储层非均质性分析
《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。
储层非均质性共34页文档
⑤树枝状砂体：属伸长状砂体，通常较为弯 曲并有分枝。树枝状分流河道砂体即属此 类。
⑥不规则砂体：形态不规则，一般有一个主 要延伸方向，但其它方向也有一定的延伸， 为多次水流改道形成的复杂成因的砂体。
2、砂体规模及连续性
• 砂体规模是各向延伸的实际大小，通常用 砂体长度、砂体宽度或宽厚比、钻遇率、 砂岩密度来表征，是决定井网型式和井距 的关键地质因素。
透率
Vk K K K
统计偏差点（指(顺序号 ／岩心总数)×102为 84．1的点）渗透率
6、泥质隔夹层的分布频率（Pk）和分布密 度（Dk）
• 不稳定泥质夹层对流体的流动起着不渗透或 极低渗透作用。影响着垂直和水平方向上渗 透率的变化，它的分布具有随机性，很难横 向追踪，通常定量参数。
• 夹层分布频率（Pk）:每米储层内非渗透性泥 质夹层的个数。网下对砂体的控制程度。
按延伸长度可将砂体分为五级
一级：砂体延伸大于2000m，连续性极好。 二级：砂体延伸1600～2000m，连续性好。 三级：砂体延伸600～1600m，连续性中等。 四级：砂体延伸300～600m，连续性差。 五级：砂体延伸小于300m，连续性极差。
①正韵律：颗粒粒度自下而上由粗变细者称为正韵律。往往导致物性自下 而上变差。
②反韵律：颗粒粒度自下而上由细变粗者称为反韵律。如三角洲前缘河口 坝可以形成典型的反粒序韵律，往往导致岩石物性自下而上变好。
③复合韵律：即正、反韵律的组合。正韵律的叠置称为复合正韵律。反韵 律的叠置称为复合反韵律。上、下细，中间粗者称之为反正复合韵律， 上、下粗，中间细者称为正反复合韵律。
• 裘怿楠先生（1992）将碎屑岩储层非均质性由大 到小分为4类，这也是我国油田生产部门通用的 储层非均质性分类：
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
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
28
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；
16
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。
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
第七章 储层非均质性
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图 7-3
Weber（1986）的储层非均质性分类
a—封闭、未封闭的断层；b—成因单元边界；c—成因单元内渗透层；d—成因单元内隔夹层； e—层理的层系与纹层；f—微观非均质性；g—裂缝
（三）成因单元内渗透层 在成因单元内部，具有不同渗透性的岩层，它在垂向上呈网状分布，因而导致了储层 在垂向上的非均质性，它直接影响着油田开发的注采方式。 （四）成因单元内隔夹层 在成因单元内，不同规模的隔夹层对流体渗流具有很大影响，它不仅影响着流体的垂 向渗流，同时也影响着水平渗流，因而制约着油田开发的注采层位或射孔层段。 （五）层理的层系与纹层 它为渗透层内的层理构造，由于层理构造内部层系与纹层的方向具较大的差异，这种 差异对流体渗流亦有较大的影响，从而影响注水开发后剩余油的分布。 （六）微观非均质性 这是最小规模的非均质性，即由于岩石结构和矿物特征差异导致的孔隙规模的储层非 均质性。 （七）封闭、开启裂缝 储层中若存在裂缝，裂缝的封闭性和开启性亦可导致储层的非均质性。 （八）原油的粘度变化和沥青垫 这属于一种特殊的类型，七、八两种类型均不是碎屑岩储层中常见的非均质性。二至 五四种类型的形成受可容纳空间大小与沉积物供给量比值（A/S）的影响。 这一分类较 Pettijohn 的分类更为全面，它是在考虑了不同油藏类型的基础上所提出的，
表72我国常用储层非均质性分类纵向上多油层间的差异性层系的旋回渗透率差异隔层等平面非均质性平面上的差异砂体连通程度平面孔隙度变化及方向性单砂层垂向上的差异粒度韵律层理渗透率差异程度夹层分布等微观孔隙非均质性孔隙与喉道的相互关系孔隙和喉道的大小均匀程度以及两者的配置关系和连通程度颗粒非均质性岩石颗粒大小形状分选排列及接触关系岩石碎屑的定向性及矿物学特性填隙物的差异填隙物的含量矿物组成产状及其敏感性特征图75储层层次划分综合方案据姚光庆199408070124cindd264200932711
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。
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
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。
储层非均质性的研究现状与发展探讨
储层非均质性的研究现状与发展探讨储层非均质性是原油储层在地层中的分布以及各种物性的变化呈现不均匀变化的现象。
对储层非均质性的研究是油气藏勘探开发的非常重要的研究内容。
目前，国内外在储层非均质性上的研究方法已经非常成熟，储层非均质性的研究方法包括储层流动单元、高分辨率层序地层学、储层随机建、模非均质综合数法及洛伦兹曲线法等方法。
本文主要对储层非均质性研究的现状以及发展趋势进行了探讨。
标签：储层非均质性；研究方法；现状及发展引言我国的大部分油田目前都处在二次开采的后期阶段，油田的含水率逐渐增高，开采难度也越来越大，油田的采收率也越来越受到了储层非均质性的影响，而且这种影响随着油田开采的进行越来越突出。
而我国的油田大部分都是陆相的砂岩等碎屑岩的储层情况，地层情况的复杂性决定了油藏的非均质性较强，储层在各个方向上的非均质性由于种种原因的影响，造成了油藏的储量不足，而且地层中流体的不断排出，地层能量得不到补充使得油气藏的出液量逐步降低。
原油的采收率也较低。
在油藏储层的描述中储层的非均质性研究是其中一项非常重要的内容。
加深对储层非均质性的研究对提高原油的采收率有着非常重要的意义。
储层非均质性的研究在经过国内外多年的研究过，取得了很大的进步，在储层非均质性的研究领域上也得到了极大的拓展，研究方法也向着定量化以及精细化的方向发展。
1 储层非均质性研究的内容在油田的开发后期，为了能够达到精确描述油气藏，有效的提高油气藏的采收率，往往会在进行储层非均质研究，因此来对油气藏开发的地质情况进行科学、精确的研究和判定。
储层非均质性研究是油气藏开发和储层地质情况描述不可或缺的部分。
储层非均质性主要是因为油气藏在形成的过程中由于地层沉积以及地质构造作用的影响下导致储层在物性以及分布上呈现出不均匀变化的现象，目前我国较为常用的一种储层非均质性研究是将岩层的的非均质性通过细分为层间、层内、微观和平面非均质性等四种储层非均质性来进行研究。
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③条状砂体：长宽比介于 3 ： 1 和 20 ： 1 之间， 一些顺直型分流河道砂体即属于此类。 ④鞋带状砂体：长宽比大于20:1。 ⑤树枝状砂体：属伸长状砂体，通常较为弯 曲并有分枝。树枝状分流河道砂体即属此 类。 ⑥不规则砂体：形态不规则，一般有一个主 要延伸方向，但其它方向也有一定的延伸， 为多次水流改道形成的复杂成因的砂体。
2、砂体规模及连续性
• 砂体规模是各向延伸的实际大小，通常用 砂体长度、砂体宽度或宽厚比、钻遇率、 砂岩密度来表征，是决定井网型式和井距 的关键地质因素。 • 钻遇率：钻遇砂层井数与总井数之比，表 示在一定井网下对砂体的控制程度。
按延伸长度可将砂体分为五级
一级：砂体延伸大于2000m，连续性极好。 二级：砂体延伸1600～2000m，连续性好。 三级：砂体延伸 600 ～ 1600m ，连续性中等。 四级：砂体延伸300～600m，连续性差。 五级：砂体延伸小于300m，连续性极差。
5、渗透率非均质程度 表征渗透率非均质程度的定量参数有: • 渗透率变异系数（Vk）是一数理统计的概念，用 于度量统计的若干数值相对于其平均值的分散程 度或变化程度. • 渗透率突进系数（Tk）表示砂层中最大渗透率与 砂层平均渗透率的比值。 • 渗透率级差（ Jk）为砂层内最大渗透率与最小渗 透率的比值。 • 渗透率均质系数（ KP）表示砂层中平均渗透率与 最大渗透率的比值。
1、分层系数（An）
指一定层段内砂层的层数，以平均单井 钻遇砂层数表示。分层系数愈大，表 明层间非均质性愈严重。
2、砂岩密度（Sn）
指剖面上砂岩总厚度与地层总厚度之比， 以百分数表示，反映砂体发育程度和砂体 间的连通程度。 Sn=（砂岩总厚度/地层总厚度）×100%
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。
1）渗透率变异系数（Vk）
Vk
2 ( K K ) /n i i 1
n
K
一般地说，当（Vk＜0.5时为均匀型，表示非均质程度弱。 当（0.5≤Vk≤0.7）时为较均匀型，表示非质程度中等。当 （Vk＞0.7）时为不均匀型，表示非均质程度强
Poettnann F.H.介绍了一种求得渗透率变异系数介于0-1的方法：
统计偏差点（指(顺序号 ／岩心总数)×102为 84．1的点）渗透率
6、泥质隔夹层的分布频率（Pk）和分布密 度（Dk） • 不稳定泥质夹层对流体的流动起着不渗透或 极低渗透作用。影响着垂直和水平方向上渗 透率的变化，它的分布具有随机性，很难横 向追踪，通常定量参数。 • 夹层分布频率（Pk）:每米储层内非渗透性泥 质夹层的个数。 • 夹层分布密度（Dk）:每米储层内非渗透性泥 质夹层的厚度。
第二节 储层非均质性
由于在形成过程中受沉积作用、成岩作用 和构造作用的影响，含油气储层在空间分布及 其内部各种属性都存在不均匀的变化，这种变 化就称为储层非均质性。 储层非均质性的研究是储层描述和表征的 核心内容。
• 裘怿楠先生（1992）将碎屑岩储层非均质性由大 到小分为 4 类，这也是我国油田生产部门通用的 储层非均质性分类： ①层间非均质性； ②平面非均质性； ③层内非均质性； ④孔隙非均质性。 • 层内非均质性、平面非均质性、层间非均质性又 称宏观非均质性，孔隙非均质性称为微观非均质 性。
6、主力油层与非主力油层在剖面 上的配置关系
主力油层的相对集中与分散，在层系剖 面上所处的位置，也是决定开发措施需 要注意的依据。特别要注意识别特高吸 水层的分布，即所谓“贼层”的位置及 其地质成因，才能有针对性地制定措施
7、层间隔层
• 隔层是指分隔不同砂体的非渗透层，如 泥岩、粉砂质泥岩和膏岩层等，其横向 连续性好，能阻止砂体之间的垂向渗流。 隔层的作用是将相邻的油层完全隔开， 使油层之间不发生油、气、水窜流，形 成两个独立的开发单元。 • 对于隔层，描述的内容：①隔层的岩石 类型；②隔层在剖面上的分布位置；③ 隔层厚度在平面上的变化情况。
造成渗透率方向性的主要原因
1）平面上不同砂体微相渗透率的差异。 2）同一微相不同部位渗透率的差异。 3）条带状高渗透带。 4）古水流主流方向。 5）存在开启的裂缝。
（三）层间非均质性
• 层间非均质性是指油层之间的砂体特 征与储油物性的差异。 • 层间非均质性是划分开发层系、决定 开采工艺的依据，同时层间非均质性 是注水开发过程中层间干扰和水驱差 异的重要原因。 • 我国陆相湖盆中大多数油田的储层由 流程短、相带窄、相变快、成因类型 多的砂体叠加而成，因而层间非均质 性一般都比较突出。
8、构造裂缝
穿层裂缝易引起油层间的流体窜流， 这对注水开发的影响极大，因此， 要充分重视描述构造裂缝在不同岩 性、不同厚度储层中的产状、性质、 密度及其穿层程度。
二、微观非均质性描述内容
指微观孔道内影响流体流动的地质因素， 主要包括孔隙和喉道的分布、孔隙结构特 征、粘土基质及砂粒排列的方向性等。
（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。
1、砂体几何形态
砂体几何形态是砂体各向大小的相对反 映。砂体几何形态的地质描述一般以长 宽比进行分类。
①席状砂体：长宽比近似于 1:1 ，平面上呈等 轴状，大片分布，面积从几km2至几十km2。 ②土豆状砂体：长宽比小于 3:1 ，分布面积小， 形似“土豆”零星分布，多为小透镜状砂体。
陆相湖盆典型微相砂体的 层内非均质特征
砂体微相 曲流河点坝 辫状河心滩坝 分流河道 河口沙坝 滩坝 浊积岩 沉积方式 侧积 垂积 填积 前积 进积 浊积 粒度韵律 正韵律 均质韵律 正韵律 反韵律 反韵律 正韵律 渗透率韵律 正韵律 均质韵律 正韵律 反韵律 反韵律 反正韵律 渗透率非均 夹层 质程度 强 泥质侧积层 中 少 泥质薄层分 强 布于中上部 泥质薄层分 中一弱 布于中下部 弱 少 泥质薄层分 中一强 布于中上部
砂体连通连通方式有: 多边式（侧向上相互连通为主）、 多层式（或称叠加式）垂向上相互连通为主、 孤立式（未与其它砂体连通者）。
成因单元砂体连通方式示意图
4、平面孔隙度、渗透率非均质性 及渗透率方向性
• 平面孔隙度、渗透率非均质性是指砂体内孔 隙度和渗透率平面上的变化。 • 它们的变化程度可用平面变异系数、平面突 进系数、平面级差、平面均质系数等统计参 数来描述和评价。 • 渗透率方向性是沿某一方向渗透率大大于其 它方向的渗透率，是直接影响到注入剂的平 面波及效率的储层非均质因素，是引起平面 矛盾的主要原因。
3、砂体的连通性
• 指砂体在垂向上和平面上的相互接触 渗透程度。可用砂体配位数、连通程 度、连通系数、砂岩密度表示。 • 确定了各类微相砂体连通程度后，还 需要研究砂体之间的连通方式。通过 各种方式连接的砂体，最终组成了油 田开发过程中可供流体流动的单元。
①砂体配位数：与某一个砂体连通接触的 砂体数。 ②连通程度：砂体与砂体连通部分的面积 占砂体总面积的百分数。 ③连通系数：连通的砂体层数占砂体总层 数的百分比。连通系数亦可用厚度来计 算，称之为厚度连通系数。
2、沉积构造
• 在碎屑岩储层中，大都具有不同类型的层理 构造，常见的层理有平行层理、斜层理、交 错层理、波状层理、递变层理、块状层理、 水平层理等。 • 层理类型受沉积环境和水流条件的控制，需 要研究各类纹层的岩性，各类纹层的产状， 组合关系及分布规律以及由此而引起的渗透 率的方向性。 • 不同层理类型对渗透率方向性的影响不同。
• 岩石颗粒包围着的较大空间称为孔隙。 • 而仅仅在两个颗粒间连通的狭窄部分称为喉道。 • 孔隙是流体储存于岩石中的基本储集空间，而喉道则是控制流体 在岩石中渗流的重要通道。 • 喉道的大小和分布以及它们的几何形状是影响储集岩渗流特征和 驱油效率的主要因素。
一、宏观非均质性描述内容 （一）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 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。 • 层内非均质性是直接控制和影响单砂层储层内注入 剂波及厚度的关键地质因素。
河道砂体连通程度示意图
3、有效厚度系数（CE）
有效厚度 CE 储层总厚度
4、分布系数（CD）
CD Si / m S
i 1 m
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
5、层间渗透率的非均质程度
层间渗透率的非均质程度是指油层 间渗透率的差异和变化程度。可用 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）、层间渗透率均质程 度（Kp）等统计参数描述和评价。
3、渗透率韵律
渗 透率大 小在纵 向 上 的变化 所构成 的 韵 律性称 为渗透 率 韵律。
A-正韵律；B-反韵律； C-均质韵律层；D-复合 正韵律；E-复合反韵律； F-复合正反韵律；G-复 合反正韵律
渗透率韵律模式
4、垂直渗透率与水平渗透率的比值（Kv/KH）
这一比值对油层注水开发中的水洗效果有 较大的影响。 Kv/Kh 小，说明流体垂向渗 透能力相对较低，层内水洗波及厚度可能 较小。
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 ，按下式求渗透率变异系数： K
标准点（指（顺序号/岩心 总数）×102为50的点）渗 透率
Vk
K K K
• 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。