第六章储层非均质性研究和储层评价

An N bi / n
i 1
n
N bi —某井的砂层层数；
ｎ —统计井数。
２.砂层密度（ S n）
指剖面上砂岩总厚度与地层总厚度之比，以百分数 表示。
Hs Sn 100 % H
Hs——砂岩总厚度，m； H——地层总厚度，m。
这一参数油田上也称作砂岩比或净总比（砂岩净厚度
与地层总厚度之比）。一般来说，砂岩密度的数值越
1.粒度韵律 ２沉积构造
３渗透率韵律 4.泥质夹层的分布 频率和分布密度
在碎屑岩储层中，层理是常见的沉积构造 垂直渗透率与水平渗透率的比值 （Ke／KL） 渗透率非均质程 度的定量表征
渗透率非均质程度的定量表征 ⑴ 渗透率变异 系数（Vk）
K
n i 1
i
K K
__
2
Vk
n
式中： Ki——层内样品的渗透率值； __ K ——层内所有样品渗透率的平均值； ｎ——层内样品个数。 渗透率变异系数的取值范围在0-1之间。 其值越小，说明渗透率差异小、储层比较均质；其值越 大，说明渗透率差异大、储层非均质性强。 一般来说，当Vk＜0.5时为均匀型，表示非均质程度弱； 当0.5≤ Vk ≤0.7为较均匀；当Ｖk＞0.7时为不均匀型。
§7 储层综合评价
一、储层综合评价的目的任务
1. 划定研究地区储层与非储层具体指标界限。 2. 划分出工区储层基本类型，并给储层优劣等级的参数指 标界限标准。
二、储层综合评价参数
影响储层储渗能力的因素很多，如有效厚度、渗透率、 孔隙度、砂体延伸长度、孔隙结构参数、层内非均质程度
等。一项参数只从一个方面表征储层的特征，全面评价一
㈢参数优选与综合评价方法 优选参数方法：多元逐步回归，R型因子分析，模糊聚类 评价方法：聚类分析、模糊综合评判、“权重”评价法， 神经网络 ㈣储层综合评价分类 常用3-4级分类：好、中、差等或1、2、3、4类 如河南双河油田储层综合评价：
类 别 1 2 3 4 渗透率 10-3 μ m2 ＞ 240 50-240 25-50 ＜ 25 孔喉平 均半径 μ m ＞7 4-7 2.5-4 ＜ 2.5 喉道均 值φ ＜ 7.5 7.5~8.5 8.5~9.5 ＞ 9.5 主要流动 孔隙 μ m 75~6.3 25.6~2.5 25.9~1.6 8.4~0.1 变异系数 ％ 0.59~0.31 0.34~0.26 0.31~0.24 0.25~0.16 退汞效率 (%) 42.7-62.5 29.9-53.4 22.1-47.5 — 评价 好的有 效储层 中等有 效层 较差有 效层 非有效 层
复习思考题
1 储层研究的基本内容与基本方法 2 储层非均质性的概念及分类 3 层内非均质性、平面非均质性和层间非均质性的主 要内容。 4 层内非均质性中的渗透率韵律对油藏开发的影响 5 储层综合评价的目的、常用指标和评价方法
低，其层间非均质性就越大。
3．层间渗透率非均质性的定量表征
仍然采用渗透率变异系数（Vk）、
渗透率突进系数（Ｔk）、 渗透率级差(Jk) 等参数来定量描述多个油层之间的渗透率差异程度。
4．主力油层与非主力油层在剖面上的配置关系 注意特高渗透率层在剖面上的位置及其地质 成因。 5．隔层： 指稳定分布于两个渗透性岩层中间的不渗透 岩层。油田开发过程中对流体运动具有隔挡 作用。
个储层，必须采用多项参数，从多个方面进行综合评价。
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。
五、层间非均质性
一套含油层系内的砂体的层间差异。储层层间非均质 性一般用以下参数进行描述表征：
1.分层系数
２.砂层密度
3．层间渗透率非均 质性的定量表征 4．主力油层与非主力油 层在剖面上的配置关系 5．隔层
1.分层系数（ An ）
指某一层段内砂层的层数。以平均井钻遇砂层个数 （即钻遇率）来表示。
3.复合韵律油 层水洗特征
四、平面非均质性
砂体几何形态
平 面 非 均 质 性
砂体规模及 各向连续性 砂体的连通性 孔隙度、渗透 率的平面变化
通过绘制孔隙度、渗透率 的平面等值线图，来反映 其平面变化情况
①席状砂体：长宽比1:1 ②土豆状砂体 ＜3:1 ③带状砂体：3:1—20:1 重点研究砂体的侧向连续 ④鞋带状砂体：＞20:1 指砂体在垂向上和平面上的相互接触 性。一般砂体的规模越大、 连通情况。 ⑤不规则砂体：＜20:1 其横向连续性也越好 1.连通方式：多边式、多层式、孤立式 2.表征参数：砂体配位数、连通程度和 连通系数表示。 ① 砂体配位数：与某一个砂体连通接 触的砂体个数。 ② 连通程度：指连通的砂体面积占砂 体总面积的百分数；或以连通井数占 砂体控制井数百分率表示。 ③ 连通系数：连通的砂体层数占砂体 总层数的百分比。连通系数也可以用 厚度来计算，称为厚度连通系数。
渗透率非均质程度的定量表征
⑷ 渗透率均质 系数（Kp）
K Kp 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。
⑴ 夹层分布频率（ pK） 每米储层内非渗透性泥质隔夹层的个数。 4.泥质夹层 的分布频率 和分布密度
N Pk H
Ｎ—层内非渗透性夹层个数； Ｈ—层厚，ｍ。
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。
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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
渗透率非均质程度的定量表征 ⑵ 渗透率突进 系数（Ｔk） 渗透率突进系数表示砂层中最 大渗透率与砂层平均渗透率的比 值，即
Tk
K max K
__
K max
Tk
——渗透率突进系数； ——层内最大渗透率。
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
㈡粘土杂基 指作为杂基充填于碎屑岩储集层孔隙内的粘土矿物。 1．粘土含量：粒径小于5um—粘土 2．粘土矿物类型：X衍射分析法→蒙脱石、高岭石、绿泥石、伊利 石及其混层粘土 3．粘土矿物产状：扫描电镜→分散状（如高龄石）、薄层状（绿 泥石）、搭桥状（伊利石） 4．对流体的敏感性 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。 ⑸碱敏性：碱液进入储层与碱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。
（2）层内非均质性
粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程 度及高渗透段位置、层内不连续薄夹层的分 布频率和大小，以及全层的水平渗透率与垂 直渗透率的比值等。
指砂平面上的非均质性。砂体成因单元的连通
（3）平面非均质性
程度、平面孔、渗变化和非均质程度、以及 砂体渗透率的方向性等。
多个砂层之间的非均质性，包括层系的旋 回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层 分布、特殊类型层的分布等。
正韵律 油层 1. 正韵律油层 反韵律 晚 剖面水洗特征 油层 复合韵 中等 律油层 时间 早 厚度 洗差异 上升速度 由于渗透率和重力的作用，上部尤其顶部油层 小 强 快 低 难于水洗到，油层的剖面水洗程度与强度的差
2. 反韵律油层
剖面水洗特征
别增大，油层剖面动用程度降低，油藏开发效 大 在注水开发的情况下，虽然反韵律油层上部 弱 慢 高 果变差，最终采收率较低 渗透率高吸水多，但由于注入水受重力作用逐 中等 中等 中等 中等 渐下渗，使得吸水较少的下部油层水洗得以加 强，从而使吸水较多的上部油层水推速度和水 洗强度受到控制。其结果，使得油层剖面水洗 差异降低，油层剖面动用程度增大，油藏开发 效果变好，最终采收率较高。 其水洗、水淹特点介于正韵律油层与反韵律 油层之间。复合韵律油层的剖面动用程度与开 发效果好于正韵律油层，但较反韵律油层为差。
（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
1. 碎屑岩喉道类型及孔隙结构特征 （1）孔隙缩小型喉道－大孔粗喉型 （2）缩颈型喉道－大孔细喉型 （3）片状或弯片状喉道－小孔极细喉型 （4）管束状喉道
2.碳酸盐岩的喉道及孔隙结构特征 ⑴喉道类型 A 构造裂缝型：长、宽、直、片状、 大缝喉＞0.1mm 小缝喉：0.1—0.01 微缝喉＜10μm B晶间隙型：窄、短、平、多种形态 C孔隙缩小型 D管状喉型 E 解理缝型 ⑵孔隙结构特征：指孔洞与缝隙之间的组合关系，形态、大小、数量均 匀程度，排列方式 A 大缝洞型：以缝宽大于0.1mm的裂缝为喉道 B 微缝孔隙型：以微裂缝及晶间隙为喉道 C 裂缝型：储集空间和喉道均为裂缝，孔隙不发育 D 复合型：大洞、大缝，小孔、微缝的组合