5.储层非均质性解析
《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。
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。
.
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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
第11章储层非均质性
现有经济技术条件下 可以采出的石油储量
35% 平均采收率
30-45% 残余油
25-35% 未采出的 可动油
必须用昂贵的 化学剂才能采 出的石油储量
被油藏非均质性 隔挡在地下，当前 正在挖潜的对象
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第6节 剩余油分布
一、成因机理
油气采收率＝波及体积× 驱油效率
采油
注水
平面波及系数：
注入剂 波及
宏观 剩余油
质程度平面等值图，表征其平面变 化。研究重点是渗透率方向性，它 直接影响到注入剂平面波及效率。
5、渗透率方向性
15
第3节 平面非均质性
二、对开发影响
影响注入水平面波及范围 1、高渗带方向； 2、古水流线方向； 3、裂缝发育方向
影响注采关系和井网布置 对于侧向连续性差砂体，如透镜状砂体，注水开采必须保证每个砂
体至少有一注一采。若井网不完善，则： 1、砂体无钻井控制，油层处于原始状态，形成未动用剩余油区； 2、只注无采，使油层压力越憋越高，注水不见效，最后水无法注入； 3、只采无注，仅靠天然能量采出少部分原油，大部分成为剩余油；
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第4节 层内非均质性
层内非均质性：单砂层内垂向上储层性质的变化。包括韵律性、渗透 率各向异性、夹层分布等。层内非均质性是直接控制和影响单砂层内 注入剂波及体积的关键地质因素。
3、构造高部位的水动力“滞留区” 注入水常向低处绕流，构造高部位无井
控制则可造成水动力滞留，注水驱不到。
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第6节 剩余油分布－分布模式
4、断层附近的水动力“滞留区” 由于断层封闭遮挡作用，致使单
向注水受效差，在油水井与断层之 间不能形成良好驱替通道，地下流 体因不能流动而形成滞流区。
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浅谈石油储层层间非均质性评价
在油田勘探开发过程中，地层储层层间非均质性的评价，对油田的地质研究、注水方案的确定、开发综合调整以及增产、增注措施规划的制定等，均具有极其重要的意义。
储层层间非均质性，是指在纵向上砂体之间的储层性质的差异程度。
目前，研究储层层间非均质性，大多数采用单项参数评价储层层间差异，如分层系数、砂岩密度、层间渗透率变异系数、层间渗透率级差、层间孔隙度级差等，或者将各层的储层参数罗列起来进行比较，反映其层间非均质程度，确定连通情况，规划注采方案。
当然，这些方法从一定角度来讲，是反映了储层层间非均质性，但也存在一些不足之处：一是未将这些参数有机地结合起来，因为一个储层参数只能从一个方面反映储层的特性，而要全面的、科学地评价储层，仅根据一个相对独立的参数进行评价是不够严谨的；二是缺乏“量”的概念，不能准确定量储层层间差异。
目前，油田开发地质研究，正在向精细化、定量化、隐蔽化、前沿化方向发展，因此，有必要对传统的方法进行丰富发展、科技创新，定量评价储层层间非均质性，更好为油田勘探开发奠定良好的科学基础。
油田地质特征一般指构造位置、构造运动类型、含油层系、储层类型、储层特点、油藏类型等。
这里我们以A油田为例，运用多种储层参数和数理统计方法，定量地评价储层的非均质性。
该油田位于济阳坳陷东营凹陷西部边缘区，自上而下，共发现馆陶组至沙河街组沙四段中亚段7套含油层系。
目的层由于经受两次构造运动（济阳运动、东营运动）的影响,并处于凹陷与凸起的过渡带，因而具有含油层系多、储层类型多、层间差异大、油藏类型多等特点。
在地层剖面上,储层类型多、储层层间差异变化大。
从上到下,馆陶组属河流相沉积、东营组属湖成三角洲相沉积、沙河街组沙一下亚段为浅湖相沉积、沙三段1 砂组为滨湖相—砂坝沉积、沙三段2 砂组为扇三角洲沉积、沙四段上亚段为生物礁相沉积、沙四段中亚段属滨湖相沉积。
其岩性除沙一段下亚段、沙四上亚段储层岩性为碳酸盐岩以外，其余均为砂岩。
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
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
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。
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。
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
储层非均质性概述
内蒙 古石 油化 工
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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。
白云岩储层的非均质性和渗透性
白云岩储层的非均质性和渗透性白云岩是一种具有非常特殊岩石特征的碳酸盐岩，其储层非均质性和渗透性对于油气勘探与开发来说至关重要。
了解并掌握白云岩储层的非均质性和渗透性对于有效开发该区域的油气资源具有重要意义。
本文将对白云岩储层的非均质性和渗透性进行详细探讨。
首先，白云岩储层的非均质性是指在储层中存在着空间上的不均匀分布特征。
白云岩层在地质历史演化过程中，受到了多种复杂的构造和岩石学因素的影响，导致其储集层的垂向和水平方向上存在着不同程度的非均质性。
非均质性的主要表现形式包括孔隙度和渗透率的空间变异、脆性岩石的发育以及不同岩相的存在等。
了解和研究这些非均质特征对于评价储层的开发潜力，制定合理的开发方案具有重要意义。
其次，白云岩储层的渗透性是指岩石孔隙中流体流动的能力，也是判断储层含油气性能的重要依据。
白云岩层的渗透性受到多种因素的影响，主要包括岩石的孔隙度、孔隙连通方式、岩石孔隙中的流体粘度和温度等。
白云岩储层的孔隙度一般较低，但其孔隙结构多样，可以通过孔隙连通方式的研究来分析渗透性的特征。
此外，不同的岩石成分和结构也会对渗透性产生显著影响，如脚层和水平缝等特殊构造对渗透性的改善具有重要作用。
白云岩储层的非均质性和渗透性对于油气的勘探和开发具有重要影响。
首先，非均质性的存在导致储层中不同地区的油气分布不均匀，有些地区可能存在高渗透性的储层，而有些地区则可能存在低渗透性的储层，这对于确定开发方案和确定开发区域具有重要意义。
其次，了解储层的非均质性可以评估采油技术的适用性，如水平井、酸化、压裂等技术对于非均质储层的开发有着重要的意义。
此外，渗透性的了解也可以提供有关采油方法的指导和优化，以提高储层的开发效果。
白云岩储层的非均质性和渗透性是油气勘探开发中不可忽视的关键因素。
准确研究白云岩储层的非均质性特征以及渗透性分布具有重要意义。
为了确定储层的非均质性，我们可以通过岩心分析、测井解释、地震反演和流体包裹体研究等多种方法。
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
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)。
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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
5、构造裂缝
裂缝穿层→层间流体窜流→对注水开发影响极大 描述内容： • 产状：裂缝走向、倾向和倾角 • 性质：裂缝张开与闭合性质、裂缝充填情况和裂缝壁特性等。
• 密度：线密度、面密度、体密度
4、砂体渗透率的平面变化
裂缝影响
裂缝类型不同，影响不同： •微裂缝 增大渗透率，对渗透率的平面非均质性无大影响 •延伸长度小于井距的裂缝 局部发育，对渗透率的平面非均质性有一定影响，但影响范围有 限，在全油田范围内影响较小 •延伸长度超过井距的裂缝 这类裂缝构成网状裂缝系统时，会导致严重的渗透率方向性，对 油田注水开发有很大的影响
3、砂体连通性
砂体连通→扩大砂体连续性；砂体不连通→不同注采井组 砂体连通形式： 断层连通 多边式―砂体间侧向接触连通 多层式―垂向叠加连通
(1)砂体配位数：
与一个砂体接触连通的砂体数
(2)连通程度： 砂体间连通部分的面积占砂体总面积的百分数
(3)连通系数：
连通的砂体层数与砂体总层数之比 (4)连通体大小：
沉积韵律判别
古流向判别 3、储层参数解释 储层属性参数：Por、Perm、So、Vsh
油、气、水层判别
有效厚度划分 隔层、夹层解释 4、裂缝解释
第二节 储层非均质性研究资料基础
四、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
K max n：统计总层数 JK K min
大庆油田：
K：各层渗透率平均值
三角洲前缘亚相开发层系：Jk＜3，不出油的层占12% Jk＞3，不出油的层占86.3% 河流相开发层系：Jk＜5，不出油的层占13.5%
Jk＞5，不出油的层占61.2%
4、层间隔层
阻止层间垂向渗流→独立开发单元 隔层具有层次性：油组间隔层、砂组间隔层、单层间隔层
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；
非均质类型 层间 非均质性
非均质规模 多层规模 ( 含油层系、 油层组、砂 层组)
测量单元及手段 油组、砂层组、小层 (岩心分析、测井、 地震、试井)
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
第五章
第一节
第二节 第三节 第四节
储层非均质性
分类
资料基础 储层非均质性表征 储层非均质性对油田开发的影响
第一节
一、概念
分类
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。 •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测量方向的差异 储层非均质性是影响地下流体运动及最终采收率的主要因素。
连通体―砂体相互接触连通而成的复合砂体
(5)砂体接触处渗透能力
4、砂体渗透率的平面变化
(1)影响因素：
沉积因素
①平面上不同微相砂体 渗透率存在差异
②同一微相不同部位
渗透率存在差异: 主体带与边缘带、近源带与远源带 ③砂体几何形态
引起渗透率方向性带状砂体：高渗带呈条带状
4、砂体渗透率的平面变化
④古水流主流方向：引起渗透率方向性 古水流主流方向：注入水的“自然水路” 颗粒粗、分选好→渗透率高 颗粒定向排列、斜层理倾向下游→顺古水流方向高渗
层理内部纹层的分布→影响注水开发后残余油分布
(6)微观非均质性 孔隙规模的储层非均质性 (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：
数值模拟模型中的大型网块
(4)巨型非均质性： 整个岩层或区域规模
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：10～100μ m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 (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
一、岩心观测资料
•粒度韵律 •沉积构造 •夹层分布 •裂缝特征
第二节 储层非均质性研究资料基础
二、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) •孔隙结构特征 •成岩特征 •岩石润湿性、毛管压力、相渗透率
第二节 储层非均质性研究资料基础
三、测井资料
1、层组划分和对比 建立层组对比的测井标准层 结合岩心、岩屑录井资料进行层组对比 2、测井相研究 岩类判别
①砂体各向长度（米） ②钻遇率: 砂体连续性分级： 钻遇砂体井数占总井数的百分率
•
• •
一级：砂体延伸＞2000米，连续性极好；
二级：砂体延伸1200～2000米，连续性好 三级：砂体延伸600～1200米，连续性中等
•
•
四级：砂体延伸300～600米，连续性差
五级：砂体延伸＜300米，连续性极差
我国中、新生代陆相盆地砂体，侧向连续性较差，密井网开发，井距大多在300米以下。
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：
平行层面分布。三角洲前缘河口坝、席状砂。
•砂体中的泥质侧积层： 与砂体斜交。河流点坝砂体。
1、粒度韵律
（3）复合韵律
正、反韵律组合 复合正韵律：正韵律叠置
复合反韵律：反韵律叠置
复合反正韵律：上下细、中间粗 复合正反韵律：上下粗、中间细
（4）均质韵律
颗粒粒度在垂向上变化无韵律
三、层内非均质性
2、渗透率韵律及最高渗透层所处位置
• 渗透率大小在纵向上的变化所构成的韵律性 • 渗透率韵律模式：正韵律、反韵律、复合韵 律、均质韵律
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：油层组的细化。适应于分层开采工艺的实施。 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。
②不同等级渗透率的面积分布频率 ③注采井间渗透率的差异程度 导致注水开发中平面矛盾的内在原因
三、层内非均质性
1、粒度韵律
单砂层内颗粒粒度大小在垂向上的变化→渗透率韵
律性 （1）正韵律
颗粒粒度自下而上变细。典型砂体：曲流河
点坝、浊积岩 （2）反韵律
颗粒粒度自下而上变粗。典型砂体：三角洲