储层非均质性研究和储层评价

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。
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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；
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 。
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。12
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：
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四、平面非均质性
砂体几何形态
平
砂体规模及
面 非
各向连续性
均
质
砂体的连通性
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 指连1.连砂通通体情重性其方在况③④⑤点。横式垂。带鞋不研一向：向状带规究般连多上砂状则砂砂续边和体砂砂体 体性式平体体：的的也、面3：：:侧规越多1上＞＜—向模好层的2220连越式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。
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
时 间 厚 由度 于渗洗 透差 率异 和重力上 的升 作速 用度 ，上部尤其顶部油层
正 韵 律 早 难小 于水洗强 到，油层的快 剖面水洗程低 度与强度的差
2. 反韵律律 油油 层 层 剖面水洗特征
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。
3.复合韵律油 层水洗特征
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1。0
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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。
§6 储层非均质性研究 （Heterogeneity）
一、储层非均质性的概念及分类
㈠ 储层非均质性的概念 储层非均质性：储层岩石地质、物理性质的空间变化。 注：① 这种不均匀变化具体地表现在储层空间分布形
态、储层岩性和厚度、泥岩夹层的多少及厚薄，碎屑颗粒胶 结情况、孔隙结构特征等许多方面。最为关注的是它的储集 渗流油气的能力（即孔隙性与渗透性），以及具备这样能力 的岩层的岩性特征和电性特征（即测井响应特征性） 。 四性关系图：孔隙性、渗透性、岩性、电性特征
储层微观非均质性：是指储层微观孔隙喉道内影响流 体流动的地质因素的空间不均一性。
地质因素：主要包括孔隙、喉道的大小、分布、配置 及连通性，以及岩石的组分、颗粒排列方式、基质含量 及胶结物的类型等。 ㈠ 孔隙结构：
定义：岩石中孔隙和喉道的几何行形状、大小、配置 及其相互连通关系。
孔隙：岩石颗粒包围的较大的空间，主要储集空间。 喉道：孔隙的缩小部分，即连通两个孔隙的狭窄部分。 是控制流体通过能力的主要通道。
μm
喉道均 值φ
主要流动 孔隙μm
变异系数 ％
退汞效率 ( %)
1 ＞240 ＞7 ＜7.5 75~6.3 0.59~0.31 42.7-62.5
2 50-240 4-7 7.5~8.5 25.6~2.5 0.34~0.26 29.9-53.4
3 25-50 2.5-4 8.5~9.5 25.9~1.6 0.31~0.24 22.1-47.5
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。
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§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。
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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、
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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 夹层分布频率（ p K）
每米储层内非渗透性泥质隔夹层的个数。
Pk
N H
Ｎ—层内非渗透性夹层个数； Ｈ—层厚，ｍ。
主要指孔隙结构的非均质性。 孔隙、喉道大小及均匀程度，以及孔隙与 喉道的配置关系和连通程度。
指砂体内部纵向上的非均质性。
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 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。
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 个储层，必须采用多项参数，从多个方面进行综合评价。
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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、
指剖面上砂岩总厚度与地层总厚度之比，以百分数 表示。
Sn
Hs H
100%
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 低，其层间非均质性就越大。
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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）、
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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
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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
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（ D k ） 每米储层内非渗透性泥质隔夹层的合计厚度。
Dk
H sh 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。
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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
当0.5≤ Vk ≤0.7为较均匀；当Ｖk＞0.7时为不均匀型。
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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
T k ——渗透率突进系数；
K max ——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
1.粒度韵律
正韵律 颗粒粒度自下而上由粗变细 反韵律 颗粒粒度自下而上由细变粗 复合韵律 正、反韵律的组合 均质韵律 粒度在垂向上变化均匀
２沉积构造
在碎屑岩储层中，层理是常见的沉积构造
３渗透率韵律
垂直渗透率与水平渗透率的比值
（Ke／KL）
渗透率非均质程
4.泥质夹层的分布
度的定量表征
频率和分布密度
4
渗透率非均质程度的定量表征
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。
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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。
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B晶间隙型：ຫໍສະໝຸດ Baidu、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
的重要程度也有不同。
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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 渗透率 别 10-3μm2
孔喉平 均半径
⑴ 渗透率变异 系数（Vk）
Vk
n
Ki
K
2
i 1
n
__
K
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；
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
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
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1.分层系数（A n ）
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。
n
An Nbi / n i1
N bi —某井的砂层层数；
ｎ —统计井数。
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２.砂层密度（ S n）
1. 正韵律油 油层 层
别增大，油层剖面动用程度降低，油藏开发效
剖面水洗反 韵 特律 征 晚 果大 变在差注，水弱 最开终发采的收情率况慢 较下低，虽然反高 韵律油层上部
油 层
渗透率高吸水多，但由于注入水受重力作用逐
复 合 韵中 等 中 渐等 下渗，中 使等 得吸水较中 少等 的下部中 油等 层水洗得以加
4 ＜25 ＜2.5 ＞9.5 8.4~0.1 0.25~0.16
—
评价
好的有 效储层 中等有
效层 较差有
效层 非有效26
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
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。
② 储层非均质性是储层岩石的普遍特性，绝对的；均 质性是相对的。
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③ 储层非均质性直接影响油层的产能、注水效果和最终采收 率。
㈡ 储层非均质性研究的重点 渗透率非均质性的研究
二、储层非均质性的分类
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国内多采用裘怿楠提出的储层非均质性分类
（1）孔隙非均质性 （2）层内非均质性 （3）平面非均质性 （4）层间非均质性
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。
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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。
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六、微观非均质性