《储层表征与建模》-储层表征与建模的基本步骤
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（5）应力敏感性强 细小片状孔缝，受应力易压缩， 应力释放后易扩大
二、储层系统
★储层系统的层次性与复杂性 ★储层非均质性 ★储层敏感性
1. 储层系统的层次性与复杂性
地层层次
据Van Wagoner（1990）
106 104
102
1
储层层次
多砂体规模
（层序－层组）
单砂体规模
（层）
纹层组规模 纹层规模 孔隙规模
（3）低渗近致密储层（1-0.1）
孔喉半径小，接近油层下限;
几无自然产能，需大型压裂投产
(4) 低渗致密储层 (<0.1)
只能作为储气层（非常规气层）,
标准致密储层（0.1-0.01) 非常致密储层 (0.01-0.001) 超致密储层 (0.001-0.0001)
标准岩心分析和测井解释不能提供可靠的资料, 需进行大型压裂等措施才能获得工业产能
基本地质特征
（1）孔喉半径小，渗透率低
K = (r)2/8Fs2
高孔低渗？、中孔低渗、低孔低渗
（2）毛管压力及束缚水饱和度高 Pc = 7.5/r
束缚水成因：毛管滞水、薄膜滞水 导致：测井解释油气层的困难
降低油气相渗，常规开采困难
+ Na,Ca,H2O
（3）天然裂缝相对发育
低渗 致密 性脆
（4）储层敏感性强 水敏、速敏、酸敏 孔喉小，易受伤害
≥2000 md 2000＞ k ≥500 500 ＞ k ≥50 50 ＞ k ≥10
＜10
低渗透储层
低渗储层的渗透率上限？
100？ 50？ 10？
分类
依据：渗透率大小、渗流特征、开采方式
（1）常规低渗储层（50-10）
具自然产能，储层敏感性一般较强
（2）特低渗储层（10-1）
微孔隙发育，束缚水饱和度高，测井解释有难度; 自然产能一般达不到工业标准，需压裂投产
绝对渗透率的测定：岩心（实验分析）？ 测井（孔--渗关系）？ 试井（大范围平均值） 地震（？）
储集岩分类
按岩性的分类
碎屑岩储层 碳酸盐岩储层 特殊岩性储层 火成岩储层
变质岩储层 泥岩储层
碳酸岩（Carbonatite) ?
岩浆成因的碳酸盐类岩石。 80%左右的方解石、白云石、菱镁矿。
按孔隙结构的分类
总孔隙： 有效孔隙：连通的毛管孔隙及超毛管孔隙
(D= 0.2~500m) (D>500m)
无效孔隙：微毛管孔隙、死孔隙
(D=< 0.2m)
总孔隙度和有效孔隙度
测定手段：岩心 测井 （ ？） 地震 （ ？）
渗透性
在一定压差下流体可在其中流动
绝对渗透率 有效渗透率 相对渗透率
110-3m2 1.013md
第一章
储层研究概论
Introduction to Reservoir Study
储层系统的复杂性 储层研究的特点 储层表征与建模的基本步骤
第一节 储层系统的复杂性
储集岩 储层系统
一、储集岩
（回顾内容）
储集岩的特性----孔渗性
孔隙性
岩石中各种孔隙、孔洞及裂缝组成的 储集空间，其中可储存流体。
所有具有孔隙的的岩石均可成为储集岩？
分辨率：横（数百米）、纵（数米）
油藏评价
探明油气藏 评价油气藏 开发可行性评价
研究单元：横向（油藏/油田） 垂向（砂组）
分辨率：横（数百－数十米） 纵（0.5~1.0m）
沉积亚相/微相 储层地质模型 含油性分布
开发早期
优化开发方案 优化管理及调整方案 提高油藏开发效率
研究单元：横向（油藏/油田） 垂向（小层）
（3）层内非均质性
定义：单砂层内垂向上储层性质的变化。
粒度韵律、渗透率韵律及高渗层位置 层理构造及渗透率各向异性 层内渗透率非均质程度 层内夹层（产状、频率、密度） 层内裂缝
（4）微观非均质性
微观规模孔隙、颗粒、填隙物等性质的差异。
孔隙非均质性
孔喉形状、大小、分选及相互连通关系
颗粒非均质性
分辨率：横（数十米） 纵（0.2~0.5m）
井网布置 配产配注 射孔方案
沉积微相（组合） 储层非均质性 储层流动单元 储层敏感性 储层地质模型
颗粒分选及排列的方向性
填隙物非均质性
3. 开发过程中的动态变化
油气储层与外来流体 发生各种物理或化学作 用而使储层孔隙结构和 渗透性发生变化。
水敏、盐敏、 速敏、酸敏、 碱敏、水锁
1-3
第二节 储层研究的特点
黑箱
井资料 地震资料 动态资料
灰箱
（部分信息已知， 部分信息未知）
“白化”模型
储层研究是一个“白化”过程
沉积非均质 成岩非均质 构造非均质
（回顾内容）
相对与绝对 规模与层次 标量与矢量
（1） 层间非均质性
砂层之间的差异性
层间非均质 平面非均质 层内非均质 微观非均质
储层纵向分布的复杂程度 分层系数 砂岩密度
层间渗透率非均质程度
层间隔层 层间裂缝
（2）平面非均质性
砂体的平面差异性
砂体几何形态 砂体规模与各向连续性 砂体连通性 渗透率平面变化 平面渗透率的方向性
据Pettijion(1973)
储层层次界面 与层次结构
界面分级
Miall(1985,1988,1991,1996)
主要分为6级
（河流相）
同一层次内部的差异性
结构差Fra Baidu bibliotek性 性能差异性
如：层规模
结构差异： 不同微相; 同一微相内部 的结构单元
储集性能差异
2. 储层非均质性
定义：储层分布及内部 各种属性在三维 空间上的不均一 变化，即为储层 非均质性
垂向（组、准层序组、层序）
分辨率：横（数千米）、纵（数十米）
哈山古水系
德仑山古水系 泛滥平原
乌伦古北部古水系 洪积扇
湖泊
三角洲 湖泊
辩状河 泛滥平原
四棵树古水系
依林黑比尔根山古水系
圈闭预探
圈闭评价 圈闭含油性
沉积相 有利储集相
沉积体系与沉积相
研究单元：横向（二级构造带或圈闭） 垂向（段、准层序、准层序组）
孔隙性储层 孔-缝性储层 裂缝型储层 孔洞性储层 缝-洞性储层 孔-洞-缝复合型储层
按物性的分类
按孔隙度的分类：特高孔隙度 高孔隙度 中孔隙度 低孔隙度 特低孔隙度
按渗透率的分类： 特高渗 高渗 中渗 低渗 特低渗
≥30%
30%＞e ≥25% 25%＞ e ≥15% 15%＞ e ≥10%
＜10%
储层研究的特点
★储层研究的阶段性 ★储层研究的多维性 ★研究资料的不完备性 ★储层研究的多学科综合性
一、储层研究的阶段性
区域勘探 圈闭预探
区域储层评价 (着重储集性能)
油藏评价
开发储层评价 (着重渗流性能)
开发早期
开发中后期
岩相古地理图
区域勘探
有利储集相
体系域与沉积体系
“选凹定带” 研究单元：横向（盆地或凹陷）
二、储层系统
★储层系统的层次性与复杂性 ★储层非均质性 ★储层敏感性
1. 储层系统的层次性与复杂性
地层层次
据Van Wagoner（1990）
106 104
102
1
储层层次
多砂体规模
（层序－层组）
单砂体规模
（层）
纹层组规模 纹层规模 孔隙规模
（3）低渗近致密储层（1-0.1）
孔喉半径小，接近油层下限;
几无自然产能，需大型压裂投产
(4) 低渗致密储层 (<0.1)
只能作为储气层（非常规气层）,
标准致密储层（0.1-0.01) 非常致密储层 (0.01-0.001) 超致密储层 (0.001-0.0001)
标准岩心分析和测井解释不能提供可靠的资料, 需进行大型压裂等措施才能获得工业产能
基本地质特征
（1）孔喉半径小，渗透率低
K = (r)2/8Fs2
高孔低渗？、中孔低渗、低孔低渗
（2）毛管压力及束缚水饱和度高 Pc = 7.5/r
束缚水成因：毛管滞水、薄膜滞水 导致：测井解释油气层的困难
降低油气相渗，常规开采困难
+ Na,Ca,H2O
（3）天然裂缝相对发育
低渗 致密 性脆
（4）储层敏感性强 水敏、速敏、酸敏 孔喉小，易受伤害
≥2000 md 2000＞ k ≥500 500 ＞ k ≥50 50 ＞ k ≥10
＜10
低渗透储层
低渗储层的渗透率上限？
100？ 50？ 10？
分类
依据：渗透率大小、渗流特征、开采方式
（1）常规低渗储层（50-10）
具自然产能，储层敏感性一般较强
（2）特低渗储层（10-1）
微孔隙发育，束缚水饱和度高，测井解释有难度; 自然产能一般达不到工业标准，需压裂投产
绝对渗透率的测定：岩心（实验分析）？ 测井（孔--渗关系）？ 试井（大范围平均值） 地震（？）
储集岩分类
按岩性的分类
碎屑岩储层 碳酸盐岩储层 特殊岩性储层 火成岩储层
变质岩储层 泥岩储层
碳酸岩（Carbonatite) ?
岩浆成因的碳酸盐类岩石。 80%左右的方解石、白云石、菱镁矿。
按孔隙结构的分类
总孔隙： 有效孔隙：连通的毛管孔隙及超毛管孔隙
(D= 0.2~500m) (D>500m)
无效孔隙：微毛管孔隙、死孔隙
(D=< 0.2m)
总孔隙度和有效孔隙度
测定手段：岩心 测井 （ ？） 地震 （ ？）
渗透性
在一定压差下流体可在其中流动
绝对渗透率 有效渗透率 相对渗透率
110-3m2 1.013md
第一章
储层研究概论
Introduction to Reservoir Study
储层系统的复杂性 储层研究的特点 储层表征与建模的基本步骤
第一节 储层系统的复杂性
储集岩 储层系统
一、储集岩
（回顾内容）
储集岩的特性----孔渗性
孔隙性
岩石中各种孔隙、孔洞及裂缝组成的 储集空间，其中可储存流体。
所有具有孔隙的的岩石均可成为储集岩？
分辨率：横（数百米）、纵（数米）
油藏评价
探明油气藏 评价油气藏 开发可行性评价
研究单元：横向（油藏/油田） 垂向（砂组）
分辨率：横（数百－数十米） 纵（0.5~1.0m）
沉积亚相/微相 储层地质模型 含油性分布
开发早期
优化开发方案 优化管理及调整方案 提高油藏开发效率
研究单元：横向（油藏/油田） 垂向（小层）
（3）层内非均质性
定义：单砂层内垂向上储层性质的变化。
粒度韵律、渗透率韵律及高渗层位置 层理构造及渗透率各向异性 层内渗透率非均质程度 层内夹层（产状、频率、密度） 层内裂缝
（4）微观非均质性
微观规模孔隙、颗粒、填隙物等性质的差异。
孔隙非均质性
孔喉形状、大小、分选及相互连通关系
颗粒非均质性
分辨率：横（数十米） 纵（0.2~0.5m）
井网布置 配产配注 射孔方案
沉积微相（组合） 储层非均质性 储层流动单元 储层敏感性 储层地质模型
颗粒分选及排列的方向性
填隙物非均质性
3. 开发过程中的动态变化
油气储层与外来流体 发生各种物理或化学作 用而使储层孔隙结构和 渗透性发生变化。
水敏、盐敏、 速敏、酸敏、 碱敏、水锁
1-3
第二节 储层研究的特点
黑箱
井资料 地震资料 动态资料
灰箱
（部分信息已知， 部分信息未知）
“白化”模型
储层研究是一个“白化”过程
沉积非均质 成岩非均质 构造非均质
（回顾内容）
相对与绝对 规模与层次 标量与矢量
（1） 层间非均质性
砂层之间的差异性
层间非均质 平面非均质 层内非均质 微观非均质
储层纵向分布的复杂程度 分层系数 砂岩密度
层间渗透率非均质程度
层间隔层 层间裂缝
（2）平面非均质性
砂体的平面差异性
砂体几何形态 砂体规模与各向连续性 砂体连通性 渗透率平面变化 平面渗透率的方向性
据Pettijion(1973)
储层层次界面 与层次结构
界面分级
Miall(1985,1988,1991,1996)
主要分为6级
（河流相）
同一层次内部的差异性
结构差Fra Baidu bibliotek性 性能差异性
如：层规模
结构差异： 不同微相; 同一微相内部 的结构单元
储集性能差异
2. 储层非均质性
定义：储层分布及内部 各种属性在三维 空间上的不均一 变化，即为储层 非均质性
垂向（组、准层序组、层序）
分辨率：横（数千米）、纵（数十米）
哈山古水系
德仑山古水系 泛滥平原
乌伦古北部古水系 洪积扇
湖泊
三角洲 湖泊
辩状河 泛滥平原
四棵树古水系
依林黑比尔根山古水系
圈闭预探
圈闭评价 圈闭含油性
沉积相 有利储集相
沉积体系与沉积相
研究单元：横向（二级构造带或圈闭） 垂向（段、准层序、准层序组）
孔隙性储层 孔-缝性储层 裂缝型储层 孔洞性储层 缝-洞性储层 孔-洞-缝复合型储层
按物性的分类
按孔隙度的分类：特高孔隙度 高孔隙度 中孔隙度 低孔隙度 特低孔隙度
按渗透率的分类： 特高渗 高渗 中渗 低渗 特低渗
≥30%
30%＞e ≥25% 25%＞ e ≥15% 15%＞ e ≥10%
＜10%
储层研究的特点
★储层研究的阶段性 ★储层研究的多维性 ★研究资料的不完备性 ★储层研究的多学科综合性
一、储层研究的阶段性
区域勘探 圈闭预探
区域储层评价 (着重储集性能)
油藏评价
开发储层评价 (着重渗流性能)
开发早期
开发中后期
岩相古地理图
区域勘探
有利储集相
体系域与沉积体系
“选凹定带” 研究单元：横向（盆地或凹陷）