【油气田开发】12第十二章 储层非均质研究1
《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。
储层非均质性的研究
摘要人们讲储层的基本性质在三维空间分布的不均一性或各项异性称为储层的非均质性。
储层非均质性无论是岩性或物性变化，通常都是极其复杂的，并且直接影响开采效果。
本文主要针对油气储层的非均质性研究内容与发展进行讨论。
本文所运用的储层非均质综合指数对储层的非均质性进行研究，除了从地质角度去考虑控制储层非均质性形成的因素外，还把储层所处的沉积微相、油层的顶底面构造以及流体在其中流动能力等因素纳入了研究中。
研究储层的非均质性，不仅可以升华对储层非均质性的认识，而且在确定开发方案、进一步部署井网和提高采收率等方面具有重要意义。
关键词：表征参数、分层系数、砂岩密度、有效厚度系数目录第1章前言 (1)第2章储层非均质性概念 (1)2.1 储层概念 (2)2.2 石油天然气储层地质学概念 (2)2.3 储层非均质性概念 (3)第3章储层非均质性的分类 (4)3.1 Pettijion(1973)的分类 (4)3.2 Weber(1986)的分类 (5)3.3 Haldorson(1983)的分类 (5)3.4 裘亦楠（1989）的分类 (6)第4章层间非均质性 (7)4.1层间非均质性研究 (7)4.2层间非均质性的成因 (7)4.3层间非均质表征参数 (8)4.3.1分层系数、砂岩密度、有效厚度系数 (8)4.3.2砂层间渗透率非均质程度 (8)4.3.3统计表征参数方法 (9)4.3.4 油田开发应用 (10)第5章层内非均质性 (10)5.1 垂向粒度分布的韵律性 (10)5.2 层理构造……………………………………………………………………. .115.3层内夹层 (11)5.4层内渗透率非均质性 (11)5.5引起层内非均质性的根本原因 (12)第6章结论……………………………………………………………………………. .13参考文献…………………………………………………………………………………. .14致谢……………………………………………………………………………………… .15第1章前言我国地大物博，石油天然气资源丰富。
储层非均质性研究现状以及展望
238储层非均质在具体的油田开采过程中，对于一些地区中的油气成藏以及油藏油水界面还存在一定的影响。
因为沉积、成岩条件的变化而导致的储层界面中存在有物性非均质的特性。
如果油气不充足，在开采中逐渐的将大孔喉内的水排净，也会直接消耗掉大量的能量，此时就无法将小孔喉中的水及时的排除。
很多情况下，都会逐渐的形成高位低产高含水、低部高产低含水以及油水界面不同的油藏。
我国的油田主要就是以陆相碎岩储层为主，地质条件复杂性较高，非均质性比较强，原油的性质相差比较大，所以开采效率比较低。
在未来发展中，只有进行全面的非均质研究才能更好的促进我国油田开采事业的发展和进步。
1 储层非均质性研究的内容储层非均质性研究是目前的油田开采领域的重要课题，特别是针对开采后期的油田中，为了能够实现高效的油田开采，应该全面的实施精细化油藏的描述，再这其中，就需要深入的进行非均质的研究，以更好的提升开采效果。
储层非均质就是在沉积、成岩以及后续的地质构造影响之下，油田储层环境出现了一定的变化，且这些变化主要以非均匀性的形式所体现的。
在实践中，分类方法与方式还存在较大的区别，而我国主要是将其分为层内、层间、平面和微观等四个主要的种类。
2 储层非均质性研究的现状2.1 储层沉积相岩相分析沉积相研究最为主要的目的就是准确的判定储层砂体沉积微相的类型，从而可以更好的确定其具体的空间分布情况。
成岩相分析是在沉积相研究基础上发展而来的，通常都是通过储集岩石的特性所存在的差异性来进行成岩相的划分。
在此基础之上，需要绘制出各个测井与网点的成岩相厚度的具体分布图形，然后就是利用沉积相、测井相等技术资料逐渐的形成岩相区，根据不同的技术参数来划分为不同的储集区。
应用该分析方法主要就是能够更加准确的判定沉积物可容空间形成与消失所存在的关联性。
从相应的地层旋回转化不同位置水深参数来分析，可以更加准确的确定旋回堆积形式，实现时间单元的对比确定。
以小层对比为基础，可以准确的确定储层的几何形状、分布范围等参数，最终可以更加准确的确定储层所存在的非均匀的特性，为油田的开采提供有力的技术支持。
2[1][1].6 储层非均质性研究
![2[1][1].6 储层非均质性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/fac498c34028915f804dc2fa.png)
i 1 n
式中：K ── 一定井段内渗透率 平均值；
h
i 1 n n i 1
n
i
K hi K i / hi
i 1
n ── 一定井段内砂层数； hi ── 第i个砂层的厚度；
Ki ── 第i个砂层的渗透率。
（2）渗透率级差（NK） 一定井段内渗透率最大值与最小值（Kmin）
② 渗透率级差（NK） ③ 非均质系数（突进系数）（SK） ④ 垂直渗透率与水平渗透率的比值
① 渗透率变异系数（VK）
一定井段内各单砂层渗透率的标准偏差与其平均
值的比值。即 VK / K 通常可用渗透率 变异系数（VK）粗略 地评价层内非均质程 度。即VK
i
其中
(K
i 1
n
i
K)
(构造和结构因素引起的渗透率方向
性即各向异性，以各向渗透率之间的比值表示。
(3) 裂缝引起的渗透率方向性。 储层存在裂缝时，将会导致严重的渗透率方
向性，要研究各种缝的产状，尤其是其走向。
(4) 砂体总体上的平面非均质性。
可以下列方法描述：
① 井点渗透率的变异系数；
率表示。
（3）连通体大小
①指一个连通体内包括多少个砂体；
②指连通体的总面积或总宽度。
（4）砂体接触处的渗透能力
砂体间相互接触连接，并不一定是流体流动的连
通通道，这主要决定于接触面的渗透能力。
由于上伏冲刷面上泥砾或钙砾的富集，或泥岩披
覆层的存在，砂体间的冲刷接触面可能形成不渗透或 低渗透界面，目前还没有定量描述方法。 实际工作中，发现上述可能破坏砂体接触面连通 性的地质现象时，应通过干扰试井加以验证，以定性
储层非均质性研究进展
储层非均质性研究进展储层非均质性是指储层在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响，形成储层的各种性质（包括储层的岩性、物性、电性、含油气性以及微观孔隙结构等）在三维空间分布和各种属性的不均匀变化性，主要表现在岩石物质组成的非均质和孔隙空间的非均质[1-3]。
储层非均质性是影响地下流体（包括油、气、水）运动及油气采收率的主要因素，因而储层非均质性研究是储层描述和表征的核心内容，是油气田勘探与开发地质研究中的重要基础工作[2]。
储层非均质性的研究始于20世纪70~80年代，从六、七十年代的沉积环境分析和相模式研究到80年代的沉积体系分析和以Cross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[4]。
1、储层非均质性的分类按照不同的研究目的、研究对象，储层非均质性分类方案有很多[4-5，8-9]：（1）Pettijohn的分类Pettijohn等（1973）在研究河流沉积储层时，依据沉积成因和界面以及对流体的影响，首次将储层非均质性划分为5个层次：①油藏规模的沉积相及造成的层间非均质性；②油层规模的沉积微相和相变关系；③砂体内韵律性、沉积结构构造等非均质性；④岩心规模的孔隙度、渗透率等各向异性；⑤显微尺度的孔隙结构类型、矿物学特征等。
这种分类便于结合不同的沉积单元进行成因研究，比较实用。
（2）Weber的分类Weber（1986）在前人研究基础上，还考虑了构造特征、隔夹层分布及原油性质对储层非均质性的影响，提出了一个更加全面的分类体系，将储层非均质性分为7类，即封闭、半封闭、未封闭断层，成因单元边界，成因单元内渗透层，成因单元内隔夹层，纹层和交错层理，微观非均质性和封闭、开启裂缝。
储层非均质性及其对油田注水开发的影响分析
储层非均质性及其对油田注水开发的影响分析摘要：储层在形成过程中，经常会受到构造作用、成岩作用和沉积环境作用而产生不同程度的变化，出现储层非均质性，其主要包括两个类型，第一种为储层宏观处于非均质性，主要由平面上的非均质和油层的垂向上形式构成，第二种为储层微观非均质性质，其主要指的是油层储层孔隙结果呈现的非均质特征。
由于储层的非均质性会对油气藏中的油气采收率、水渗流、气渗流、油渗流产生影响，严重影响油田企业的经济效益，所以必须分析储层非均质性及其对油田注水开发的影响。
关键词：储层；非均质性；油田注水开发；影响油气储层受到多种因素影响导致渗透率及孔隙结构发生变化，储层非均质性主要包括夹层、储层所含油体性质、储层表面属性、储集层厚度和储集层岩性等内容，油气藏的开发效果与储层非均质性存在密切联系，且储层非均质性还会产生层间干扰，影响剩余油的分布，诱发单层突进现象，所以必须对储层的非均质性进行分析，优化油田注水开发效果。
一、储层非均质性（一）微观结构非均质性微观结构非均质性主要包括岩石表面性质、孔喉及孔隙结构的性质。
分析储层物性，主要由渗透率和孔隙度两种内容组成，孔隙度的大小将对注入水的体积产生决定性作用，渗透率与非均质性的差异性对油体的流动能力和方向产生着影响，孔隙度对注入水体的大小发挥着决定性作用。
孔喉结构中，死空隙的形成主要由于孔喉比增大而产生，究其原因，由于细微孔喉与空隙连接，一旦发生死空隙，将直接影响水驱采收率，比值越大，采收率越低。
润湿性也会在一定程度对岩石孔隙中水的流动性产生影响，若是岩石处于水湿状态下，水极易对岩石表面的油产生驱替作用，以此提升驱油效果，若是油湿，则水的驱替作用会大大降低，水的驱替作用也会随之下降，降低驱油效率。
（二）层内非均质性层内非均质性内容主要包括层内不连续夹层、粒度韵律性和渗透率的差异程度。
层内不连续夹层主要由中、高水洗组成，由于水洗程度较高，其下部却并未进行水洗或者为低水洗，下部分水洗程度不足。
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。
开发中后期储层非均质性定量预测研究
开发中后期储层宏观非均质性定量预测研究摘要油气储集层的非均质性对油气的聚集、产出、分布和油气藏的形成等起着至关重要的控制作用。
因此，储层非均质性定量研究在勘探领域具有重要意义。
随着石油工业的发展以及三次采油、四次采油的需要，储层非均质性定量预测研究不仅在石油勘探领域很重要，而且在开发领域显得越来越重要，确定储层的非均质性不仅是油藏描述的主要内容，而且是油藏数值模拟的基础，在油田的勘探和开发中具有特别重要的意义。
本次作业针对油藏开发中后期，对储层的宏观非均质性进行预测研究，利用地震、地质和测井信息，借助波动分形法进行储层砂体预测，建立了储层砂体的定量预测模型。
借助“扩展两阶段法”建立了储层渗透率分布场预测模型，成功的对开发中后期储层的非均质性进行了预测，这一技术对于油田的开发意义重大。
关键词：开发中后期非均质性；砂体预测；波动分形法；扩展两阶段法；渗透率；1概述油气储集层是石油地质、油气勘探与开发中的一个主要研究对象，而油气储集层的非均质性对油气的聚集、产出和油气的分布等起着至关重要的控制作用。
石油地质学家认为，油气藏的形成是油气经过初次运移和二次运移后在圈闭中的聚集。
但从储层意义上看，在其他石油地质条件相同时，油气在储层中的运移和分布主要受储层非均质性的影响，通过储层非均质性定量研究能建立油气在圈闭中的分布模型，搞清油气藏的分布规律，为油气藏的开发提供详尽的地质资料。
因此，储层非均质性定量研究在勘探领域具有重要意义。
随着油田开采程度的不断提高，其开采难度越来越大，对地质模型的要求也越来越高，针对这一现状，这次作业以地质、测井以及地震资料为依据，将确定性建模与随机建模、地质统计学与随机模拟(分形模拟)相结合，借助于数学方法，并利用计算机技术，以储层的宏观非均质性(砂体的分布厚度及几何形态、储层参数的空间分布)和微观非均质性为研究对象，使相应的方法研究在砂体定量预测中得以体现，建立一套系统的有关砂体预测的理论、研究方法和技术。
储层非均质性
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1 国内外研究动态储层非均质性是指油气储层在沉积成岩以及后期构造作用的综合影响下，储层的空间分布和各项属性的不均匀变化。
储层非均质性主要从储层沉积相岩相分析，储层非均质综合分析储层微观特征分析储层地质建模和试验大方面来分析研究。
储层非均质性的研究主要包括以下几方面：(1) 储层沉积相岩相分析(2) 储层非均质参数法 (3) 储层微观特征分析 (4) 储层地质建模储层非均质性的研究开始于20世纪70~ 80年代，国际上1985、1989、1991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。
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。
世界上各大石油公司和科研院所不惜重金开展露头精细解剖，力图建立各类储层的原型模型，积累地质知识库，这已成为当前这一研究领域的最新热点，最为成功的国外项目当属BP进行的Gypsy剖面研究。
在微观储层非均质性研究方面，地质统计学变差函数理论及分形几何学等理论已展示出广阔的应用前景，并为随机建摸等模拟技术的发展奠定了理论基础。
我国油田以陆相碎屑岩储层为主，地质情况复杂非均质性极强，原油性质差异大，油藏最终采收率低，因此，加强储层非均质性研究对于我国油气田开发有非常重要的意义。
2 选题的依据和意义储层非均质性研究是油藏描述中最核心的内容。
在油田开发中后期, 储层中的剩余油高度分散, 挖潜难度越来越大。
储层的不同层次不同规模的非均质性是造成剩余油高度分散的主要地质因素, 因此, 必须深入研究储层各层次的非均质问题, 更加精细地进行储层描述和预测, 这是深度开发油田, 高采收率的基础和关键。
随着油气田开采形势的日益严峻，须对老区块进行工艺调整、挖潜剩余油、提高采收率，并不断寻找新的靶区。
已有的储层非均质性研究均为对现今储层内部结构的研究，对老油区开发阶段的工艺调整、注水挖潜起到决定性的指导作用，但对于预测新的有利靶区则收效甚微，因为油气藏形成是个历史过程，现今的储层由于经历了一系列成岩、构造等作用的改造，与油气藏形成时的原始面貌相差甚远，已形成的油气聚集区可能由于后期储层的变化而变得更加隐蔽，因此，研究储层在油气藏形成时期的原始面貌、受成岩和构造等因素影响的变化，直至现今状态这一过程，不失为寻找可能有利靶区的一种可行办法，这将会是储层非均质性研究的一个新的尝试。
大庆油田葡萄花油层组储层非均质性研究1
图 5 小层内垂向上的非均质模式图 Fig.5 Model of vertical heterogeneity of individual reservoir
表 2 PⅠ1-PⅠ4 小层夹层频数表 Table 2 Interbeds frequency of individual reservoir from PⅠ1toPⅠ4
化的信息方面具有独特的优势，故在本次研究过程中，考虑利用 BP 网络对渗透率进行预测。
研究表明，渗透率可以视为孔隙度（φ）、泥质含量（Vsh）、粒度中值（Md）、束缚水饱和度（Swi）
的函数，即 K = f (φ，Vsh，Md，Swi)。由于 K 值变化较大，取其对数形式，即 lg K = f (φ，Vsh，Md，
平行层理和斜层理的存在一方面有利于注入剂均衡地进入油层内进行驱动提高驱油效率一方面降低储层的渗透率这是因为层理面上富集炭屑和碳质薄层对垂向渗透率影响更大小层内韵律性特征储层中渗透率在三维空间上分布的韵律性有简单正韵律复杂正韵律均质韵律反韵律和复合式韵律图4由于层内渗透率在空间上分布差异性的影响层内水淹及驱油效率差异性很大因此剩余油多分布在渗透率较低的部位尤其是正韵律中上部的低渗区
部葡萄花油层组的非均质性进行了定量-半定量研究。文章认为大庆油田中部葡萄花油层组 PⅠ2 小层层内非均质
性最严重，与沉积微相密切相关；单砂层垂向上渗透率的变化以正韵律和复合式韵律为主，局部发育反韵律模式。
经对葡萄花油层组 PⅠ1—PⅠ4 系统研究（PⅠ表示葡萄花油层组一段；PⅠ1 为次一级分层，以下名称类推），层
Swi =21.742-2.7526Srr Md =0.1682-0.0035Srr。 AC — 声波时差； Srr — 微电极幅度差。
（3）
储层非均质性研究在新木油田开发中的重要意义
储层非均质性研究在新木油田开发中的重要意义新木油田作为低渗透高含水的区块，在开发中的主要问题为平面矛盾及层内层间矛盾严重，这主要是由储层的非均值导致的。
储层非均质性研究在新木油田开发中的重要意义。
对于油田后期开发调整，注水政策的制定及挖潜剩余油提供理论指导。
标签：非均质性研究；剩余油储层非均质性是指储层在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响，在空间分布及内部属性上都存在不均匀的变化，而这些变化是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。
1 储层非均质性的研究内容1.1 层内非均质性层内非均质性具体指一个单砂层内的岩性、物性和含油性垂向上的变化情况，是控制和影响单砂层的注入剂波及体积和层内剩余油形成与分布的关键因素。
①粒序剖面在剖面上常见的粒度变化有正粒序、反粒序和复合粒序。
粒序剖面受沉积环境和沉积方式的控制。
在成岩变化弱的碎屑岩储层中，剖面上粒度的韵律性直接控制渗透率剖面的韵律性，渗透率在垂向上的变化直接影响开发效果，在注水开发过程中，正韵律剖面易出现底部水淹快、水淹厚度小和驱油效率低等现象。
而对于成岩变化很强的碎屑岩储层，由于胶结物含量等因素的影响，渗透率的韵律性与粒序韵律性的吻合程度较差；②层理构造多数碎屑岩储层具有层理构造。
常见的层理类型有平行层理、块状层理、交错层理、斜层理、波状层理和水平层理。
层理类型受沉积环境和水流条件的控制，通过物理模拟实验，证明层理构造影响油水运动；③夹层的存在夹层指储层内部的非渗透性层，可分为物性夹层、钙质夹层和泥质夹层[1]。
通常用夹层密度等参数来反映储层内非渗透性夹层的发育程度。
夹层的分布状况对油水运动规律影响较大。
夹层的成因取决于沉积环境；④微裂缝在致密的储层中常发育大量的微裂缝，微裂缝的存在，可以改变储层的渗透性，甚至可能形成串层，对开发效果的影响较大。
在断裂活动强的断块油田中，不可忽视裂缝的研究。
对裂缝的大小、方向、产状和密度均要搞清楚。
储层非均质研究及应用
滩砂微相 :纵向上分布在 E1 f11 中上部 和 E1 f21 砂层组 ,同滩坝相比 ,沉积时可能水深条件更深一 些 ,岩性更细一点 ,最大的区别是滩砂以席状形式
图 2 陈 2断块 E1 f1 含水与采出程度关系曲线
3修改日期 : 2007 - 06 - 03 作者简介 :罗南 (1964— ) ,女 ,高级工程师 , 1988年毕业于西 南石油学院油藏工程专业 , 现从事 油藏开 发工作 。邮 编 : 225009,电话 : 0514 - 7761170, 电子邮件 : luon @ joeco. com. cn。 攻关项目 :江苏石油勘探局 (JS 05014)
第 12卷第 4期 罗 南等. 储层非均质研究及应用
·43·
1. 2 平面上部分井区“舌进 ”严重 根据陈 2 - 3 井示踪剂监测 E1 f11 - 3 注入水突
进 ,到距其 325m 的陈 2 - 2井的突破时间为 30～ 40d,水驱速度 8. 1～10. 5m / d; 到距其 545m 的陈 2 - 7 井的突破时间为 381d, 水驱速度 6. 7m / d。 而目前陈 2 - 7井是该层系仅有的高含水井 ,日产 液 11. 1 t, 日产油 1. 1 t, 含水 90. 5% 。 E1 f1 储量 大 、连通好的厚层注水效果好于储量小 、连片差的 薄层 。在目前井网下大段合采 , 小而连片差的薄 层储量难以控制 ,非主力层未得到充分的动用 。 1. 3 边缘注水效果不理想
2007年 12月
储层非均质性对油气成藏与分布的影响研究的开题报告
储层非均质性对油气成藏与分布的影响研究的开题报告一、选题背景储层非均质性是指油气储层中孔隙度、渗透率等属性分布不均匀的现象。
在油气资源勘探和开发过程中，储层非均质性是影响油气藏形成、分布和产量的重要因素之一。
因此，研究储层非均质性对油气成藏与分布的影响具有重要的理论和应用价值。
二、研究目的本研究的目的是探究不同类型储层非均质性对油气成藏与分布的影响规律，并提出相应的开发技术和管理策略。
具体研究内容如下：1.深入了解储层非均质性的定义、类型、特征及形成机制等内容。
2.采用实验室和野外勘探方法，对不同类型储层非均质性进行系统观测和分析，包括孔隙度、渗透率、孔喉结构、岩性组合等。
3.通过数理模型和仿真方法建立储层非均质性与油气成藏和分布的关系模型，探究不同类型储层非均质性对油气成藏和分布的影响规律。
4.提出基于储层非均质性的油气开发技术和管理策略，优化油气生产效益。
三、研究方法本研究将采用实验室观测、野外调查、数据分析、数理模型和仿真方法等多种研究手段，具体分为三个阶段：1.初步观测和数据分析：通过实验室和野外调查，对储层非均质性进行初步观测和数据分析，包括孔隙度、渗透率、孔喉结构、岩性组合等。
2.模型构建和仿真模拟：通过数理模型和仿真方法建立储层非均质性与油气成藏和分布的关系模型，探究不同类型储层非均质性对油气成藏和分布的影响规律。
3.方案优化和案例分析：针对不同类型储层非均质性，提出相应的油气开发技术和管理策略，并通过实际案例分析，验证优化方案的有效性和可行性。
四、预期成果1.精准描述不同类型储层非均质性的特征和形成机制，为油气成藏和分布规律的研究提供基础数据和理论支持。
2.建立储层非均质性与油气成藏和分布的关系模型，揭示不同类型储层非均质性对油气成藏和分布的影响规律。
3.提出基于储层非均质性的油气开发技术和管理策略，为有效优化油气生产效益提供科学依据。
五、研究意义1.为我国油气资源勘探和开发提供了科学依据和技术支持，有助于优化资源配置和提高油气开采效率。
油藏储层非均质性研究综述
油藏储层非均质性研究综述摘要：非均质油藏在我国分布较为广泛，为了能够提高该类型油藏的开发效果，需要制定一套完善的评价指标，才能够有效提高该类型油藏的研究成果。
油藏储层非均质性研究是油气勘探开发研究的重要内容，我国虽然对油藏储层非均质性的研究起步较晚，但是储层非均质性的研究方法和技术一直在不断提高，通过分析储层非均质性的发展现状来看，储层非均质性对油气成藏及剩余油的影响非常重要。
关键词：油藏储层；非均质性；研究在油藏精细描述中储层非均质性研究是非常重要的研究内容，尤其是在我国很多油田已经进入了中后期的开发，油田内的剩余油开发难度越来越大，因此对于储层非均质性的研究非常重要，目前我国对于储层非均质性研究已经取得了显著成果，非均质性的研究目的性更加明确，研究的范围更加广泛，研究方法由定性逐渐向定量以及精细化方向发展。
通过对储层非均质性的研究现状进行分析，对储层非均质性的研究方法以及其发展性趋势进行展望，对剩余油的挖潜以及勘探工作有着非常重要的意义。
1储层非均质性的含义、影响因素及分类 1.1储层非均质性的含义和影响因素（1）储层非均质性是油田中一种普遍的特性，是指油气储层在空间分布以及各种属性上存在不均匀性的变化，其中主要包括岩性、电性、物性、含油性等特征在立体空间上的分布出现不一致性。
（2）影响储层非均质性的因素有沉积环境、成岩作用以及储层构造因素和生产动态等。
1.2储层非均质性的分类（1）储层的微观非均质性：储层微观非均质性是指微观孔隙喉道内的地质因素会影响流体流通。
其中主要包括孔隙、喉道的大小分布情况、孔隙结构特征以及内部颗粒分布情况和排列方向等非均质性特征［1］。
（2）储层平面非均质性：储层的平面非均质性从油藏宏观的角度对油藏进行的分析主要认为包括两个特征方面：分别为油藏的数量和物质的形态,即非均质分布的程度和非均质程度分布特征。
一般情况下非均质性程度分布的特征又可以分为储层平面非均质性程度分布的变化和储层垂向非均质性程度分布的变化,不同油藏类型的非均质分布变化对于油藏开发数量和形态的影响也可能会有所的不同。
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。
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。
12第十二章 储层非均质研究
(4)微观非均质性 包括孔隙、颗粒、填隙物非 均质。孔隙非均质主要指微观孔隙结构
的非均质；颗粒非均质主要指颗粒结构及
矿物学特征变化；填隙物非均质为填隙物
的含量、矿物组成及敏感性等。
9
油气田开发基础
§2 层间非均质性
一、层间非均质表征
4）夹层频率
单位厚度岩层内夹层层数。 5）夹层密度
夹层总厚度与岩层厚度比值。
27
油气田开发基础
§4 层内非均质性
4、渗透率各向异性
层理构造：不同层
理类型的垂直渗透率/
水平渗透率差异较大； 夹层：也可以降低
垂向渗流能力。
垂直渗透率与水平渗透率比值 （KV/KL）
28
油气田开发基础
§4 层内非均质性
§1 储层非均质概念
4、人为因素的影响
在钻井、完井、开采、修井、注水过程中，改变了原油 藏的物化性质及热力学、动力学平衡及物质成分，从而改变 了储层物性，造成储层物性变差，称为储层损害。 主要原因如下： 1．水敏或酸敏性粘土矿物，在注水或酸性液时，储层的 粘土填隙物发生膨胀，堵塞孔隙或喉道，造成物性变差。 2．外来颗粒（如钻井液中的水泥或其它颗粒或储层本身 较疏松的颗粒），在高压下侵入储层，堵塞孔隙喉道。 3．工作液在储层发生化学沉淀、结垢及产生油水乳化物 。亦可造成储层损害。
剖面上，K高砂体吸水能力最强。
油气田开发基础
13
§2 层间非均质性
高渗层水驱启动压力低，在相 同压差作用下，吸水多，水线推进 快，在采油井中出油多，见水早、 含水高。 低渗透层水驱启动压力高，吸 水少，出油少。出现水沿高渗透层 突进现象，造成油井含水高，大量 剩余油在差油层中没有动用，严重 影响采收率。
储层非均质性
• 三角洲前缘带（包括河流一三角洲和吉尔 伯特型扇三角洲）砂体的连续性都较好， 一般都能达到千米级的规模。当砂体达到 1000m以上的规模时，决定开发注采井网 中连续性已不是主要的制约因素。
• 各种河流砂体和水道型砂体，包括三角洲 平原上的分流河道砂体、扇三角洲的水下 分流河道砂体、湖底扇的扇中水道砂体等， 其侧向连续性往往是百米级的数量级，这 时砂体宽度就成为决定注采井网的关键因 素。
强 泥质侧积层
均质韵律
中
少
正韵律 反韵律
强 中一弱
泥质薄层分 布于中上部 泥质薄层分 布于中下部
反韵律
弱
少
反正韵律
中一强
泥质薄层分 布于中上部
12
（二）平面非均质性
• 平面非均质性是指一个储层砂体的几何 形态、规模、连续性，以及砂体内孔隙 度、渗透率的平面变化所引起的非均质 性。
• 它直接关系到注入剂的平面波及效率。
26
裘怿楠先生根据我国湖盆河道砂体的实 际资料，对Allen的河道砂体密度临界值 作了补充修改，提出河道砂体连通程度 的河道砂体密度界限值。
河道砂体连通程度示意图
27
3、有效厚度系数（CE）
有效厚度 CE 储层总厚度
4、分布系数（CD）
m
CD Si /mS
i1
S—般选用油层的最大含油面积；Si—第i个小层的含油面 积；m-小层的层数
9
Poettnann F.H.介绍了一种求得渗透率变异系数介于0-1的方法：
①取岩心分析数据 ②将岩心渗透率从大到小排队，得各种岩心的顺序号。 ③将岩心渗透率对（顺序号/岩心总数）×102的值在对数概率坐标纸上做图，得图 3-5。
④由图3-5读出 K 和 K，按下式求渗透率变异系数：
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§3 平面非均质性
泛 主
滥主 河平河 道 原道
一、平面非均质表征
1、砂体几何形态
①席状砂体：长宽比近似于1:1， 平面上呈等轴状
②土豆状砂体：长宽比小于3:1 ③带状砂体：长宽比3:1～20:1 ④鞋带状砂体：长宽比大于 20:1 ⑤不规则砂体：形态不规则，一 般有一个主要延伸方向。
数/井数
(2) 砂岩密度（砂地比）：砂岩总 厚度/地层总厚度
§2 层间非均质性
13
2、层间渗透率非均质程度
层间渗透率变异系数 (Vk) 层间渗透率突进系数 (Tk) 层间渗透率级差 (Jk)
Vk
n
(ki k)2 / n
i 1
k
Tk
Kmax
k
Jk
Kmax K min
非均质类型
Vk
Tk
相对均质型
1
第十二章 储层非均质研究
§1、储层非均质概念 §2、层间非均质性
§3、平面非均质性 §4、层内非均质性 §5、微观非均质性 §6、剩余油分布
2
§1 储层非均质概念
一、储层非均质性及其影响因素
油气储层在形成过 程中受沉积环境、成岩 作用和构造作用的影响， 其空间分布与内部属性
（如孔隙度、渗透率、孔隙
级差与不出油砂体 厚度呈正比，级差越 大，不出油的油层越 多。吸水剖面上，渗 透率高砂体吸水能力 最强。
层间干扰，单层突进
15
低渗透层水驱启动压 力高，吸水少，出油 少。出现水沿高渗透 层突进现象，造成油 井含水高，大量剩余 油在差油层中没有动 用，严重影响采收率。
高渗层水驱启动压力 低，在相同压差作用 下，吸水多，水线推 进快，采油井中出油 多，见水早、含水高。
隙非均质主要指微观孔隙结构的非均质；颗 粒非均质主要指颗粒结构及矿物学特征变化； 填隙物非均质为填隙物的含量、矿物组成及 敏感性等。
11
§2 层间非均质性
砂包泥
互层
12
一、层间非均质表征
泥包砂
1、储层纵向分布的复杂程度
(1) 分层系数：一定层段内砂 层的层数,以平均单井钻遇砂层数 表示。即分层系数=钻遇砂体总层
结构等）都存在不均匀 的变化，这种变化就称 为储层非均质性。
3
§1 储层非均质概念
主
泛 滥
主
河平河
道 原道
1、沉积因素：沉积环境
是影响储层非均质最根本因素， 如不同沉积环境或同一沉积环 境下的不同沉积微相储层特征
（岩石的成分、粒度、分选、磨圆、 排列方式、基质含量及沉积构造等）
存在明显差异，必然导致储层 非均质性。
§1 储层非均质概念
(3)层内非均质性
是指一个单砂层规模内垂向上的储层 性质变化。包括层内垂向上渗透率的差异 程度、最高渗透率段位置及渗透率的非均 质程度、层内粒度-渗透率韵律、层内不连 续的泥质薄夹层的分布。层内非均质性是 直接控制和影响层内注入剂波及体积的关 键因素。
(4)微观非均质性 包括孔隙、颗粒、填隙物非均质。孔
粒度和分选与原始孔渗性的关系图版
4
§1 储层非均质概念
2、成岩因素
压实、胶结、交代、自生 矿物形成使孔隙减小，而压 溶、溶解、重结晶等可以使 孔隙增加，这些成岩作用强 度不同，储层物性就存在差 异。
一般成岩作用的选择性控 制了次生孔隙储层、古岩溶 储层的分布，导致储层非均 质性。
5
§1 储层非均质概念
授课内容
第一章 绪论 第二章 油气水成分及性质 第三章 油气成因理论及油气生成模式 第四章 生油层、储集层、盖层 第五章 油气运移、聚集和保存 第六章 油气成藏条件及油气藏类型 第七章 油气聚集单元及分布规律 第八章 油气田地质研究概述 第九章 油层对比 第十章 油气田地下构造研究 第十一章 沉积相研究 第十二章 储层非均质研究 第十三章 油层压力和温度 第十四章 储量计算
岩溶作用
6
3、构造因素
构造作用对储层非均质具有重 要影响。宏观上通过控制沉积、 成岩作用影响储层非均质；
如构造升降作用形成不同沉积 地貌和构造类型，地貌和构造不 同部位不但存在沉积差异，而且 存在成岩差异。
另外，构造作用应力可在储层 局部形成断层-构造缝，造成储层 性质差异。
§1 储层非均质概念
4、人为因素的影响
7
§1 储层非均质概念
储层的非均质性是绝对的，而均质是相对的。 储层非均质性是影响地下油气水运动及油气采收率 的重要因素。 一般陆相储层的非均质程度高于海相储层。 我国目前已发现的油气储量90%来自陆相沉积地层， 并且绝大多数为注水开发。因此，储层非均质性的研 究水平将直接影响到储层中油气水分布规律的认识和 开发效果的好坏以及最终采收率。
8
§1 储层非均质概念
二、储层非均质性的分类
一般将储层非均质性分为宏观非均质性和微观非均质性 两大类，而宏观非均质性又包括层内非均质性、平面非均 质性和层间非均质性。微观非均质性是指研究岩石颗粒、 填隙物及孔隙结构的非均质性。
储层非均质性
宏观非均质性 微观非均质性
层内非均质性 平面非均质性 层间非均质性
在钻井、完井、开采、修井、注水过程中，改变了原油藏 的物化性质及热力学、动力学平衡及物质成分，从而改变了 储层物性，造成储层损害或大孔道。
主要原因如下： 1．水敏或酸敏性粘土矿物，在注水或酸性液时，储层的 粘土填隙物发生膨胀，堵塞孔隙或喉道，造成物性变差。 2．外来颗粒（如钻井液中的水泥或其它颗粒或储层本身 较疏松的颗粒），在高压下侵入储层，堵塞孔隙喉道。 3．工作液在储层发生化学沉淀、结垢及产生油水乳化物 。亦可造成储层损害。
9
§1 储层非均质概念
主
泛 滥
主
河平河
道 原道
烃源岩分布区 油气优先充注通道
10
பைடு நூலகம்
(1)层间非均质性
是对一套砂泥岩间互的含油层 系的总体研究。包括各种沉积环 境的砂体在剖面上交互出现的规 律性，作为隔层的泥质岩类的发 育和分布规律，以及砂体间渗透 率差异等。
(2)平面非均质性
一个储层砂体的几何形态、规 模、连续性，以及砂体内孔隙度渗透率的平面变化所引起的非均 质性。它直接关系到注入剂的波 及效率。
<0.5
<2
非均质型 0.5~0.7
2~3
严重非均质型 >0.7
>3
§2 层间非均质性
3、层间隔层
分隔垂向上不同砂体的非渗透层 (泥岩,膏岩等)，横向连续性好,能阻 隔砂体之间的垂向渗流。
划分开发层系：隔层分布
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§2 层间非均质性
二、层间非均质对开发影响
层间非均质性导致 层间干扰和单层突进， 大部分原油残留地下 形成“死油”，从而 降低了水淹厚度系数, 形成层间矛盾及剩余 油。