杏北区长6储层非均质性对含油性分布的影响
西北大学学报(自然科学版)
2009年4月,第39卷第2期,Ap r.,2009,Vol.39,No.2
Journal of North west University(Natural Science Editi on)
收稿日期:2008209228
作者简介:张庆,男,陕西临潼人,从事储层地质学与油田开发研究。
杏北区长6储层非均质性对含油性分布的影响
张 庆1,朱玉双1,郭 兵2,李 莉2,邵 飞2
(1.西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室,陕西西安 710069;2.长庆油田公司第一采油厂,陕西延安 716000)
摘要:目的 评价安塞油田杏北区长6储层的宏观、微观非均质性,分析各类非均质性对含油分布的控制作用。方法 在储层沉积微相研究的基础上,综合运用岩心观察、薄片分析、压汞等各类测试、测井资料进行研究。结果 研究区储层砂体的平面连续性及物性状况是控制储层含油性的重要因素;储层在纵向上粒度韵律性、渗透率非均质对含油性在纵向上分布起到一定的控制作用:粒度较粗、物性较好的部位往往含油性较好;隔夹层越薄,分布范围越小,油气越容易发生垂向运移,对油气在纵向上的分布也起重要影响;储层孔隙结构的微观非均质性控制着油气进入储层的饱满程度。结论 研究区长6储层非均质性主要通过砂体平面展布、层内岩性和物性差异以及隔层分布等因素影响储层含油性分布。对该研究区储层非均质性与含油性分布关系的系统研究,对于评价油藏、预测有利含油区带并制定合理的开发方案有指导意义。
关 键 词:安塞油田杏北区;砂体展布;岩性;物性;储层非均质性;含油性分布
中图分类号:TE12212+3 文献标识码:A 文章编号:10002274Ⅹ(2009)022*******
安塞油田杏北区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中
南部,构造上为一平缓的近南北向展布的西倾单斜,
倾角仅半度左右,平均坡降8～10m/k m,局部发育
鼻状隆起。上三叠统延长组长6油层组是杏北地区
的主要产油层,具有低孔特低渗的特点。笔者应用
岩心观察、岩心分析化验资料、压汞测试、测井资料
等,分析了长6储层的非均质性,以及不同类型的非
均质性对含油性的控制作用。
1 概 况
111 沉积微相特征
通过岩心观察、粒度分析等资料,结合区域沉积
背景,确定安塞油田长6油层组主要是曲流河控制
的三角洲前缘亚相沉积,可分为水下分流河道、水下
分流河道侧翼、河口坝、席状砂、分流河道间和分流
间湾等6种沉积微相,三角洲前缘水下分流河道砂
体为主要储集层,控制着油气的聚集,其主砂体分布
区是最主要的产油区。
根据沉积环境以及纵向上沉积韵律的变化,将
研究区长6油层组自上而下依次划分为6个小层:
长61-1
1
,长61-2
1
,长61-3
1
,长621,长62,长63。
112 储层岩性和物性特征
根据薄片鉴定,安塞油田杏北区长6储层岩性
主要为灰绿色细粒长石砂岩、麻斑状含浊沸石细粒
长石砂岩,粒度分选较好,磨圆度以次棱角状为主,
胶结方式主要为孔隙2薄膜式、薄膜2孔隙式和薄膜
式,颗粒支撑,颗粒接触方式为点2线接触或线接触。
据岩心物性分析,安塞油田杏北区长6储层物
性较差,岩心平均孔隙度为1016%,平均渗透率为
0163×10-3μm2,属于低孔低渗储层。
2 储层非均质性对含油性分布的影响
储层的非均质性是指储层的基本性质(岩性、
物性、电性以及含油气性)在三维空间上分布的不
均一性[1]。这些因素相互制约,相互影响,对油气
分布具有一定的控制作用。裘亦楠等[2]将碎屑岩
储层非均质性的规模由大到小分为平面、层内、层间
和微观非均质性4类,将非均质性的规模和开发生
产的实际紧密结合了起来。本文着重探讨研究区这4类非均质性对含油性分布的影响。
211 平面非均质性对含油性分布的影响
平面非均质性是指由于砂体的几何形态、规模、连续性、孔隙度和渗透率在平面上变化所引起的非均质性[1]。
21111 砂体平面展布 三角洲水下分流河道砂体构成了杏北地区长6储层含油砂体的骨架,由于河道的方向性,使其控制了砂体的几何形状和连通性:沿物源方向,砂体呈条带状展布,相同相带砂体连通性较好,含油性也好;垂直物源方向,砂体连续性差,连通性差,含油性也差。
砂体的平面连续性可从钻遇率来反映。由砂体
钻遇率参数可以看出,全区除长61-3
1和长61-1
1
以
外,各层砂体钻遇率均较高(见表1),均达到85%以上,说明砂体的连片性相对较好,这些层位含油性也好,表明砂体的平面连续性与储层含油性密切相关。各层砂体连续性的差别主要是由于各期沉积环境特征的不同所至。砂体连片性相对较好的层位沉积时期,三角洲水下分流河道较发育,沉积砂体复合连片;而砂体连片性相对较差层位(如长61-1
1
)沉积时期,由于湖盆开始萎缩,平面上出现大面积间湾相沉积,砂体连片性相对较差。这些层位含油性较差,因此,沉积环境特征控制着砂体的平面展布特征,同时也就控制了储层含油性的好坏。
21112 储层物性变化 沉积微相和砂体的展布影响储层岩性、物性在平面上的变化,油气在运移、聚集过程中总是沿着渗透性好的方向进行[3]。杏北区长6储层含油性的分布受物性影响较大,研究区物性在平面上分布的不均匀性控制着平面上的含油性分布。各小层物性好的区域沿水下分流河道中央分布,垂直河道方向物性逐渐变差。物性好的区域对应的含油饱和度较高(见图1,2)。同时,物性在纵向上分布的不均匀性对含油性分布也起着重要的
控制作用,如长6122
1层物性相对较好(见表1),平均
孔隙度为12189%,平均渗透率为0189×10-3μm2,
该层也是主要含油层。
212 储层层内非均质性对含油性分布的影响
层内非均质性是指单砂层规模内储层性质垂向
上的变化,是控制和影响砂层组内一个单砂层中注
入剂波及体积的关键因素。一般层内非均质性可从
垂向粒度分布的韵律性、层理构造、层内夹层和层内
渗透率非均质性等方面进行分析。
21211 垂向粒度分布的韵律性 层内碎屑颗粒的
粒度大小在垂向上的变化特征常表现为具有一定的
韵律性,常见的韵律模式有正韵律、反韵律、复合韵
律、均质韵律、无韵律。粒度韵律性分布,对储层渗
透率垂向分布规律有很大影响,在成岩作用较弱的
区域,粒度韵律性分布直接决定了水驱油特征和剩
余油分布。层内的韵律性是影响油气成藏的重要因
素[4]。安塞油田杏北区长6油层内韵律特征有正韵
律、反韵律和复合韵律几种,无论是那种韵律,在粒
度较粗、物性较好的部位往往含油性较好。如正韵
律储层底部含油饱和度高,反韵律储层刚好相反,复
合韵律含油饱和分布比较复杂(见图3)。
212.2 层理构造 岩心观察表明,层理构造与储层
含油性关系密切。一般油气都是顺着层理方向分
布,而垂直层理方向含油性较差,这是由于层理的存
在引起渗透率的垂向差异所至。另外,层理发育的
密度对储层含油性也有重要影响。岩心观察发现,
相同岩性,层理构造密度较大层段,一般含油较差,
甚至不含油;而层理密度较小层段,一般含油较好。
21213 层内夹层分布 层内夹层对油气聚集起到
一定的控制作用:一方面,当夹层面未形成有效遮挡
时,会导致油气继续往储层顶部运移,不利于油气成
藏,或者可能形成不饱和的油(气)水同层;另一方
面,当夹层面形成了有效圈闭时,油气可能在其中聚
集形成小型油气藏[4]。开发过程中,夹层也对地下
流体具有隔绝能力或遮挡作用,对水驱油过程有很
大影响[5-6]。
表1 油层砂体钻遇率与物性统计
Tab.1 St a tisti cs of dr illed s andstone ra tes and physi ca l property i n reservo i r
层 号长6121
1长6122
1
长6123
1
长62
1
长6
2
长6
3
层厚/m8～1116～209～1115～1722～2622～30砂体钻遇率/%631249015465195881719715798121孔隙度/%11196121911198111131016610199渗透率/×10-3μm201470189016015101530159含油饱和度/%39128451094413745187441014318
杏北区长6储层夹层主要为泥岩夹层、钙质夹层,夹层平均厚度、密度分别为4101m和21196%,夹层频率平均为0116条/m,反映层内非均质较强。各层的夹层发育状况不甚相同(见表2),夹层发育
—
8
7
2
—西北大学学报(自然科学版) 第39卷
程度与储层含油性含油饱和度对应关系不好,含油
性最好的层位(如长61-2
1)夹层并不是最不发育的。但是,夹层发育程度与储层含油性含油饱和度似乎又有一定的联系,如长62的层内夹层较发育,夹层
密度最高,该层砂体平面连续性虽好(见表1),但对应的含油饱和度不是最好的。上述情况说明,层内夹层的分布状况对油气分布有一定的影响,但不是主要控制因素
。
—
972—第2期 张庆等:杏北区长6储层非均质性对含油性分布的影响
图3 杏59226井长6层四性关系图
Fig .3 Four kinds of p r operties fr om Xing 59226in Chang 61-2
1
表2 夹层参数和含油性对比表
Tab .2 Co m par ison of i n terl ayer param eter and o il 2con t a i n ed property
层 号 夹层厚度/m 夹层条数/条 夹层频率/条?m -1 夹层密度%
最大平均最大平均最大平均最大平均含油饱和度%
长61
1-1
31601983112015010750161139128长61-2
1
131921535119015011573151845109长61-3
17121189311401501218517251144137长621221632105521101401187014151745187长62171361273110130127411331944101长63
191441372180140116771623
4318
21214 层内渗透率非均质性 一般层内非均质性可用渗透率变异系数、突进系数、级差等参数评价。研究表明,长6油层平均渗透率级差、突进系数、变异系数分别为3117,1143,1141,综合评价长6储层非均质性应属于较强非均质型。
研究区储层层内非均质性与有效砂体系数的对应关系不是很好(见表3),储层渗透率非均性强的
层位,含油性未必差。如长61-2
1变异系数平均为2114,突进系数为1145,级差为4132,对应的储层物
性和平面砂体连续性好,含油饱和度也较高;储层渗
透率非均性弱的层位,含油性未必就好。如长61-1
1变异系数平均为0147,突进系数为1109,级差为1134,对应的含油饱和度却不高。分析认为,层内渗透率非均质性对含油性的控制作用有限,同时更加
表明了储层物性和砂体的平面展布是控制含油性的
主要因素。
表3 渗透率非均质性与有效厚度对比
Tab .3 Com par ison of reservo i r heterogene iti es and net pay th i ckness
层 号渗透率层内非均质性变异系数突进系数级差
有效砂厚/m 有效砂系数孔隙度%
渗透率
×10-3μm 2
含油饱和度%长61-11014711091134316019811196014739128长61-2121141145413281401931219018945109长61-3101691119119219301771119801644137长621
11651142171717019111113015145187长62111611724139614901610166015344101长63
1185
1167
4105
7168
0161
10199
0159
4318
注:①有效砂系数=有效砂厚度/砂体厚度;②表中所列物性参数为测井解释的结果,井数为370口,物性分析测试37口
井,1349个样品,所得结果与测井解释结果物性参数相比较,孔、渗的误差分别为8%和5%。—082—西北大学学报(自然科学版) 第39卷
213 储层层间非均质性对含油性分布的影响层间非均质性是指垂向上各种环境的砂体交互出现的规律性,以及泥质岩类的隔层在剖面上的发育和分布状况[7]。层间隔层条件是储层层间非均质性的一个侧面,它对流体运动能起隔挡作用[8,9]。本研究主要探讨研究区隔层分布特征与含油性的关系。
研究表明,隔层的厚度大小和两层的沉积期水动力强弱有关。本区长6储层之间的隔层特征是:长62
1
与长6
2
隔层厚度最大,平均为6139m;长61-2
1与长61-3
1
隔层厚度最小,平均为2181m,这两个小层间隔层零值比例也最高(见表4)。
表4 储层隔层厚度统计表Tab.4 Th i ckness st a tisti cs of barr i er
隔 层
隔层厚度/m
最大/m平均/m零值比例/%
长61-1
1-长61-2
1
1813417716144
长61-2
1-长61-3
1
2211218121189
长61-3
1
-长621161951746102
长62
1
-长62271561398189
长6
2
-长63271141991199 研究认为,层间隔层的分布对油气的运移与聚
集起着重要的控制作用。如长61-3
1与长61-2
1
相比,
砂体连续性、物性均较差(见表1),储层非均质性也较强(见表2,3),但长61-3
1
含油性却相对较好
(长61-2
1与长61-3
1
含油饱和度分别为45109%和
44137%)(见表2)。分析认为,产生这一结果的可
能原因是长61-2
1与长61-3
1
之间的隔层较薄,零值比
例高(见表4),使得两层位在隔层厚度为零处成为一个渗流单元,油气在向砂体连续性好、物性好、非均质较弱的长61-2
1
运移的同时,也会向与其连通的
长61-3
1运移,使得长61-3
1
也有着较好的含油性。由
此,层间隔层对纵向上含油性也有一定控制作用。214 孔隙结构的非均质性对含油饱和度的影响孔隙结构非均质性是指岩石所具的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及连通状况在空间上的差异。沉积物在埋藏成岩过程中,各种成岩作用对砂岩的原生孔隙或保存或破坏[10],以及对次生孔隙的发育都产生一定影响,成岩作用的差异使本区孔隙
结构非均质性加强。
据铸体薄片和压汞资料分析,杏北区长6油层孔隙类型以粒间孔为主,溶孔次之,孔隙组合类型是溶孔2粒间孔、粒间孔2溶孔;喉道类型主要为微喉和细喉,平均中值半径为0129μm;孔隙结构特征为小孔微细喉和小孔微喉型。据孔隙结构统计(见表5),本区储层孔隙结构微观非均性强,且各小层内部的非均质程度又不尽相同:长61-3
1
喉道中值半径最小,只有0117μm,排驱压力0177MPa,但孔喉分选好,变异程度低,其对应的最大进汞饱和度也不低
(见表5);长6
2
中值压力不是最高,喉道中值半径也不是最小,但孔喉分选不好,非均质严重,对应的最大进汞饱和度相对较低(见表5)。不难看出,孔隙结构的非均质性控制着油气进入储层的饱满程度。
表5 小层孔隙结构统计表
Tab.5 Pore structure ana lysis da t a of reservo i r i n Chang6for ma ti on
层位中值压力
/M Pa
中值半径
/μm
分选系数变异系数
排驱压力
/MPa
最大进汞
饱和度/%
长61-2
1
118901392147012301258110
长61-3
1
5158011711720114017783165
长62
1
2113013521780125011975110
长6
2
21370131219301260127419
3 结 论
1)储层砂体平面连续性及其物性状况是控制杏北区长6储层含油性的主要因素,一般储层砂体平面连续性及其物性越好,含油性也越好;反之,则越差。
2)储层粒度的韵律性造成物性纵向的韵律性变化,从而造成层内纵向含油状况不均。层内构造发育状况与储层含油性也密切相关,层理构造越发
—
1
8
2
—
第2期 张庆等:杏北区长6储层非均质性对含油性分布的影响
育的层段,一般含油较差,甚至不含油;而层理构造
越不发育的层段,一般含油往往较好。层内夹层分布状况及渗透率非均质性对储层含油性有一定影响,但不是主要控制因素。
3)层间隔层的分布对油气的运移与聚集起着重要的控制作用,研究区长61-31
含油性较好与
长6
1-21
和长61-31
间隔层薄、零值比例高有关。
4)各种成岩作用的改造使储层孔隙结构非均质性加强,研究区孔隙结构的微观非均质性控制着油气进入储层的饱满程度。
5)综合油藏分布特征与储层非均质的关系,对于评价油藏、预测有利含油区带、制定合理的开发方案有重要指导意义。
参考文献:
[1] 于翠玲,林承焰.储层非均质性研究进展[J ].油气地
质与采收率,2007,7(4):15218.
[2] 裘亦楠,薛叔浩.油气储层评价技术[M ].修订版.北
京:石油工业出版社,2001.
[3] 刘克奇,杨喜峰,杨春梅.东祺凹陷卫城81断块沙四
段第二砂层组储层非均质性研究[J ].断块油气田,
2004,11(4):55257.
[4] 长庆油田公司勘探开发研究院.鄂尔多斯盆地油气勘
探开发论文集(1990—2000)[M ].北京:石油工业出版社,2000:33246.
[5] 亓校湘,马德勇,刘雷.河道砂体内部夹层特征研究
[J ].大庆石油地质与开发,2005,3(24):14216.[6] 王延章,林承焰,温长云.夹层分布模式及其对剩余油
的控制作用[J ].西南石油学院学报,2006,5(28):62
10.
[7] 毛志强.非均质储层夹层控油作用初论———非均质储
层油气分布规律及测井响应特征[J ].地球科学:中国地质大学学报,2003,28(2):1962200.
[8] 张吉,张烈辉,胡书勇.陆相碎屑岩储层隔夹层成因、
特征及其识别[J ].测井技术,2003,27(3):221222.
[9] 张淑娟,刘大听,罗永胜.潜山油藏内幕隔层及断层控
制的剩余油分布模式[J ].石油学报,2001,6(22):502
54.
[10]郭艳琴,王起琮,庞军刚.安塞油田长2、长3浅油层成
岩作用及孔隙结构特征[J ].西北大学学报:自然科学版,2007,37(3):4432448.
(编 辑 雷雁林)
A study on the impact of heterogene ity on hydrocarbon
distri buti on i n Chang 6reservoi r
ZHANG Q ing 1
,ZHU Yu 2shuang 1
,G UO B in 2
,L I L i 2
,SHAO Fei
2
(1.State Key Laborat ory of Continental Dyna m ics/Depaet m ent of Geol ogy,North west University,Xi ′an 710069,China;2.The first O il
Pr oducti on Fact ory,Changqing O ilfield Company,Yan ′an 716000,China )
Abstract:A i m T o esti m ate the m icr o and macr o heter ogeneity of Chang 6reservoir in Xingbei area of Ansai oil 2field,and reseach the relati onshi p of the heter ogeneity of inner layer,interlayer and horiz ons and hydr ocarbon distri 2buti on.M ethods Based on the studies of reservoir sedi m entary facies,using the result of well data of cores,digital p ressing achieve ment,l ogging inter p retati on extra .Results The result indicates that the connectivity of the horiz on 2tal sandbodies and physical p r operties of the reservoir are i m portant fact ors that influence the hydr ocarbon distribu 2ti on .Reservoirs have the character of Rhythm of grain 2size,heter ogeneity of per meability in vertical directi on,which contr ol the distributi on of hydr ocarbon .The finer in grain size and the better in physical p r operties the reser 2voir has,the wider the oil 2bearing p r operties distribute .The thicker and distributed narr owers the barriers and inter 2layers are,the easier the hydr ocarbon m igrate in vertical derecti on .This exerts influence on the distributi on of hydr o 2carbon vertically t oo .The heter ogeneities in m icr ocos m ic pore structure contr ol the full degree of hydr ocarbon fl o w 2ing in reservoirs .Conclusi on The result indicates that the oil 2contained in Xingbei area is contr olled by the anis o 2tr ope in distributi on of sands,lithol ogy of interlayer and physical p r operty and s o on .The syste m ic reseaches of rela 2ti onshi p on heter ogeneities of reservoir and distributi on of hydr ocarbon are useful f or understanding and esti m ating oil or gas reservoir correctly,designing reas onable well pattern,compart m entalizing pay z ones,making suitable p lan for enhanced oil recovery .
Key words:reservoir heter ogeneities;distributi on of sand body;lithol ogy;physical p r operty;the Xingbei area of Ansai oil field;distributi on of hydr ocarbon
—282—西北大学学报(自然科学版) 第39卷
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10～100μm2 ②Weber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。 i. 层内垂向上粒度韵律 ii. 层内垂向上渗透率差异程度 iii. 层内垂向上最高渗透段位置 iv. 层内不连续泥质薄夹层的分布 v. 渗透率韵律及渗透率的非均质程度(水平、垂直) vi. 层理构造序列 ②平面非均质性——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。 i. 砂体几何形态 ii. 砂体规模及各向连续性 iii. 砂体的连通性 iv. 砂体内孔隙度、渗透率的平面变化及方向性
储层非均质性影响因素整理
储层非均质性 指油气储层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在的不均匀的变化 这种不均匀变化具体地表现在储层岩性、物性、含油性及微观孔隙结构等内部属性特征和储层空间分布等方面的不均一性 储层的均质性是相对的，而其非均质性则是绝对的 油气储层分布与 内部各种属性在三维空间上的不均一变化。储层非均质性是影响地下油气水运动及油气采收率的重要因素。 规模与层次 相对与绝对
广义上讲：是指油气储层在空间 上的分布（各向异性 ——Anisotropies）和各种内 部属性的不均匀性。 影响作用：前者控制着油气的总 储量、分布规律与布井位置；后 者控制着油气的可采储量、注采 方式（如波及系数）以及剩余油 的分布。 储层建模：前者的研究结果是建 立骨架模型；后则是建立参数模 型。 狭义上讲：就是指油气储层各种属性(岩性、物性、含油性及电性)在三维空间上分布的不均匀性。
主要影响因素 油气储层非均质性是沉积、成岩和构造因素综合作用的结果 （一）构造因素：（断层、裂缝等） （二）沉积因素：（储层骨架及物性） 如流水的强度和方向、沉积区的古地形陡缓、盆地中水的深浅与进退、碎屑物供给量的大小）造成了沉积物颗粒的大小、排列方向、层理构造和砂体空间几何形态的不同 （三）成岩因素：（压实、压溶、溶解、胶结、重结晶等） 压实、压溶、溶解、胶结以及重结晶等作用改变了原始砂体的孔隙度和渗透率的大小，加上盆地中不同层位地层通常具有不同的地温、流体、压力和岩性，因而其成岩作用各异，次生孔隙的形成与分布状态在空间上的极不均匀，增加了储层的非均质程度
油层非均质性研究
第十章油层非均质性研究 油层：若储集层中含有了油气，则将该储层称为含油气层或油层。 此章讲的油层非均质性，实际是指储层非均质性。 在油气藏的形成中，生油岩、储集层、盖层、圈闭、运移、保存诸条件缺一不可。在其他条件具备的前提下，研究储层是研究油气藏的核心，储层是勘探、开发的直接目的层。其特征与油气储量、产量及产能密切相关。 储层非均质性的研究是储层描述和表征的核心内容。 一、储层非均质性的概念 储层非均质性：油气储层在漫长的地质历史中，经历了沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响。它使储层的空间分布及内部的各种属性（如孔隙度、渗透率、孔隙结构等）都存在不均匀的变化，这种变化称之为储层的非均质性。 1．沉积作用的影响 无论是碎屑岩还是碳酸盐岩储层，沉积环境不同是影响储层非均质性的重要因素。由于沉积条件不同，造成碎屑颗粒的矿物成分、粒度、分选程度、堆积和充填形式、胶结类型、砂体形态、侧向连续性、纵向连通性等都不相同，从而导致储层的岩性、物性和内部结构、层理构造在纵向上和横向上都有不同程度差异，即存在非均质性。 2．成岩作用的影响 成岩作用对储层孔隙的形成、保存和破坏起着很重要的作用。例如溶解作用产生次生孔隙，使储集性能变好；压实作用使储层变致密，储集性能变差。 3．构造作用的影响 构造运动所产生的断层和裂缝也对储层非均质性有一定影响。 垂直和较大角度的断层由于其封闭性，不但可以使原来连通的地层错开，变成不连通，也可以由于其开启性使不同年代的地层串通起来，这就增加了储层非均质的严重性和复杂性。 一些延伸很远的裂缝若不密封，可能使水沿裂缝串流，造成严重的平面矛盾，降低油田的开发效果。例如扶余油田。 总之，储层的非均质性是绝对的，而均质是相对的。一般陆相储层的非均质程度要高于海相储层。而我国目前已发现的油气储量90%来自陆相沉积地层，且绝大多数为注水开发。因此，储层非均质性的研究水平将直接影响到储层中油气水的分布规律的认识
储层地质学——期末复习题及答案
《储层地质学》期末复习题 第一章绪论 一、名词解释 1、储集岩 2、储层 3、储层地质学 第二章储层的基本特征 一、名词解释 1、孔隙度 2、有效孔隙度 3、流动孔隙度 4、绝对渗透率 5、相渗透率 6、相对渗透率 7、原始含油饱和度 8、残余油饱和度 9、达西定律 二、简答题 1、简述孔隙度的影响因素。 2、简述渗透率的影响因素。 3、简述孔隙度与渗透率的关系 第三章储层的分布特征 一、简答题 1、简述储层的岩性分类
2、简述碎屑岩储层岩石类型 3、简述碳酸盐岩储层岩石类型 4、简述火山碎屑岩储层岩石类型 5、风化壳储层的结构 6、泥质岩储层的形成条件 二、论述题 1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。（要点：重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征） 第四章储层孔隙成岩演化及其模型 一、名词解释 1、成岩作用 2、同生成岩阶段 3、表生成岩阶段 二、简答题 1、次生孔隙形成的原因主要有哪些 2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些 3、如何识别次次生孔隙。 三、论述题 1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志 2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。 3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。 第五章储层微观孔隙结构 一、名词解释 1、孔隙结构
2、原生孔隙 3、次生孔隙 4、喉道 5、排驱压力 二、简答题 1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。 2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。 三、论述题 试述毛管压力曲线的作用并分析下列毛管压力曲线所代表的含义 第六章储层非均质性 一、名词解释 1、储层非均质性 2、层内非均质性 3、层间非均质性 4、平面非均质性 二、简答题 1、请指出储层非均质性的影响因素。 2、如何表征层内非均质性 三、论述题 1、论述裘怿楠（1992）关于储层非均质性的分类及其主要研究内容。 2、论述宏观非均质性对油气采收率的影响 (要点：分析层内、层间、平面非均质性对油气采收率的影响) 第七章储层敏感性 一、名词解释 1、储层敏感性 2、水敏性
苏里格气田储层非均质性
苏里格气田储层非均质性 摘要: 苏里格气田属于典型的岩性圈闭气藏，具“低孔、低渗、低丰度”的地质特征。以苏里格气田东区z9区块为研究目标，利 用实际地质资料分别对苏里格气田z9区块石盒子组8段储层平面 非均质性、层内非均质性和层间非均质性进行研究。结果表明，研究区石盒子组8 段层内和层间非均质性都非常严重，垂向上的层间和层内非均质性要强于平面非均质性; 石盒子组8下亚段砂体最发育，在沿河道方向砂体的连续性较好，而在垂直河道方向上河道砂体较厚更叠频繁，连续性较差，致使层间非均质性最严重。 关键词: 砂体;夹层;非均质性; 储层; 苏东z9区块; 苏里格气 田 abstract: the surig gas field belongs to lithologic gas reservoir geological characteristics of typical, with “low porosity, low permeability, low abundance .”. surig east block z9 gas field as the research object, using the actual geological data respectively 8 reservoir plane heterogeneity, intraformational and interlayer heterogeneity study of surig gas field z9 block stone box. the results show that, the study area shihezi formation of 8 layer and interlayer heterogeneity is very serious, vertical interlaminar and intrastratal heterogeneity is stronger than the plane heterogeneity; shihezi group of 8 low sub-member of zhiluo
碳酸盐岩储层非均质性研究现状及发展趋势
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2016, 6(2), 86-93 Published Online April 2016 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/3e13599307.html,/journal/ag https://www.wendangku.net/doc/3e13599307.html,/10.12677/ag.2016.62011 The Research Status and Development Tendency of Carbonate Reservoir Heterogeneity Yuedong Sun*, Nian Chen, Ya Gao, Yuanqing Lu, Zhonggui Hu# College of Geoscience, Yangtze University, Wuhan Hubei Received: Mar. 30th, 2016; accepted: Apr. 19th, 2016; published: Apr. 22nd, 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/3e13599307.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Reservoir heterogeneity refers to the spatial distribution and various internal attributes of reser-voir are uneven, because of the effect of depositional environment, diagenesis and tectonic in the process of reservoir formation. Reservoir heterogeneity plays an important role on exploitation of oil and gas as well as redevelopment of the residual oil in old fields, so it has been the difficulty and emphasis of reservoir research. With most of continental clastic oil-gas fields entering into the middle or last period of development, the exploration and development of marine carbonate oil- gas fields become increasingly important. As the exploration of marine carbonate oil-gas fields in Tarim, Sichuan Basin made a major breakthrough; the research and evaluation of carbonate re-servoir heterogeneity become more and more important. Summarizing the research status, cha-racterization, research methods and so on of carbonate reservoir heterogeneity by referring to large amount of data and drawing lessons from clastic reservoir heterogeneity research tools, with the combination of multiple disciplines and the application of technology of reservoir geo-logic modeling, carbonate reservoir heterogeneity research will reach a new stage. Keywords Carbonate Reservoir, Heterogeneity, Lorenz Curve, Geological Modeling for Reservoir 碳酸盐岩储层非均质性研究现状及发展趋势 孙跃东*，陈念，高雅，卢苑青，胡忠贵# *第一作者。 #通讯作者。
碎屑岩的储层非均质性
第五章碎屑岩的储层非均质性 储层是油气勘探、开发的直接目的层，储层描述与表征是油气藏研究的中心，而储层非均质性的研究是储层描述和表征的核心内容。这是因为储层的非均质特征与油气储量、产量及产能密切相关；当前，在油气藏开发中，首先需要解决的一个技术问题，就是如何精确认识油气藏中储层的各种特征。只有科学地、系统地、定量化的研究储层的非均质特征，才能提高油气勘探与开发的效益，才能对开发井的位置作出最优化的选择，以及合理地设计出提高油气采收率的方案。换言之，储层非均质特征的研究是制定油田勘探、开发方案的基础，是评价油藏、发现产能潜力以及预测最终采收率的重要地质依据。 第一节概念及主要影响因素 储层的非均质是绝对的、无条件的、无限的；而均质是相对的、有条件的、有限的。只有在一定的条件下，有限的范围内才可以把储层近似地看作是均质的。当然，海相储层非均质程度相对于陆相储层低，我国目前已发现的油气储量90%来自陆相沉积储层，且绝大多数都采用注水开发。因此，层非均质性的研究水平，将直接影响到对储层中油气水分布规律的认识和开发效果的好坏。 一、储层非均质性的概念 油气储层在漫长的地质历史中，经历了沉积、成岩以及后期构造运动的综合影响，使储层的空间分布及内部的各种属性都出现了不均匀分布和变化。总而言之，无论是碎屑岩储层还是碳酸盐岩储层，无论是常规储层还是特殊储层，其岩性、物性、含油性和电性在三度空间上往往都是变化的，这种变化就是储层的非均质性。非均质性对油气田的勘探和开发效果影响很大，尤其是对地下油气水的运动，提高油田采收率影响深远。 广义上讲：储层非均质性就是指油气储层在空间上的分布（各向异性——Anisotropies）和各种内部属性的不均匀性。 影响结果：前者控制着油气的总储量、分布规律及勘探开发的布井位置；后者控制着油气的可采储量、注采方式（如波及系数）、产能以及剩余油的分布。 储层建模：前者的研究结果是建立骨架模型；后则是建立参数模型。 狭义上讲：就是指油气储层各种属性（岩性、物性、含油性及电性）在三维空间上分布的不均匀性。 二、主要影响因素 影响储层非均质性的因素很多，也很复杂，但归纳起来主要原因有以下三点（图5—1）： 一）构造因素 构造因素对储层非均质性的影响主要决定于构造变动，形成断层、裂缝，改造和叠加于原始储层骨架之上，造成流体流动的隔挡或通道。 裂缝通常改变了储层的渗透性方向和能力，造成了其渗透性在纵、横、垂三度空间上有很大的差异。 118
油藏非均质性是指油藏参数随空间的变化关系讲解
油藏非均质性是指油藏参数随空间的变化关系一般来说，大多数油藏的底部都分布着不同沉积环境、长时间形成的水体，后来经过不断的物理和化学作用，使得油藏特征进一步发生变化。对一般的油藏来说，分析这些油藏参数随空间位置的变化主要就是分析垂向非均质性和平面非均质性[1]。 从目前来看，非均质研究进展主要表现在：①研究内容不断扩展，由早期的分类及储集空间刻画，向储层非均质性对油气成藏及剩余油的影响扩展；②研究领域逐渐拓宽，由常见的河流、三角洲和滩坝等，向古潜山、礁灰岩、砂砾岩体等更加复杂与隐蔽的储集体延伸；③研究方法与技术日益成熟，由定性分析向半定量及定量研究过渡，由单一的描述手段向多种技术配套、多个学科结合的趋势发展。随着油气田勘探形势的日益严峻，储层非均质性研究将向更深层次发展，储层在油气藏形成时期的原始面貌及其受成岩、构造等因素影响所产生的变化将是储层非均质性研究新方向。 一般来说，大多数油藏的底部都分布着不同沉积环境、长时间形成的水体，后来经过不断的物理和化学作用，使得油藏特征进一步发生变化。对一般的油藏来说，分析这些油藏参数随空间位置的变化主要就是分析垂向非均质性和平面非均质性。油藏的非均质性对特稠油油藏开发效果影响较大，研究区油井在同样厚度的油层和相应注汽工艺参数下，各井的开采效果往往差别很大，主要原因就是储层的非均质性、隔层平面分布、原油性质非均质性对开发造成了影响[2]：
1储层非均质性对吸汽能力的影响 注蒸汽吞吐热力采油是一种高成本的工艺技术，储层的吸汽能力除了受注汽工艺如注汽速度、注汽压力、注汽干度，注汽温度等因素影响外，还受储层非均质性的影响。油层的吸汽能力主要受到储层非均质特征以下几个方面影响[3]。 （1）渗透率：高渗透油层吸汽量大，吞吐效果好，油层动用程度高；相对渗透率较低的油层吸汽量少甚至不吸汽，油层动用程度差；随着注汽轮次的增加，高渗油层容易形成汽窜，注入蒸汽绝大部分进入其中；而相对渗透率较低的油层吸汽量小，造成蒸汽浪费，注汽效率低下，影响了相对渗透率较低段油层的开采。对于非均质性严重的油层，其纵向上吸汽状况主要取决于油井单层渗透率，垂向渗透率与水平渗透率比值对注蒸汽开发影响也很大，二者的比值越大，越易形成蒸汽超覆。 （2）油层厚度。理论上油层厚度越大，储层吸汽能力越强，注蒸汽开采效果越好；因为单层厚度大，层内储热量也大，油藏系统整体热损失比例小，热能利用率高。实际上蒸汽吞吐效果并非与油层厚度成正比，随着油层厚度增加到一定值，吸汽量增加的幅度逐渐变小。 （3）储层岩性特征。高温高压力的注汽易使储集层骨架颗粒溶解甚至破碎，导致大量微粒迁移从而阻塞孔隙。 （4）沉积微相和韵律特征沉积微相的平面展布影响储层的吸汽能力，一般主河道发育部位，储层物性好，蒸汽往往会沿着主河道方向优先突进，一定程度上制约了蒸汽在其他方向的波及。
储层非均质性研究进展
储层非均质性研究进展 储层非均质性是指储层在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响，形成储层的各种性质（包括储层的岩性、物性、电性、含油气性以及微观孔隙结构等）在三维空间分布和各种属性的不均匀变化性，主要表现在岩石物质组成的非均质和孔隙空间的非均质[1-3]。 储层非均质性是影响地下流体（包括油、气、水）运动及油气采收率的主要因素，因而储层非均质性研究是储层描述和表征的核心内容，是油气田勘探与开发地质研究中的重要基础工作[2]。 储层非均质性的研究始于20世纪70~80年代，从六、七十年代的沉积环境分析和相模式研究到80年代的沉积体系分析和以Cross发起的高分辨率层序地层学研究，从以高密度开发井网为基础的精细地质模型研究到储层露头精细研究和随机建模技术，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[4]。 1、储层非均质性的分类 按照不同的研究目的、研究对象，储层非均质性分类方案有很多[4-5，8-9]：（1）Pettijohn的分类 Pettijohn等（1973）在研究河流沉积储层时，依据沉积成因和界面以及对流体的影响，首次将储层非均质性划分为5个层次：①油藏规模的沉积相及造成的层间非均质性；②油层规模的沉积微相和相变关系；③砂体内韵律性、沉积结构构造等非均质性；④岩心规模的孔隙度、渗透率等各向异性；⑤显微尺度的孔隙结构类型、矿物学特征等。这种分类便于结合不同的沉积单元进行成因研究，比较实用。 （2）Weber的分类 Weber（1986）在前人研究基础上，还考虑了构造特征、隔夹层分布及原油性质对储层非均质性的影响，提出了一个更加全面的分类体系，将储层非均质性分为7类，即封闭、半封闭、未封闭断层，成因单元边界，成因单元内渗透层，
我国储层非均质性表征研究评述
我国储层非均质性表征研究评述 邓 燕 (中国地质大学(北京)数理学院,北京 100083) 摘 要:通过对大量资料的整理分析,对近年来我国在储层非均质性表征研究进行了评述,指出了当前储层非均质性表征研究中采用的主要参数和方法的优缺点,并对今后储层非均质性表征研究的方向、尺度效应等问题进行了讨论和展望。 关键词:储层非均质性;表征参数;表征方法 中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0001—03 储层非均质性是储层的岩性、物性、电性、含油气性及微观孔隙结构等在三维空间上分布的不均一性和变化[1],是储层的普遍特性。由于储层的非均质特征与油气储量、产量及产能密切相关,并直接影响着油气田的注水采收效果和最终采收率[2],从定性和定量的角度对储层非均质性进行研究,就成了揭示储层中油气运动规律,指导油田开发生产的最基础性工作。近年来,特别是从上世纪七八十年代以来。我国科学家已经认识到开展储层非均质性表征研究的重要性,并开展了大量研究。在影响储层非均质性表征研究结果的诸因素中,除了储层本身外,最重要的就是参数和方法的选取。但是储层非均质性本身所具有的复杂性、动态性决定了对其的表征研究必然带有很强的不可控性和不确定性,由此,开展储层非均质性表征研究的参数与方法不断推陈出新。本文通过对大量资料的整理分析,对近年来我国在储层非均质性主要表征参数和研究方法上的研究进行了评述,力图为今后的研究者提供一些有益的帮助。 1 储层非均质性表征参数 储层非均质性表征参数繁多,总体上可划分为2类:一是单一参数,包括反映储层质量的单一参数和反映储层结构的单一参数,二是对多个单一参数进行数学处理后得到的综合参数。 1.1 单一参数 在储层非均质性研究中,研究者一般都把渗透率的变化作为储层非均质性的集中表现[3],并通过求取渗透率的变异系数、突进系数、极比、极差和非均质系数等来定量表征储层非均质性。对于不同储层非均质性,也各有其特有表征参数,主要可以分为反映储层孔隙结构等的微观非均质性参数、反映单砂体内部垂向储层性质变化的层内非均质性参数、反映各砂层组内小层或单砂层之间地质因素差异的层间非均质性参数,以及反映油田范围内井间规模的平面非均质性参数等。 1.2 综合参数 为综合评价储层,避免因单一参数表征的片面性,一些学者将多个单一参数进行一定的技术处理求得一个综合性参数来定量地表征储层非均质性。目前,主要有加权平均法[4]、变差函数法[5]、极差正规化法[6]、人工智能神经网络法[7]、熵权法[8]、模糊数学法[9]等方法,并都在实际储层研究中得到了有效应用。 1.3 表征参数标准 目前,研究者针对不同的储层提出了储层非均质性参数的不同表征标准,并根据确定的标准按照强弱程度对储层的非均质性进行了分类,各标准的确定多数情况下都是依据研究区实际计算值的分布[10]。表一列出了近年来研究者对我国部分油气田储层非均质性分类以及参数标准的确定情况。 2 储层非均质性表征方法 当前,对储层非均质性的表征方法很多,李祖兵等将其归纳5种[18],于翠玲等将其归纳为3个方面[19]。近年来,扫描电镜、色谱—质谱仪、示踪技术、信号识别技术、GIS技术等新技术和新方法的应用,进一步丰富和拓展了储层研究的手段和途径,总的来看,可以分为4类。 2.1 表征参数法 通过直接求取反映储层非均质性的表征参数值,是表征储层非均质性最直观的方法,也是最简单、最基础的方法。目前直接求取参数值主要有统计学方法和劳伦兹曲线法。相对于统计学方法,劳伦兹曲线法不但操作简单,不需要复杂的数学公式,而且求得的渗透率变异系数在0-1之间,可以定量地评价储层非均质程度,还可以从曲线图中直观地读得不同样品百分数下的渗透率贡献值,它的不足主要是在进行定量评价时缺乏标准[20]。 2.2 储层地质建模法 储层地质建模可以实现对油气储层的定量表征及对各级非均质性的刻画,它的不足是建模精度受到取心井和取心井段资料的限制[19]。储层地质建模主要有经验公式法、确定性建模和随机建模三种途径。经验公式是最简单、最基本的模型表达方式,但由于储层非均质性的复杂性和动态性,使得经验公式的精度不高,且其适用条件或范围受到限制。储层确定性建模在结构相对简单且不易随时间变化而变 1 2012年第23期 内蒙古石油化工 收稿日期:2012-09-22
非均质性常用术语
1、突进系数 突进系数，级差，变异系数是描述储层非均质性最常用也是最基础的几个参数 外文名heterogeneity coefficient of permeability 突进系数指选定井段或单砂层内渗透率最大值(Kmax)与其平均值(K)的比值,即:Tk=Kmax/K突进系数是评价层内非均质性的一个重要参数，其变化范围为Tk大于或等于1，数值越小说明垂向上渗透率变化小，油水注入剂波及体积大，驱油效果好；数值越大，说明渗透率在垂向上变化大，油水及注入剂沿高渗透率段窜进，注入剂作用体积小，水驱油效果差。 2.平面非均质性 平面非均质性是指一个储集层砂体的几何形态、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。砂体几何形态 （1）席状砂体:长宽比近似于1:1，平面上呈等轴状。 （2）土豆状砂体:长宽比小于3:1。 （3）带状砂体:长宽比为3:1—20:1。 （4）鞋带状砂体:长宽比大于20:1。 （5）不规则砂体:形态不规则，一般有一个主要延伸方向。 砂体规模及各向连续性 重点研究砂体的侧向连续性。一般砂体的规模大、连续性强，则均质性较弱。 按延伸长度可将砂体分为以下五级： 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。 实际研究中往往用钻遇率来表示。钻遇率反映在一定井网密度下对砂体的控制程度。钻遇率越高，砂体的延伸性越好。 钻遇率=(钻遇砂层井数/总井数)×100% 砂体的连通性 指砂体在垂向上和平面上的相互接触连通，可用砂体配位数、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数。 （2）连通程度：指连通的砂体面积占砂体接触总面积的百分数。 （3）连通系数：连通的砂体层数占砂体总层数的百分比。连通系数也可以用厚度来表示，称为厚度连通系数。 （4）砂体孔隙度、渗透率的平面变化及方向性 通过编制孔限度、渗透率的平面等值线图来反映其平面变化，重点是研究渗透率的方向性。[1]