的概念，应用 模糊综合评价的方法进行 窜流通道的定量描述。
注水量不变时井底压力 下降，视吸水指数猛然 上升(最高点)，封堵大 孔道后又明显下降（见 图lb)。图1中所示，同 一注采单元内的两口井 在同一个时期内采液指 数和视吸水指数均大幅 度上升，表明它们之间 有大孔道连通。
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
中国陆相湖盆致密油成藏主控因素综述
中国陆相湖盆致密油成藏主控因素综述马洪;李建忠;杨涛;闫伟鹏;唐惠;郭彬程;黄福喜;吕维宁【摘要】Tight oils refer to the oils accumulated in tight reservoirs. The tight reservoirs mainly include tight sandstones and carbonate rocks, with in⁃situ permeability less than 0.1×10-3μm2. There is no natural production normally, and commercial oil flows can be obtained through technical reconstructions. In China, the tight oil reservoirs in continental lacustrine basins are developed, and four controlling factors for tight oil accumulation have been concluded as followed: developing superior hydrocarbon source rocks, being preferable reservoirs, possessing original driving forces and accumulating near to source rocks. Two types ofhigh⁃quality hydrocarbon source rocks developed in the continental lacust rine basins in China. The source rocks of type Ⅰ have superior organic type, high organic content, high maturity, and big hydrocarbon generation potential. The source rocks of type Ⅱ are outstanding in hydrocarbon transformation ratio. Tight sandstones and carbonate rocks work as the main reservoirs for tight oils, and are featured by strong heterogeneity ( discontinuous in transverse and superim⁃posed in vertical) . Generated hydrocarbon pressurization is the main driving force for tight oils in China. Powerful pressure differential between source rocks and reservoirs displaced the generated oils to fill the tight reservoirs continuously which were close to high⁃quality hydrocarbons. Micro⁃crack in communication and micro⁃nanometer pore development were the keyconditions for tight oil gathering. Micro⁃nanometer pore development increased the effective reservoir space and micro⁃crack in communication provided the effective channel for tight oil gathering. The tight oil resources are rich in China. The favora ble exploration area is about 16×104 km2, and the geological resources are about (160-200) ×108 t. The favorable exploration areas mainly distribute in the Ordos, Junggar, Songliao, Bohai Bay, Qaidam and Sichuan basins, and so on.%致密油是指致密储层中的石油聚集，储层主要为致密砂岩和碳酸盐岩2大类，覆压渗透率多小于0．1×10－3μm2，一般无自然产能，需经技术改造方能获工业油流。
储层地质学
储层地质学第六章储层非均质性第一节储层非均质性的概念及分类一、储层非均质性的概念油气储集层因为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匀称的变化，这种变化就称为储层非均质性。
储层非均质性是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。
储层的均质性是相对的，而非均质性是肯定的。
在一个测量单元内(如岩心塞规模)，因为只能掌握储层的平均特性(如测定岩心孔隙度)，可以认为储层在同一测量单元内是相对均质的，但从一个测量单元到另一个测量单元，储层性质就发生了变化，如两个岩心塞之间的孔隙度差异，这就是储层非均质的表现。
测量单元具有规模和层次性，储层非均质性也具有规模和层次性。
一个层次的非均质规模包含若干低一级层次的测量单元(如小层单元包括若干个岩心测量单元)。
另一方面，储层性质本身可以是各向同性的，也可以是各向异性的。
有的储层参数是标量(如孔隙度、含油饱和度)，其数值测量不存在方向性问题，即在同一测量单元内，沿三维空间任一方向测量，其数值大小相等，换句话说，对于呈标量性质的储层参数，非均质性仅是由参数数值空间分布的差异程度表现出来的，而与测量方向无关。
有的储层参数为矢量(如渗透率)，其数值测量涉及方向问题，即在同一测量单元内，沿三维空间任一方向测量，其数值大小不等，如垂直渗透率与水平渗透率的差别。
因此，具有矢量性质的储层参数，其非均质性的表现不仅与参数值的空间分布有关，而且与测量方向有关。
由此可见，矢量参数的非均质性表现得更为复杂。
二、储层非均质性的分类1.Pettijohn (1973)的分类Pettijohn (1973)对河流沉积储层按非均质性规模的大小提出了一个由大到小的非均质性分类谱图，划分了五种规模的储层非均质性(图6—1)，即层系规模(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)。
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
5.储层非均质性
组合愈复杂，各向异性程度愈高
三、层内非均质性
4、层内夹层
分散在单砂体内的低渗或非渗透层。 •厚度较小，一般几厘米至几十厘米 •直接影响垂直和水平渗透率
三、层内非均质性
4、层内夹层
（1）夹层岩性及产状
①泥质夹层
泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等 •砂体中的泥质薄层：
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
n i 1
(Ki
K )2
K
3、砂层间渗透率非均质程度
（3）层间渗透率突进系数
Kmax：最大单层平均渗透率
Kmin：最小单层平均渗透率
TK
Kmax K
Ki：第i层平均渗透率
（4）层间渗透率级差
JK
Kmax K min
K：各层渗透率平均值 n：统计总层数
大庆油田：
三角洲前缘亚相开发层系：Jk＜3，不出油的层占12%
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： 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，低渗层形成剩余油
藻灰岩
藻灰岩[1]（algal limestone）是一种由钙藻堆积而成的石灰岩，或者由于藻类生命活动产生的石灰岩。
如红藻类的珊瑚藻科及绿藻类的伞藻科、毛藻科。
可以分泌钙质或促使水介质沉淀出钙质构成坚硬钙质鞘或钙质骨骼，直接形成岩石。
也可以通过藻类的特殊生长方式，例如蓝绿藻的生命活动过程，形成一种具有叠层构造的灰岩。
藻灰岩在中国震旦纪地层中较常见。
藻灰岩是尕斯库勒油田的一个重要储层,其储层岩性复杂,物性变化大,非均质性严重,油水关系复杂,有效储层划分和流体性质识别成为开发的关键。
柴达木盆地第三系藻灰岩储层分布较广,是柴达木盆地第三系碳酸盐岩储层中最重要的油气储层。
目前柴达木盆地第三系藻灰岩储层主要见于西部地区的跃西、跃东、七个泉、狮子沟、花土沟、尖顶山、南翼山和大风山等地区,层位上从下干柴沟组上段(E3)至上油砂山组(N2)均有分布。
E3和N1的藻灰岩主要分布于英雄岭222凹陷以西(西南)地区,N2和N2的藻灰岩主要分布于英雄岭凹陷以东(东北)地区,这与柴达木盆地的湖水进退、12沉积中心的迁移及盆地演化有着密切的关系。
柴达木盆地西部地区第三系湖相藻灰岩储层的成因类型主要包括两类滨湖亚相的藻坪灰岩和浅湖亚相的藻丘灰岩。
滨湖亚相的藻坪灰岩和浅湖亚相的藻丘灰岩具有完全不同的花土沟油田下油砂山组-上干柴沟组藻灰岩储层主要有藻纹层灰岩、藻泥晶灰岩、亮晶鲕粒灰岩、亮晶介屑灰岩、亮晶藻团粒灰岩和陆屑泥晶灰岩等,其中前两类的储层物性较好。
藻灰岩储层的形成主要受沉积环境的稳定性、早期淋溶和晚期胶结-充填作用的控制。
藻灰岩储层在测井曲线上显示出较高的自然伽马值,在地震剖面上表现为强反射特征。
利用这些特征可以进行藻灰岩储层的横向展布分析。
经几口井的试油,藻灰岩储层都有油气显示,证实该类储层良好的油气前景Algal limestone reservoirs in Xiayoushashan Shangganchaigou Formations in Huatugou oilfield in western Qaidam basin mainly consist of algal laminated limestone,algal micrite,oosparite,sparry coquina,sparry algal lump limestone and terrigenous clastic micrite,of which the former two types of limestone have relatively good reservoir properties.The formation of algal limestone reservoirs has mainly been controlled by the stability of sedimentary environment,early eluviation and late cementation filling.Algal...摘要:岩心观察和铸体片鉴定证实,花土沟油田藻灰岩储层发育,储层岩石类型主要为藻纹层灰岩、藻叠层灰岩、亮晶生屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩、陆屑泥晶灰岩、藻泥晶灰岩、藻团粒灰岩等,形成于湖盆中某单一藻类勃发时期,沉积过程受陆源碎屑影响较大,成岩阶段只经历了准同生成岩阶段和浅埋藏阶段,成岩作用较弱,对孔隙度影响不大。
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（２）ＺｏｎｅｌＢ层 ：碎 屑 颗 粒 以 细 一中砂 岩 为 主 ，粒 度 中值 为 ３１４．８￣３２５．７３ ｔｚｍ，平 均 ３２０．３ ｍ，分 选 差 一 中 ；以 高 含 量 碳 酸 盐 胶 结 为 主 ，碳 酸 盐 含 量 ２２． ０ ～３８．３ （图 ２、图 ４ｂ），平 均 ２８．８ 。 碳 酸 盐 胶 结 物 成 分 主 要 为 方 解 石 、白 云 石 ，孔 隙 充 填 式 胶 结 ， 堵 塞 了 孔 隙 喉 道 ，使 得 储 层 孔 隙 和 连 通 性 降 低 ；也 存 在 少 部 分 的 泥 质 含 量 少 、粒 间 孑Ｌ隙 发 育 的 另 一 类 岩 石 类 型 ，这 是 物 性 较 差 且 非 均 质 性 强 的 重 要 原 因 。 整 体可 分 为两类 岩石 类 型 ：①细 一中粒碳 酸 盐质 （白 云 质 ＋钙 质 ）孔 隙 式 胶 结 砂 岩 ，孔 隙 不 发 育 ；② 细 一 中 粒 少 泥 质 孔 隙 式 胶 结 砂 岩 ，孔 隙 发 育 ；以第 ① 类 为 主 。根 据 压 汞 法 毛 管 压 力 分 析 结 果 ，排 驱 压 力 较 低 （３．６～ ８．９ ｐｓｉ），中值 压 力 较 低 （１０．０～ ６１．０ ｐｓｉ），最 大 连 通 孔 喉 半 径 较 ＺｏｎｅｌＡ 及 ＺｏｎｅｌＣ 层 小 （１０．８９ － ２５．６８ ｔＬｍ），属 于 Ｉｂ—Ｃ类 型 的 好 一很 好 储 层 。
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石 油 地 质 与 工 程
２０１６年 第 ３期
表 １ Ｋ 油 田储 层 层 内 及 层 间非 析 数 据 ）
４．１ 储 层 岩 石 学 特 征 微 观 非 均 质 性 主 要 受 砂 岩 砂 粒 骨 架 、胶 结 物 及
式 胶 结 砂 岩 ，孔 隙 不 发 育 ；以 ① 类 为 主 。 根 据 压 汞 法 毛 管 压 力 分 析 结 果 ，排 驱 压 力 低 （１．１ ｐｓｉ￣ ４．７ ｐｓｉ）； 中 值 压 力 较 低 （５．０～ ５７．３ ｐｓｉ）；最 大 连 通 孔 喉 半 径 大 （２０．６９￣ ７５．０３ Ｆｍ），属 于 Ｉａ—ｂ类 型 的 很 好 一非 常 好 储 层 ＿１引。
（３）ＺｏｎｅｌＣ层 ：碎 屑 颗 粒 以 中 一粗 砂 岩 为 主 ，粒 度 中 值 为 ４００．６～ ６００．５ ｍ ，平 均 ５３２．９ ｍ，分 选 差 一 中 ；胶 结 物 以 泥 质 为 主 ，泥 质 含 量 比 ＺｏｎｅｌＡ、 ＺｏｎｅｌＢ层 较 高 ，为 １．７ ～ １３．７％ （图 ２、图 ４ｃ），平 均 ９．３ ；泥 质 胶 结 为 颗 粒 包 壳 式 和 孔 隙 充 填 式 两 种 方 式 ，孑Ｌ隙 较 发 育 ，也 存 在 碳 酸 盐 白云 石 和 少 量 方 解 石 胶 结 的 岩 石 类 型 ，仅 局 部 存 在 ，含 量 为 ６．０ ～ ２１．３ （图 ２）。较 高 的泥 质 同 时有 一 定 的碳 酸盐 充 填 是 物 性 相 对 较 差 和 非 均 质 程 度 相 对 较 弱 的 成 岩 因 素 。 可 分 为 两 种 岩 石 类 型 ：① 中 一粗 粒 颗 粒 包 壳 式 和 孔 隙 式 泥 质 胶 结 砂 岩 ，孔 隙 较 发 育 ；② 中 ～粗 粒 白 云 石 质 孑Ｌ隙 式 胶 结 砂 岩 ，孔 隙 不 发 育 ；以 第 ① 类 为 主 。根 据 压 汞 法 毛 管 压 力 分 析 结 果 ，其 排 驱 压 力 低 （１．７～３．２ ｐｓｉ），中值 压 力 低 （４．４～ ４Ｏ．５ ｐｓｉ），最 大 连 通 孔 喉 半 径 较 大 （３０．１９－ ５６．７２ Ｆｍ），属 于 Ｉａ—ｂ 类 型 的 很 好 一非 常 好 储 层 ｌ坞』。
（１）Ｚｏｎｅ１Ａ 层 ：碎 屑 颗 粒 以 粗 一 中 粒 为 主 ，粒 度 中 值 范 围 为 １５９．７～ ５５５．８ Ｆｍ ，平 均 ３５７．２ ｍ ， 分 选 中 一差 ；胶 结 物 以 黏 土 为 主 ，含 量 较 少 ，为 ２ ～ １５ （图 ２、图 ４ａ），平 均 ７．５ ，主 要 以 颗 粒 包 壳 式 充 填 ，抑 制 了 石 英 颗 粒 的次 生 加 大 ，增 加 矿 物 颗 粒 抗 压 实 强 度 ，抑 制 压 溶 作 用 ，也 在 一 定 程 度 上 抑 制 碳 酸 盐 胶 结 ，促 进 溶 蚀 作 用 口卜 ］，孔 隙 较 发 育 （图 ４ａ）。 另 外 有 碳 酸 盐 菱 铁 矿 泥 晶胶 结 充 填 孔 隙 ，含 量 为 ３５．３ ，但 仅 局部 出现 （图 ２），对 整体 储 层孔 隙 喉 道 影 响 不 大 ，但 是 使 得 储 层 存 在 一 定 非 均 质 性 。 整 体 可 分 为 两 类 岩 石 类 型 ：① 粗 一 中 粒 颗 粒 包 壳 式 泥 质 胶 结 砂 岩 ，孑Ｌ隙 较 发 育 ；② 粗 一中 粒 菱 铁 矿 质 孔 隙
孔 隙 喉 道 等 分 布 及 组 构 的 不 均 一 性 影 响 ，储 层 岩 石 学 特 征 是 进 行 微 观 非 均 质 性 分 析 的 基 础 ＿６Ｉ７］。根 据 Ｋ 一３Ａ 井 薄 片 鉴 定 、扫 描 电 镜 、Ｘ一衍 射 及 黏 土 分 析 结 果 ，Ｋ 油 田 目 的层 砂 岩 类 型 主 要 为 次 长 石 砂 岩 、岩 屑 长 石 砂 岩 、长 石 岩 屑 砂 岩 。颗 粒 以 中 、粗 为 主 、分 选 以 中 等 一差 为 主 ，磨 圆 次 棱 一次 圆 。胶 结 物 主 要 为 结 晶 泥 质 、碳 酸 盐 胶 结 物 及 少 量 不 透 明 矿 物 。 孑Ｌ 隙 类 型 以 原 生 粒 间 孔 隙 为 主 ，见 少 量 次 生 溶 孔 ，主 要 为 长 石 等 易 溶 颗 粒 溶 蚀 及 少 量 胶 结 物 微 孔 隙 （图 ４），砂 岩 呈 弱 一 中 等 压 实 ，颗 粒 呈 点 接 触 一线 接 触 ， 可 视 面 孔 率 为 ０．３ ～ １３．７ 。 胶 结 物 中 结 晶 泥 质 普 遍 存 在 ，黏 土 矿 物 形 成 颗 粒 包 壳 ，成 分 主 要 是 蒙 脱 石 、高 岭 石 、绿 泥 石 和 伊 利 石 ／云 母 ，含 量 为 ５ ～ １５ ，局 部 出现碳 酸 盐 胶结 物 ，但 含 量 较 高 ，为 ２０ ～ ３８ （图 ２）。 综 合 分 析 其 沉 积 及 成 岩 特 征 ，发 现 Ｚｏｎｅ１Ａ ，ＺｏｎｅｌＢ，ＺｏｎｅｌＣ层 微 观 非 均 质 特 征 有 一 定 差 异 。 ４．２ 分 层 微 观 非 均 质 特 征