第七章 储层非均质性
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(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／
(4)孔隙非均质性 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。
ห้องสมุดไป่ตู้
5、储层非均质性综合分类
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 •穿层程度：一级裂缝：切穿若干岩层；二级裂缝：单层内
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：10～100μm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
层间渗透率流管法试验： 大庆油田、原油性质相同的两个油层同时开采 •渗透率相差1倍，采收率：52.29% •渗透率相差4倍，采收率：49.27% •渗透率相差8倍，采收率：46.00%
（1）层间渗透率分布形式 主要描述不同单层砂体的渗透率差异
（2）层间渗透率变异系数
（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
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 •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。地层单元：小层、单层
(6)微观非均质性
(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
(4)巨型非均质性：整个 岩层或区域规模
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+ (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
Ki：第i层平均渗透率
（4）层间渗透率级差
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% 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 描述内容： •隔层岩石类型：泥岩、蒸发岩、 • •隔层厚度在平面上的变化情况
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，低渗层剩余油
(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 层理内部纹层的分布→影响注水开发后
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； 3、储层性质（连 续性、厚度、孔 隙度、渗透率、 孔隙、喉道等）
第二节 储层非均质性研究资料基础
岩心观测及实验分析资料、测井资料、测试资料、开发地震
一、岩心观测及实验分析资料 1、岩心观测资料 •粒度韵律 •沉积构造 •夹层分布 •裂缝特征 2、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) • •成岩特征 •岩石润湿性、毛管压力、相渗透率及自吸特征
二、测井资料
1、层组划分和对比 •建立层组对比的测井标准层 •
2、测井相研究 •岩类判别 • •古流向判别
3、储层参数解释 •储层属性参数：Pore、Perm、So、Vsh、Md，etc •油、气、水层判别 •有效厚度划分 •隔层、夹层解释
4、裂缝解释
三、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
四、开发地震 •三维地震 •垂直地震剖面(VSP) •井间地震
第三节 储层非均质性表征
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
第七章 储层非均质性
2020年4月23日星期四
第一节 分类
一、概念
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 影响地下流体运动及最终采收率的主要因素 •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考察方向的差异
(4)孔隙非均质性 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。
ห้องสมุดไป่ตู้
5、储层非均质性综合分类
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 •穿层程度：一级裂缝：切穿若干岩层；二级裂缝：单层内
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：10～100μm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
层间渗透率流管法试验： 大庆油田、原油性质相同的两个油层同时开采 •渗透率相差1倍，采收率：52.29% •渗透率相差4倍，采收率：49.27% •渗透率相差8倍，采收率：46.00%
（1）层间渗透率分布形式 主要描述不同单层砂体的渗透率差异
（2）层间渗透率变异系数
（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
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 •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。地层单元：小层、单层
(6)微观非均质性
(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
(4)巨型非均质性：整个 岩层或区域规模
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+ (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
Ki：第i层平均渗透率
（4）层间渗透率级差
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% 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 描述内容： •隔层岩石类型：泥岩、蒸发岩、 • •隔层厚度在平面上的变化情况
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，低渗层剩余油
(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 层理内部纹层的分布→影响注水开发后
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； 3、储层性质（连 续性、厚度、孔 隙度、渗透率、 孔隙、喉道等）
第二节 储层非均质性研究资料基础
岩心观测及实验分析资料、测井资料、测试资料、开发地震
一、岩心观测及实验分析资料 1、岩心观测资料 •粒度韵律 •沉积构造 •夹层分布 •裂缝特征 2、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) • •成岩特征 •岩石润湿性、毛管压力、相渗透率及自吸特征
二、测井资料
1、层组划分和对比 •建立层组对比的测井标准层 •
2、测井相研究 •岩类判别 • •古流向判别
3、储层参数解释 •储层属性参数：Pore、Perm、So、Vsh、Md，etc •油、气、水层判别 •有效厚度划分 •隔层、夹层解释
4、裂缝解释
三、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
四、开发地震 •三维地震 •垂直地震剖面(VSP) •井间地震
第三节 储层非均质性表征
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
第七章 储层非均质性
2020年4月23日星期四
第一节 分类
一、概念
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 影响地下流体运动及最终采收率的主要因素 •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考察方向的差异