層間儲層非均質(zhì)性的表征參數(shù)及地質(zhì)意義

1、 層間儲層非均質(zhì)性層間儲層非均質(zhì)性 的表征參數(shù)及地質(zhì)意義的表征參數(shù)及地質(zhì)意義學號：學號： S0301147S0301147姓名：姓名： 王鳳剛王鳳剛導(dǎo)師：導(dǎo)師： 徐樟有徐樟有一、儲層非均質(zhì)的概念和分類二、層間非均質(zhì)的定義和成因三、層間非均質(zhì)的表征參數(shù) 和地質(zhì)意義目目 錄錄定義：定義：油氣儲集層油氣儲集層由于在形成過程中由于在形成過程中受受沉積環(huán)境沉積環(huán)境、成巖成巖作用作用及及構(gòu)造作用構(gòu)造作用的的影響，在空間分布影響，在空間分布及內(nèi)部各種屬性上及內(nèi)部各種屬性上都存在不均勻的變都存在不均勻的變化，這種變化就稱化，這種變化就稱為儲層非均質(zhì)性。為儲層非均質(zhì)性。 儲層非均質(zhì)的概念儲層非均質(zhì)的概念 Pet

2、tijion(1973)的分類的分類層系規(guī)模（層系規(guī)模（100m級）級）砂體規(guī)模（砂體規(guī)模（10m）層理規(guī)模（層理規(guī)模（1-10m）紋層規(guī)模（紋層規(guī)模（10-100mm）孔隙規(guī)模（孔隙規(guī)模（10-100um）按儲層非均質(zhì)的規(guī)模按儲層非均質(zhì)的規(guī)模 Weber(1986)的分類的分類 Weber不僅考慮了儲層非均質(zhì)性的規(guī)模，同時還考慮了非均質(zhì)性對流體滲流的影響。Haldorson(1983)的分類的分類 根據(jù)根據(jù)儲層儲層地質(zhì)建模地質(zhì)建模的需要的需要，按照與空按照與空隙平均值隙平均值有關(guān)的體有關(guān)的體積分布積分布將將其分成四其分成四種類型。種類型。裘亦楠(1992)將碎屑巖的儲層非均質(zhì)性由大到小分為四

3、類，這也是我國油田生產(chǎn)部門通常使用的儲層非均質(zhì)性分類。 層間非均質(zhì)平面非均質(zhì)層內(nèi)非均質(zhì)孔隙非均質(zhì)非 均 質(zhì) 類 型 非 均 質(zhì) 規(guī) 模 測 量 單 元 及 測 量 手 段 非 均 質(zhì) 特 征 分 層 性 （ 層 組 劃 分 對比 、 分 層 系 數(shù) 、 砂 巖密 度 ） 層 間 滲 透 率 差 異 程 度 層 間 隔 層 層 間 非 均 質(zhì) 性 多 層 規(guī) 模（ 含 油 層 系 、油 層 組 、 砂 層 組 ） 油 組 、 砂 層 組 、 小 層（ 巖 心 分 析 、 測 井 、地 震 、 試 井 ） 層 間 裂 縫 砂 體 幾 何 形 態(tài) 及 各 向連 續(xù) 性 砂 體 連 通 性 裂 縫 和

4、 斷 層 的 平 面 分布 孔 隙 度 和 滲 透 率 的 平面 變 化 及 方 向 性 平 面 非 均 質(zhì) 性 小 層 （ 巖 心 分 析 、 測井 、 地 震 、 試 井 ） 井 間 滲 透 率 及 差 異 程度 粒 度 韻 律 滲 透 率 韻 律 層 理 構(gòu) 造 和 滲 透 率 各向 異 性 層 內(nèi) 夾 層 層 內(nèi) 裂 縫 垂 直 滲 透 率 與 水 平 滲透 率 比 值 層 內(nèi) 非 均 質(zhì) 性 單 層 規(guī) 模 樣 品 或 層 內(nèi) 相 對 均 質(zhì)層（ 巖 心 分 析 和 測 井 ） 層 內(nèi) 滲 透 率 非 均 質(zhì) 程度 孔 隙 非 均 質(zhì) （ 孔 間 和孔 內(nèi) ） 顆 粒 非 均 質(zhì) （

5、 粒 間 和粒 表 ） 微 觀 非 均 質(zhì) 性 樣 品 規(guī) 模 和 孔 隙 規(guī) 模 孔 隙 、 顆 粒 、 基 質(zhì) （ 顯 微 鏡 ） 填 隙 物 非 均 質(zhì) 儲儲層層非非均均質(zhì)質(zhì)綜綜合合分分類類表表層間非均質(zhì)平面非均質(zhì)層內(nèi)非均質(zhì)微觀非均質(zhì)宏觀非均質(zhì)宏觀非均質(zhì)微觀非均質(zhì)微觀非均質(zhì)一、儲層非均質(zhì)的概念和分類二、層間非均質(zhì)的定義和成因三、層間非均質(zhì)的表征參數(shù) 和地質(zhì)意義目目 錄錄層間非均質(zhì)性的定義層間非均質(zhì)性的定義定義：定義： 砂層之間的差異砂層之間的差異性，包括層系的旋回性，包括層系的旋回性、砂層間滲透率的性、砂層間滲透率的非均質(zhì)程度、隔層分非均質(zhì)程度、隔層分布及層間裂隙特征等。布及層間裂隙特征

6、等。沉積旋回性是指各類沉積環(huán)境形成的不同性質(zhì)砂體和隔層在縱向上的分布規(guī)律，是儲層層間非均質(zhì)性的主要成因，也是儲層層組劃分對比的依據(jù)。 陸相盆地沉積旋回一般可以分為五級。 一、二級旋回是反映盆地構(gòu)造演化、盆地沉降和抬升背景上形成的沉積層，旋回之間有不整合和(或)沉積相的明顯變化，這二級旋回的劃分一般在區(qū)域儲層評價中在盆地范圍內(nèi)解決。在油田開發(fā)中，儲層層組的劃分對比主要依據(jù)三、四、五級旋回。三級旋回代表湖盆水域的擴展與收縮。三級旋回代表湖盆水域的擴展與收縮。不同三級旋回之間地層是連續(xù)的，常不同三級旋回之間地層是連續(xù)的，常有湖侵層分隔。它是形成有湖侵層分隔。它是形成油組的油組的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。油組油組是

7、在油田范圍內(nèi)有一定厚度的、是在油田范圍內(nèi)有一定厚度的、分布穩(wěn)定的隔層分隔的儲層段，適用分布穩(wěn)定的隔層分隔的儲層段，適用于開發(fā)層系的劃分。于開發(fā)層系的劃分。油組間隔層在現(xiàn)油組間隔層在現(xiàn)有采油工藝技術(shù)條件下最好能達到有采油工藝技術(shù)條件下最好能達到5 5米米以上，最小不能小于以上，最小不能小于3 3米。米。 四級旋回是沉積條件變化所形成的沉積層，是劃分砂巖組的基礎(chǔ)。砂巖組是在油組內(nèi)根據(jù)儲層性質(zhì)的差異和隔層的穩(wěn)定程度進一步劃分的次一級儲層單元。它適應(yīng)于開發(fā)區(qū)塊范圍內(nèi)的分層開采工藝的實施。 五級旋回是同一沉積環(huán)境下形成的微相單五級旋回是同一沉積環(huán)境下形成的微相單元，如三角洲前緣的一次水下分流河道沉元，如

8、三角洲前緣的一次水下分流河道沉積或一次河口壩沉積，相當于開發(fā)地質(zhì)研積或一次河口壩沉積，相當于開發(fā)地質(zhì)研究中的單層。究中的單層。單層單層為一個相對獨立的儲油為一個相對獨立的儲油( (氣氣) )砂層，上下有隔層分隔，砂層內(nèi)部可砂層，上下有隔層分隔，砂層內(nèi)部可構(gòu)成一個獨立的流體流動單元。然而，由構(gòu)成一個獨立的流體流動單元。然而，由于陸相沉積環(huán)境相變的復(fù)雜性，單層在橫于陸相沉積環(huán)境相變的復(fù)雜性，單層在橫向上可能出現(xiàn)分叉、合并甚至尖滅。向上可能出現(xiàn)分叉、合并甚至尖滅。 由此可見，層間非均質(zhì)具有由此可見，層間非均質(zhì)具有不同的層次。不同的層次。 油組之間的非均質(zhì)油組之間的非均質(zhì)砂層組之間的非均質(zhì)砂層組之間的

9、非均質(zhì) 單層之間的非均質(zhì)單層之間的非均質(zhì)一、儲層非均質(zhì)的概念和分類二、層間非均質(zhì)的定義和成因三、層間非均質(zhì)的表征參數(shù) 和地質(zhì)意義目目 錄錄層間層間非均非均質(zhì)的質(zhì)的表征表征參數(shù)參數(shù)1.分層系數(shù)與砂巖厚度系數(shù)2.砂層間滲透率非均質(zhì)程度分層系數(shù)分層系數(shù)是指一套層系內(nèi)砂層的層數(shù)。是指一套層系內(nèi)砂層的層數(shù)。 由于相變的原因，在平面上同一層由于相變的原因，在平面上同一層系內(nèi)的砂層層數(shù)會發(fā)生變化。可用系內(nèi)的砂層層數(shù)會發(fā)生變化。可用平均單井鉆遇砂層層數(shù)平均單井鉆遇砂層層數(shù)來表示：來表示：鉆遇砂層總層數(shù)鉆遇砂層總層數(shù)/ /統(tǒng)計井數(shù)統(tǒng)計井數(shù)國外文獻中常用的凈總比(NGR，即net/gross ratio) 砂巖厚

10、度系數(shù)指垂向剖面上的砂巖總厚度與地層總厚度之比，以百分數(shù)表示，相當于砂地比(%)分層系數(shù)越大，層間非均質(zhì)愈嚴重，油層開采效果一般越差。 大慶油田的統(tǒng)計結(jié)果表明，開發(fā)層系內(nèi)砂層層數(shù)越多，單層厚度越小，則油層的動用率越低。 層間層間非均非均質(zhì)的質(zhì)的表征表征參數(shù)參數(shù)1.分層系數(shù)與砂巖厚度系數(shù)2.2.砂層間滲透率非均質(zhì)程度砂層間滲透率非均質(zhì)程度 在一套儲集層內(nèi)，由于在一套儲集層內(nèi)，由于砂體沉砂體沉積環(huán)境積環(huán)境和和成巖變化的差異成巖變化的差異，可能導(dǎo)，可能導(dǎo)致不同砂體滲透率的較大差異。致不同砂體滲透率的較大差異。 1.層間滲透率分布型式4.層間滲透率級差3.層間滲透率突進系數(shù)2.層間滲透率變異系數(shù) 在一

11、套儲集層內(nèi)，由于砂體沉積環(huán)境在一套儲集層內(nèi)，由于砂體沉積環(huán)境和成巖變化的差異，可能導(dǎo)致不同砂體滲和成巖變化的差異，可能導(dǎo)致不同砂體滲透率的較大差異。透率的較大差異。 表征參數(shù) 統(tǒng)計方法和胡狀集油田沙三中段10砂組各小層滲透率分布型式圖050100150200250123456789小層序號平均滲透率主要描述各砂層的平均滲透率在剖面上的分布情況，表現(xiàn)各砂層平均滲透率的差異程度及最高滲透率層在剖面上的分布位置。 層間滲透率變異系數(shù)為各砂層滲透率均方差與平均滲透率之比值，其值愈大，非均質(zhì)程度愈強。 公式為： knkkVniik12)(式中：ki某單砂層滲透率值； 所有單砂層滲透率的平均值；n總層數(shù)。

12、 k層間滲透率突進系數(shù)（Tk） 層間滲透率突進系數(shù)為各砂層中最大滲透率與平均滲透率的比值。其值愈大，非均質(zhì)程度愈強.公式為：Tk=Kmax/ / k式中：kmax最大單層平均滲透率值； 所有單砂層滲透率的平均值；k層間滲透率級差（Jk ） 層間滲透率級差為各砂層中最大滲透率與最小滲透率的比值，滲透率級差愈大，反 映 滲 透 率 的 非 均 質(zhì) 性 愈 強 。 公式為： Jk=Kmax/KminK Kmax max 最大單層平均滲透率最大單層平均滲透率K Kmin min 最小單層平均滲透率最小單層平均滲透率砂層間滲透率的非均質(zhì)程度是劃分開發(fā)層系和決定開采工藝的關(guān)鍵。在劃分開發(fā)層系時，必須充分注

13、意二點： 一、是開發(fā)層系之間必須有穩(wěn)定的隔層(且無裂縫貫穿) 二、是開發(fā)層系內(nèi)砂層間滲透率的差異不能太大，否則會嚴重影響開發(fā)效果砂層間滲透率非均質(zhì)程度的地質(zhì)意義 如若對幾個滲透性差異較大的油層采用合層注水開發(fā)的話，注入水會優(yōu)先進入高滲透層驅(qū)油，而往往會在較低滲透層中形成剩余油區(qū)，因為高滲層水驅(qū)啟動壓力低，容易水驅(qū)，而較低滲透率層由于水驅(qū)壓力相對較高，吸水能力相對較弱，水驅(qū)油效率相對較低，從而造成不同油層的水驅(qū)程度有較大的差異，形成剩余油區(qū)，影響總體開發(fā)效果。這就是所謂的“單層突進” 砂層間滲透率非均質(zhì)程度的地質(zhì)意義 層間干擾，單層突進層間干擾，單層突進砂層間滲透率非均質(zhì)程度的地質(zhì)意義 大慶油田用流管法進行了研究，將原大慶油田用流管法進行了研究，將原油性質(zhì)相同的兩個油層同時開采油性質(zhì)相同的兩個油層同時開采 若滲透率相差一倍，采收率為若滲透率相差一倍，采收率為52.29%52.29%；若滲透率相差四倍；采收率為若滲透率相差四倍；采收率為49.27%49.27%，若滲透率相差八倍，則采收率為若滲透率相差八倍，則采收率為4