应用多参数划分层内流动单元

藏 品质 指 数 ＲＱ Ｉ及 流 动 带 指 标 Ｆ ＺＩ等 ５种 参 数 ，
首先通 过灰色 理论 确定各 个参数 的权 值 ，然后 以各
参数 自身评分 与各 参数 的权系数 相乘 得到 各参数 单
项 得分 ，最终 把各参 数单 项得分 累积后 按百 分制计 算 ，得 到流动 单元 的最终 综合得 分 ，依 此反 映地 下 地 质的 真实情 况 。
￣Ｆ。 ／ ｒ Ｓ
ｚ
石 物 理 性 质 在 内 部 相 似 的 垂 向 上 和 横 向上 连 续 的 储
式 中 Ｆ 为 形状 系数 ； 为 迂 曲度 ； 为 单位 重 ｒ Ｓ
集 岩体 ［ ］ １ ，通常 反映 由特 定沉 积 环 境所 决 定 的渗
量所 包含 颗粒 的表 面积 ； 为孔 隙 体积 与颗 粒 体 积 之 比 ； 为有 效孔 隙度 ； 为 渗透 率 。 Ｋ
４ ２ 流 动 带 指 数 分 析 ．
综 合 以上分析 ，Ｅ类 流动 单元 的平 均渗 透率 为
１ ５ ７ ×１ 一 肚 ，平均 孔 隙度 为 ２ ． ６ ，平 均 ２．４ ０ ｍ ４ １ Ｒ １为 ｏ ６ ，平均 Ｆ Ｉ为 ２ １ ，分布 最广 ，属 于 Ｑ ．９ Ｚ ．７ 高孔 高渗型储 层 ，主要 为河道 主体 带与河 口坝 砂体
亲密 的 聚集合 并 为一 类 ，把另 一些 彼此 之 间亲 近的
换为 代码来 参 与运算 。 （ ）反 映储层物性特征 的参数—— Ｐ Ｒ 与 Ｋ 。 ２ Ｏ
（ ）反 映油 藏质 量 特征 的参 数 —— Ｒ ３ ＱＩ（ 油藏 品质指 数 ） 。
ｒ
客体 集合 为另 一类 。在客 体 聚合为 类 的基础 上 ，根
类 。根 据 分类对 象 不 同 ，聚类分 析分 为样 品 聚类分 析 和变 量 聚类分 析 ２种类 型 。
流 动单 元 的分类 是根 据 被观察 对 象 的变量 值来 进行 ，即采 用样 品 聚类分 析 法 。其 原 理是在 开 始时 每个 客 体 自成 一 类 ，然后 以某 种表 示 客体 亲疏关 系 的分 类 统计量 为 分类 依据 ，把 一些 彼此 之 间关 系最
通 过 ＲＱ Ｊ和 的双对 数 坐标 图 ，可 以大 概 分 析样 品点 的孔 隙及储 层质 量特 征 。一 般来说 ，在 同
一
单元 孑 、渗性 能较 好 ，而 Ｐ类 流 动 单 元 孔 、渗 性 Ｌ
能最差 ；同时 ，Ｐ类 流 动 单元 与 Ｇ 类 流 动 单 元 物
趋势 的样 品 点 具 有 相 似 的 孑 喉 特 征 。 由 Ｐ ｘ小 Ｌ ｘ
性 、渗 流等属 性参 数 的判别 分 析 ，建立 了研 究 区流
动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ元 划 分模 型 。
１ 定 量 化参 数 的确 定
流 动单 元 划分 参 数 的选取 要 体 现 宏 观 与微 观 、 构造 与沉 积 、岩 石 骨架 与流 体性 质等 各个 方 面 的特 征 。本 次研 究划 分 流动单 元的 参数 主要包 括沉 积微 相 、孔 隙度 、渗 透 率 、油 藏 品质 指 数 ＲＱＪ及 流 动 带 指标 Ｆ ＺＩ等 。 （ ）反 映沉 积环 境 的特 征 参 数— — 沉 积 微 相 。 １ 储层 物性 的好 坏 和流体 运 动特 征在 很 大程度 上受 控 于沉 积特 征 ，不 同沉积 微 相控 制各 种成 因砂 体 的外 部形 态 和 内部 物性 的分 布特 征 ，在应 用 沉积 微相 作 为划 分流 动单 元 的参数 时 ，必须 将各 种微 相类 型转
一
的双对 数 坐 标 上 ，具 有 相 近 Ｆ Ｉ值 的样 品将 落 在 Ｚ 条斜 率 为 ｌ的直 线 上 ，具 有不 同 Ｆ ＺＩ值 的样 品 将 落在 一组 平行 线 直线 上 。而 同一直 线上 的样 品具 有 相似 的孔 喉 （ Ｌ 孑 隙结构 ） 特征 ，从 而构 成一 个水 力 流动 单元 。
数 分 析 ，样 品颜 色 值 越 红 ，Ｆ Ｉ值 越 高 。从 实 际 Ｚ 数据 投点 可 以发现 ，Ｐ ｘ小层 Ｆ Ｉ高值 样 品点 多 ， ｘ Ｚ 而低 值 较 少 ，说 明 其 总 体 孔 、渗 性 能 和流 动 性 能 好 ，这 与该 层 分流河 道 、水 下分 流河道 及河 口坝砂 体 发育 密切有 关 。
《 气田地 面工程》第 ３ 卷第 １ ２１．１ 试验研究＞ 油 ｏ 期（０ １０ ）（
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６６ ９ ． ０ １ １ ０ ４ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ． ｓｎ １ ０ － ８ ６ ２ １ ． ． １
３ ５
应 用多参数划分层 内流动单元
陈建 阳 杨 愈 王 辉 李胜 利 。
Ｒ Ｉ ｏｏ１√ Ｑ — ．３４
一 芒
（ １ ）
据类 之 间 的亲疏 程度继 续 合并 ，直 到全 部客 体 聚为
一
类 为止 。
基金 论 文 ：高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 （０ ５ ４ １ ０ ） ２ ０ ０ ９ ０ １
３ ６
《 气田地 面工程》第 ３ 卷第 １ ２１．１ 试验研究） 油 ０ 期（０ １０ ）＜
编 号 为 ２ 河 道 砂 （ 括 分 流 河 道 、水 下 分 流 河 ； 包 道） 对应编 号为 ３ ， ；河 口 坝 ，对 应 编 号 为 ４ 。在 此
元 样品数为 ９ ，说 明 Ｐ ｘ小层 的流 动性 能普遍 较 个 ｘ 好 。各个 流动单元 的储层参数 统计结果见表 １ 。
表 １ Ｐ ｘ小 层 聚 类 分析 结 果 参数 统 计 ｘ
由式 （ ） １ 、式 （ ） 可 知 ，Ｒ ２ ＱＩ一 ： Ｚ 或 Ｆ
ｌｇ Ｒ ） ｏ （￣ ＋ ｌｇ Ｆ Ｉ ｏ （ ＱＩ ＝ｌｇ ｑ ） ｏ （ Ｚ ），表 明 在 Ｒ 和 ＱＪ
流 特征 ［ ］ ４ 。层 内流动 单元 的划 分 则 是在 确 定地 层
的垂 向层序 、隔 和夹 层分 布等 地质 特 征之后 ，依 据 各 小层 层 内的岩 石物 理特 征 ，尤其 是孔 隙度 和 渗透 率 的分 布特征 ，应 用 多参 数量 化分 析 的方法 进行 平 面分 区研 究 来 进 行 。通 过 对 储 集 层 内 的沉 积 、物
直线。
本 次 研 究 同 时 对 各 个 样 品 加 入 了 Ｆ 属 性 参 ＺＩ
通 过 聚类 分析 结果 ，对不 同流 动单元 进行平 面 投点作 图 ，得到不 同单元 在平 面上 的分 布 ；再 同该 小层 的沉积微 相 图进行叠 合 ，就得 出流动 单元 与沉 积微相 的关 系分布 图 ，见图 １ 、图 ２ 。
关键 词 ：流 动单元 ；聚类分 析 ；剩余 油 分布 ；参 数
引 言
流动单 元 （Ｆｏ Ｕｎｔ） 又 称 水 力 单 元 （ ｌｗ ｉ ｓ Ｈｙ
—
（ ）反 映 岩 石 孔 隙 结 构 的 特 征 参 数 —— Ｆ Ｉ ４ Ｚ
（ 动带 指标 ） 流 。
ＦＺＩ一 一 （） ２
Ｄ ａ ｌ ｉ ） ｒｕｉ Ｕｎｔ ，是 指 影 响 流 体 流 动 的 岩 相 、岩 ｃ ｓ
累积 函数 图可 以大概 分 出不 同水力 流动 单元 。去 除
累积 函数两 端 的异常 值 ，Ｐ ｘ小 层 大概 可 以分 出 ３ ｘ
为 ２ １ ，主要 为 决 口扇 与 分 流 间 席 状砂 体 ，分 布 ．５
层 流 动 单 元 储 层 参 数 分 析 可 见 ，Ｐ ｘ小 层 在 ＲＱＩ ｘ
性差 异较大 ，而 Ｇ 类 流 动单 元 与 Ｅ类 流 动单 元 物
性差异 小 。 ４ ４ 流 动 单 元 平 面 分 布 规 律 ．
和 的 双 对 数 坐 标 上 ，有 ３组 斜 率 近 似 平 行 的
２ 聚 类 分 析 法
聚类 分 析是 最常 用 的数理 统计 方法 之一 ，它是
按照 客体 在性 质 上或 成 因上 的亲疏 关 系 ，对 客体 进 行定 量分 类 的多元 统计 分 析方 法 。这种 分类 方法 不 仅综合 考 虑 全 部 因素 ，且 不 受 已有 分 类 结 构 的影 响 ，只是 以某 种分 类统 计量 为依 据 ，对 客体 进行分
Ｆ Ｉ 标 是 从 储 层 孔 隙结 构 与 孔 、渗 数 据 推 Ｚ 指 导得 出的流 动 单元 指 标 ，因而 具 有 相 似 Ｆ Ｉ的岩 Ｚ 石被 认 为具 有 相 似 的平 均 水 力 半 径 ，通 过 Ｆ ＺＩ的
所 形成 的储层 ，此 类储层 流体 流通性 能很好 ；Ｇ 类
流动单元 的平 均渗 透率 为 ９ ． ７ ０ 。 ｍ １ ５ ×１ ＿ ，平 均 孔 隙度 为 ２ ． ２ ，平 均 Ｒ ２ ３ ＱＩ为 ０ ６ ２ ． ２ ，平均 Ｆ ＿ Ｚ 『
４ 研 究 实 例
研究 工 区 目的层 段为 白垩系 姚家组 一段 葡萄 花 油层 组 ，岩性 为灰 白色 、灰 绿 色砂 岩 夹 有灰 绿 色 、 棕 红色泥 岩 ， 目的层段 厚 度 ０ ０ ｍ。本 区在 葡 １ ～６ 段发 育三 角洲平 原与三 角洲前 缘沉 积 ，北 部发 育三 角洲 平原 ，中、南部发 育三 角洲前 缘沉 积 ；主要微 相类 型 包 括 泛 滥 平 原 、分 流河 道 、决 口扇 、分 流 间 、水下分 流河 道 、河 口坝 、席状 砂等 ；分流 河道 北西 一南东走 向 ；河 口坝分 ３个带 发育 。砂岩单 层 厚度 ４ ０ｍ，层 内和平面非 均质性 较 强 。将砂 体 ～１ 类型综 合划 分为 ４大类 ：河 间砂 （ 括席 状砂 、泛 包 滥平 原 、分 流 问 ） ，对 应 编 号 为 １ ；决 口扇 ，对 应
仅 以 Ｐ ｘ小层 为例进 行 阐述 。 ｘ
４ １ 储 层 参 数 分 析 ．
通过 聚类分 析结果 ，对 不 同流 动单元 进行 孑 隙 Ｌ
度 与渗 透率 、Ｆ Ｉ与 Ｒ Ｚ ＱＪ散 点 图分 析 表 明 ，Ｐ ｘ ｘ 小层 的 Ｅ类 流 动 单 元 孔 、渗 性 能 最 好 ，Ｇ 类 流 动
１中 国石油 勘探 开发 科学 研究 院 ２Ｓ ｈｕ ｅｇ ｒ ｈｎ ． ． 京 ３中国地 质大 学能 源学 院 ｃ ｌｍｂ ｒｅ ｉａＳ Ａ 北 Ｃ
摘 要 ：大 庆油 田某 井 区储 集 层流 动单 元采 用聚 类 分析 法可 划 分为 Ｅ、Ｇ 和 Ｐ共 ３种 类型 。Ｅ
类 主要 对应 河道 主体 带 与河 口坝砂 体 ，属 高孔 高渗 型储 层 ，综合 评 分 ６ ５左 右 ；Ｇ 类主 要 对 应 决 口扇 与分流 间席 状砂 体 ，属 高孔 中渗 型储 层 ，综合 评 分 ３ ８左 右 ；Ｐ类 绝 大部 分 对应 分 流 间席状 砂体 ，属 中孔 低 渗型储 层 ，综合评 分 １ ０左 右 。３类 流动 单 元 的 挖 潜 方 向 ：Ｅ类 箱 型 或 钟 型砂 体 的 顶部 易形成 剩 余 油富 集 区；Ｇ 类和 Ｐ类作 为二 类储 层 ，是 下一 步挖 潜 的有利 区域 。
４ ３ 流 动 单 元 聚 类 分 析 ．
３ 多参 数 的流 动单 元 评 分
本 次研究 选取 沉积 微相 、孔 隙度 、渗 透率 、油
通过 以上 分 析 ，可 以确 定 将 Ｐ ｘ层 大 致 划 分 ｘ 出 ３类流动 单元 。因此 ，在 对各个 样 品点聚类 分析 时 ，指定分 类个 数为 ３大类 。在对 多种 聚类方 法分 类结 果 比较 后 ，选 用 衡 量样 品亲疏 程 度 算 法 （ ｕ Ｅ— ｅｄ ｌ ）和样 品 聚类 算法 （ ｅａ ｅ ｉ Ａｖ ｒｇ ）进 行分类 。 Ｐ ｘ 层流 动单元 聚类 分析 的有效样 品点 总数 ｘ 小 为 ２ ２个 ，聚类结 果表 明 ，Ｅ类 流 动单 元样 品 数为 ８ ２ ０个 ，Ｇ类流动 单元 样 品数 为 ５ ２ ３个 ，Ｐ类 流 动单