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→圈閉要素之一、油氣藏形成條件之一;油氣勘探、開發(fā)的目的層;與油氣儲(chǔ)量、產(chǎn)量、產(chǎn)能相關(guān)。儲(chǔ)層研究:宏觀→:幾何形態(tài)、展布→靜態(tài)→動(dòng)態(tài):巖性、相、成巖、孔隙特點(diǎn)→φ、K、So變化定性→定量:描述→建立儲(chǔ)層參數(shù)及其三維空間展布第五章油氣儲(chǔ)層第五章儲(chǔ)層特征研究第一節(jié)儲(chǔ)層類型

一、按巖石類型分類碎屑巖儲(chǔ)層碳酸鹽巖儲(chǔ)層其它巖類儲(chǔ)層二、按儲(chǔ)集空間儲(chǔ)層分類孔隙型孔縫型裂縫型縫洞型孔縫洞復(fù)合型三、按巖石物性的儲(chǔ)層分類第五章儲(chǔ)層特征研究第二節(jié)儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究一、儲(chǔ)集層非均質(zhì)性的分類二、儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究?jī)?nèi)容和方法★★儲(chǔ)層非均質(zhì)性:儲(chǔ)層由于在形成過(guò)程中受沉積環(huán)境、成巖作用及構(gòu)造作用的影響,在空間分布及內(nèi)部各種屬性上都存在的不均勻變化★★第五章儲(chǔ)層特征研究一、儲(chǔ)集層非均質(zhì)性的分類

可根據(jù)非均質(zhì)規(guī)模大小、成因和對(duì)流體的影響程度等來(lái)進(jìn)行分類。目前,較為流行的分類方法基本上都是按規(guī)模、大小來(lái)分。(一)Pettijohn分類(1973)(二)Weber分類(1986)(三)裘亦楠的分類(1987,1989)第五章儲(chǔ)層特征研究Pettijohn儲(chǔ)層非均質(zhì)性分類(一)Pettijohn分類(1973)層系規(guī)模

1~10km×100m

砂體規(guī)模100m×10m層理系規(guī)模

1~10m2

紋層規(guī)模10~100mm2孔隙規(guī)模

10~100μm2--Pettijohn對(duì)河流儲(chǔ)層,按非均質(zhì)性規(guī)模的大小,提出的五種規(guī)模儲(chǔ)層非均質(zhì)性:第五章儲(chǔ)層特征研究Weber的儲(chǔ)層非均質(zhì)分類

(1986)Weber根據(jù)Pettijohn的思路,不僅考慮非均質(zhì)性規(guī)模,同時(shí)考慮非均質(zhì)性對(duì)流體滲流的影響,將儲(chǔ)層的非均質(zhì)性分為7類。(二)Weber分類(1986)非均質(zhì)性規(guī)模+對(duì)滲流影響第五章儲(chǔ)層特征研究⑴封閉、半封閉、未封閉斷層

是一種大規(guī)模的儲(chǔ)層非均質(zhì)屬性,斷裂的封閉程度對(duì)油區(qū)內(nèi)大范圍的流體滲流具有很大影響。

●斷層若封閉(隔斷兩盤間流體的滲流)→起遮擋作用;

●斷層未封閉→則為一個(gè)大型的滲流通道。第五章儲(chǔ)層特征研究⑵成因單元邊界成因單元邊界為微相砂體邊界,→通常是滲透層與非滲透層的分界線→至少是滲透性差異的分界線控制著較大規(guī)模的流體滲流⑶成因單元內(nèi)滲透層

在成因單元內(nèi)部,具不同滲透性的巖層在垂向上呈帶狀分布→因而導(dǎo)致儲(chǔ)層在垂向上的非均質(zhì)性。河流相砂體第五章儲(chǔ)層特征研究⑷成因單元內(nèi)隔夾層

成因單元內(nèi),不同規(guī)模的夾層對(duì)流體滲流影響很大,→主要影響流體垂向滲流,也影響流體的水平滲流。⑸紋層和交錯(cuò)層理

層理構(gòu)造內(nèi)部紋層方向具較大差異,這種差異對(duì)流體滲流有較大影響→從而影響注水開發(fā)后剩余油的分布。第五章儲(chǔ)層特征研究⑹微觀非均質(zhì)性

--是最小規(guī)模的非均質(zhì)性,即由于巖石結(jié)構(gòu)和礦物特征差異導(dǎo)致的孔隙規(guī)模的儲(chǔ)層非均質(zhì)性。⑺封閉、開啟裂縫

儲(chǔ)層中若存在裂縫,裂縫的封閉和開啟性質(zhì)亦可導(dǎo)致儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。第五章儲(chǔ)層特征研究(三)裘亦楠的分類(油田部門)

根據(jù)我國(guó)陸相儲(chǔ)層特征(規(guī)模)及生產(chǎn)實(shí)際,裘亦楠提出了一套較完整且實(shí)用的分類方案(國(guó)內(nèi)已普遍采用)。儲(chǔ)層平面上的非均質(zhì)變化

砂體幾何形態(tài)、連續(xù)性、連通性、平面孔、滲變化和非均質(zhì)程度、砂體滲透率的方向性等。(2)平面非均質(zhì)性

多個(gè)砂層之間的非均質(zhì)變化,包括層系的旋回性、砂層間滲透率的非均質(zhì)程度、隔層分布、特殊類型層的分布等。(1)層間非均質(zhì)性第五章儲(chǔ)層特征研究

指單油層內(nèi)部垂向上的非均質(zhì)性粒度韻律、滲透率韻律、層理構(gòu)造滲透率各向差異程度、層內(nèi)夾層的分布頻率和大小,以及全層的水平滲透率與垂直滲透率的比值等。

主要指孔隙、顆粒、填隙物的非均質(zhì)性,孔隙、喉道大小及均勻程度,以及孔隙與喉道的配置關(guān)系和連通程度。(4)微觀(孔隙)非均質(zhì)性(3)層內(nèi)非均質(zhì)性第五章儲(chǔ)層特征研究井網(wǎng)控制不住及層間干擾形成的剩余油示意圖高低中二、層間非均質(zhì)性--含油層系中多個(gè)油層間的差異性。多層合采情況下,層位越多、層間差異越大、單井產(chǎn)液量越高→層間干擾越嚴(yán)重

●高滲油層:水驅(qū)啟動(dòng)壓力低,易水驅(qū);

●較低滲儲(chǔ)層:水驅(qū)啟動(dòng)壓力高,水驅(qū)弱甚至未水驅(qū);第五章儲(chǔ)層特征研究一、層間非均質(zhì)性--含油層系中多個(gè)油層間的差異性。--主要包括2個(gè)方面:層間隔層研究、層間差異研究▲各種沉積環(huán)境的砂體在剖面分布的復(fù)雜性▲砂層間滲透率的非均質(zhì)程度,等等;★★,▲泥質(zhì)巖類隔層的發(fā)育和分布規(guī)律--砂體的層間差異第五章儲(chǔ)層特征研究1、分層系數(shù)

An

--指一套層系內(nèi)砂層的層數(shù)(以平均單井鉆遇砂層數(shù)表示)nBi--某井的砂層層數(shù)n--統(tǒng)計(jì)井?dāng)?shù)

砂巖總厚度一定時(shí),垂向砂層數(shù)越多,隔層越多,越易產(chǎn)生層間差異--分層系數(shù)越大,層間非均質(zhì)性愈嚴(yán)重(一)儲(chǔ)層在縱向上分布的復(fù)雜程度2、砂巖密度Kn(砂巖厚度系數(shù))

--指垂向剖面中砂巖總厚度與地層總厚度之比。第五章儲(chǔ)層特征研究(二)砂層間滲透率的非均質(zhì)程度

Ki--層間某樣品的滲透率值,i=l,2,…,n--層間所有樣品滲透率的平均值

n—砂層總層數(shù)

1、層間滲透率變異系數(shù)(VK)所統(tǒng)計(jì)的若干數(shù)值相對(duì)于其平均值的分散程度和變化程度?!铩锷皩映练e和成巖條件不同,各層滲透率差異第五章儲(chǔ)層特征研究2、層間滲透率突進(jìn)系數(shù)(TK)

最高滲砂層最大滲透率與各砂層平均滲透率的比值。TK

–層間滲透率突進(jìn)系數(shù)Kmax—最大單層滲透率值當(dāng)TK<2時(shí)為非均質(zhì)程度弱當(dāng)TK為2~3時(shí)為非均質(zhì)程度中等當(dāng)TK>3時(shí)為非均質(zhì)程度強(qiáng)第五章儲(chǔ)層特征研究●JK越大--滲透率的非均質(zhì)性越強(qiáng)●JK越小--滲透率的非均質(zhì)性越弱3、層間滲透率級(jí)差(JK)

--為砂層間最大滲透率與最小滲透率的比值。第五章儲(chǔ)層特征研究油層滲透率垂向統(tǒng)計(jì)分布

勝利油田某地區(qū)不同油層的滲透率分布曲線

橫坐標(biāo)為滲透率厚度權(quán)衡平均值縱坐標(biāo)為占總井?dāng)?shù)的百分比

占總井?dāng)?shù)的百分比滲透率第五章儲(chǔ)層特征研究A)隔層研究意義:對(duì)研究上下油層的非連通性、劃分開發(fā)層系及在同一開發(fā)層系內(nèi)阻擋流體的垂向滲流

等均具有重要意義。(三)層間隔層隔層—分隔垂向上不同砂體間非滲透性巖層?!顱)隔層的確定條件--兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):

物性:20~70MPa,地層不透水;K一般<10×10-3μm2

厚度:具備一定厚度,一般>5m。第五章儲(chǔ)層特征研究C)常見(jiàn)的良好隔層(特征):

①巖性:泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、鹽巖、膏巖;②分布:一般大于砂層分布范圍;

③微裂縫、小斷層不發(fā)育。D)隔層主要研究?jī)?nèi)容:●

隔層的巖石類型:泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、蒸發(fā)巖等?!?/p>

隔層在剖面上的分布(位置);●

隔層厚度及其在平面上的變化:隔層等厚圖表示?!?/p>

隔層級(jí)別:巖性致密、排替壓力大、厚度大、平面分布穩(wěn)定,則其封隔能力好;否則,反之。

四個(gè)級(jí)別:油層組間隔層、砂層組間隔層、砂層間隔層、砂層內(nèi)薄夾層。第五章儲(chǔ)層特征研究⑵層間差異①沉積旋回性--儲(chǔ)層層間非均質(zhì)性的沉積成因。②相關(guān)參數(shù)計(jì)算:分層系數(shù)(An),垂向砂巖密度(Kn),滲透率變異系數(shù)、級(jí)差、單層突進(jìn)系數(shù)、均質(zhì)系數(shù)等③主力油層與非主力油層的識(shí)別及垂向配置關(guān)系:

識(shí)別--在平面及層內(nèi)非均質(zhì)性研究后,通過(guò)各砂層的分布面積、厚度、儲(chǔ)油物性、產(chǎn)能等指標(biāo)比較后而確定。

主力油層--面積、厚度、he大,φ、K、So高,Vsh低;產(chǎn)能大、注入劑量大,生產(chǎn)與研究重點(diǎn)→分層開采;

非主力油層--是開發(fā)后期的重要接替資源和挖潛對(duì)象。第五章儲(chǔ)層特征研究高滲帶原始油水界面注水前緣

舌進(jìn)形成示意圖

高滲方向油層吸水多,水推快,水洗好,導(dǎo)致“舌進(jìn)”。

中、低滲方向,受注水驅(qū)動(dòng)減小,油層吸水少,水推慢,水洗差,降低了水淹面積系數(shù)。三平面非均質(zhì)性平面非均質(zhì)性---指單一油層的平面差異性,第五章儲(chǔ)層特征研究三平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性---指單一油層的平面差異性,包括砂體幾何形態(tài)、各向連續(xù)性、連通性,以及砂體內(nèi)孔隙度、滲透率的平面變化及方向性?!铩?、砂體幾何形態(tài)2、砂體規(guī)模及各向連續(xù)性3、砂體的連通性4、砂體內(nèi)孔隙度、滲透率的平面變化及方向性第五章儲(chǔ)層特征研究1、砂體幾何形態(tài)

砂體幾何形態(tài)是砂體各向大小的相對(duì)反映,一般以長(zhǎng)寬比進(jìn)行分類。一般,砂體越不規(guī)則,非均質(zhì)性越強(qiáng)。砂體幾何形態(tài)受沉積相控制。①席狀砂體:長(zhǎng)寬比近似于1:1,平面上呈等軸狀②土豆?fàn)钌绑w:長(zhǎng)寬比小于3:1③帶狀砂體:長(zhǎng)寬比為3:1~20:1④鞋帶狀砂體:長(zhǎng)寬比大于20:1⑤不規(guī)則砂體:形態(tài)不規(guī)則,一般有1個(gè)主要延伸方向一般用砂體等厚圖來(lái)表達(dá)第五章儲(chǔ)層特征研究席狀砂體土豆?fàn)钌绑w條帶狀砂體不規(guī)則狀砂體常見(jiàn)的砂體平面形態(tài)示意圖第五章儲(chǔ)層特征研究第五章儲(chǔ)層特征研究2、砂體規(guī)模及各向連續(xù)性

重點(diǎn)研究砂體的側(cè)向連續(xù)性。

按延伸長(zhǎng)度可將砂體分為五級(jí):一級(jí):砂體延伸>2000m,連續(xù)性極好二級(jí):砂體延伸1600~2000m,連續(xù)性好三級(jí):砂體延伸600~1600m,連續(xù)性中等四級(jí):砂體延伸300~600m,連續(xù)性差五級(jí):砂體延伸<300m,連續(xù)性極差非均質(zhì)性減弱砂體規(guī)模增大連續(xù)性增強(qiáng)第五章儲(chǔ)層特征研究

實(shí)際研究中,往往用鉆遇率來(lái)表示砂體規(guī)模或連續(xù)性。鉆遇率反映在一定井網(wǎng)下對(duì)砂體的控制程度。

鉆遇率越高,砂體的延伸性越好。第五章儲(chǔ)層特征研究3、砂體的連通性

--指砂體在垂向上和平面上的相互接觸連通??捎蒙绑w配位數(shù)、連通程度和連通系數(shù)表示。⑴砂體配位數(shù)--指與某一砂體連通接觸的砂體數(shù)。⑵連通程度--指砂層間的連通面積占砂體總面積的百分比--表示儲(chǔ)層縱向上的連通性。⑶

連通系數(shù)--連通的砂體層數(shù)占砂體總層數(shù)的百分比。

--也可用厚度來(lái)計(jì)算,稱之為厚度連通系數(shù)。不同砂體間的接觸關(guān)系⑷連通體:各成因單元砂體在垂向上和平面上相互接觸連通所形成的復(fù)合體?!铩锏谖逭聝?chǔ)層特征研究砂體連通后形成的有以下幾種形式,

多邊式--側(cè)向上相互連通為主;

多層式--或稱疊加式,垂向上相互連通為主;

孤立式--未與其它砂體連通者。連通體多邊式連通多層式連通孤立式連通體及連通方式示意圖連通體內(nèi)成因單元個(gè)數(shù)、連通體的長(zhǎng)度、寬度、面積和厚度第五章儲(chǔ)層特征研究4、砂體內(nèi)孔隙度、滲透率的平面變化及方向性

編制孔隙度、滲透率及其非均質(zhì)程度的平面等值線圖,表征其平面變化。研究的重點(diǎn)是滲透率的方向性。一般來(lái)說(shuō),順古水流的方向,儲(chǔ)層滲透率較高,而垂直古水流的方向,儲(chǔ)層滲透率相對(duì)較低。此外,還應(yīng)注意由于裂縫大量存在所造成的滲透率方向性。沿裂縫的走向。滲透率高

第五章儲(chǔ)層特征研究第五章儲(chǔ)層特征研究四、層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性--指一個(gè)單砂層規(guī)模內(nèi)垂向上的儲(chǔ)層性質(zhì)變化?!锏谖逭聝?chǔ)層特征研究三、層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性--指一個(gè)單砂層規(guī)模內(nèi)垂向上的儲(chǔ)層性質(zhì)變化?!铩?/p>

砂體韻律性;●

層內(nèi)滲透率非均質(zhì)程度;●

層內(nèi)夾層;●

滲透率各向異性層內(nèi)非均質(zhì)性第五章儲(chǔ)層特征研究1、粒度韻律

粒度韻律--指單砂層內(nèi)碎屑顆粒的粒度大小在垂向上的變化←受沉積環(huán)境和沉積方式的控制,分4種類型。正韻律、反韻律、復(fù)合韻律、均質(zhì)韻律1)正韻律:粒度自下而上由粗變細(xì);(點(diǎn)壩、分流河道濁積)

常常導(dǎo)致物性(φ、K)自下而上變差;易出現(xiàn)底部突進(jìn)、水淹厚度小、驅(qū)油效率低。2)反韻律:粒度自下而上由細(xì)變粗;(前緣砂壩、湖灘)

往往導(dǎo)致巖石物性(φ、K)自下而上變好;開發(fā)注水時(shí),水淹較慢且較均勻、驅(qū)油效率較高。(一)砂體韻律性第五章儲(chǔ)層特征研究3)復(fù)合韻律---正、反韻律的組合。復(fù)合正韻律復(fù)合反韻律復(fù)合正反韻律復(fù)合反正韻律4)均質(zhì)韻律:顆粒粒度在垂向上變化無(wú)韻律者

--不規(guī)則序列或均質(zhì)韻律。開發(fā)注水時(shí),水淹厚度大、均勻,驅(qū)油效率高。第五章儲(chǔ)層特征研究2、滲透率韻律粒度序列與滲透率序列類型示意圖正韻律反韻律正反復(fù)合韻律反正復(fù)合韻律均勻韻律薄互層韻律均勻-正韻律反-均勻韻律滲透率序列粒度序列第五章儲(chǔ)層特征研究(二)、層內(nèi)滲透率非均質(zhì)程度

滲透率變異系數(shù)VK、滲透率突進(jìn)系數(shù)TK

、

滲透率級(jí)差JK、滲透率均質(zhì)系數(shù)KP、……

Ki--層內(nèi)某樣品的滲透率值,i=l,2,…,n--層內(nèi)所有樣品滲透率的平均值

n—層內(nèi)樣品個(gè)數(shù)

一般:VK<0.5時(shí)為均勻型--------表示非均質(zhì)程度弱

0.5≤VK≤0.7為較均勻型---表示非均質(zhì)程度中等

VK>0.7時(shí)為不均勻型------表示非均質(zhì)程度強(qiáng)1)滲透率變異系數(shù)(VK)--度量所統(tǒng)計(jì)的若干數(shù)值相對(duì)于其平均值的分散程度和變化程度?!铩锏谖逭聝?chǔ)層特征研究2)滲透率突進(jìn)系數(shù)(TK)--砂層中最大滲透率與砂層平均滲透率的比值。TK

--滲透率突進(jìn)系數(shù)Kmax--層內(nèi)最大滲透率值

當(dāng)TK<2時(shí)為非均質(zhì)弱當(dāng)TK為2~3時(shí)為非均質(zhì)中等當(dāng)TK>3時(shí)為非均質(zhì)強(qiáng)(二)、滲透率非均質(zhì)程度第五章儲(chǔ)層特征研究3)滲透率級(jí)差(JK)

--為砂層內(nèi)最大滲透率與最小滲透率的比值?!馢K越大--滲透率的非均質(zhì)性越強(qiáng)●JK越小--滲透率的非均質(zhì)性越弱4)滲透率均質(zhì)系數(shù)(KP)--突進(jìn)系數(shù)(TK)的倒數(shù)

--表示砂層中平均滲透率與最大滲透率的比值。

KP值在0~1之間變化,

KP越接近1,均質(zhì)性越好。

KP×TK(滲透率突進(jìn)系數(shù))=1第五章儲(chǔ)層特征研究5)垂直滲透率與水平滲透率的比值(Ke/KL)

該比值對(duì)油層注水開發(fā)中的水洗效果有較大影響。

Ke/KL小→說(shuō)明流體垂向滲透能力相對(duì)較低,層內(nèi)水洗波及厚度可能較小。第五章儲(chǔ)層特征研究(三)、層內(nèi)夾層

夾層的成因及穩(wěn)定性取決于沉積環(huán)境。不同沉積環(huán)境夾層分布穩(wěn)定性示意圖頁(yè)巖夾層長(zhǎng)度概率%粗粒點(diǎn)壩海相三角洲、堤壩三角洲邊緣三角洲平原分支河道

海相儲(chǔ)層的夾層分布穩(wěn)定,分布長(zhǎng)度大;三角洲砂體的夾層分布穩(wěn)定性次之;點(diǎn)壩砂體的夾層的分布穩(wěn)定性最差。

指分散在單砂體內(nèi)的、橫向不穩(wěn)定的相對(duì)低滲或非滲透層第五章儲(chǔ)層特征研究

從單砂層內(nèi)部看,夾層數(shù)及夾層厚度各不相同。如右圖,單砂層內(nèi)夾層數(shù)一般介于1~4個(gè),夾層厚度一般在0.2~0.6m。

關(guān)鍵:識(shí)別之后,如何進(jìn)行平面組合--依據(jù)相類型及相模式。第五章儲(chǔ)層特征研究1.夾層巖性及產(chǎn)狀1)泥質(zhì)夾層砂巖中常存在泥巖和泥質(zhì)粉砂巖夾層,其厚度較小,一般幾厘米、幾十厘米。成因與產(chǎn)狀有3種a.砂巖中的泥質(zhì)薄層:平行分布b.砂體中的泥質(zhì)側(cè)積層:與砂體斜交。如點(diǎn)壩(a、b、c、d、e為不同期的泥質(zhì)側(cè)積層)河道砂體間的泥質(zhì)夾層在平面上及剖面上的分布特征

泥質(zhì)側(cè)積層第五章儲(chǔ)層特征研究c.層理構(gòu)造中的泥質(zhì)紋層2)成巖膠結(jié)膠結(jié)作用形成的非滲透帶,如鈣質(zhì)條帶、硅質(zhì)條帶a.薄層砂體全膠結(jié)型:b.厚層砂體頂?shù)啄z結(jié)型:c砂體內(nèi)分散膠結(jié)型:3)瀝青條帶第五章儲(chǔ)層特征研究曲流河道砂體內(nèi)部構(gòu)成及泥質(zhì)夾層分布模式成巖膠結(jié)泥質(zhì)薄層成巖夾層泥礫夾層植物碎屑夾層第五章儲(chǔ)層特征研究2.夾層產(chǎn)狀:夾層的幾何配置關(guān)系平行滲流屏障:砂巖中的泥質(zhì)薄層交織滲流屏障:砂體中的泥質(zhì)側(cè)積層,層理構(gòu)造中的泥質(zhì)紋層滲流屏障越交織越連續(xù),采油氣越難,采收率越低3.夾層的大小及延伸長(zhǎng)度厚油層中夾層延伸長(zhǎng)度越大,開發(fā)效果越好,按夾層延伸長(zhǎng)度與注采井距關(guān)系分三類a.相對(duì)穩(wěn)定夾層:夾層延伸距離達(dá)到一個(gè)注采井距以上第五章儲(chǔ)層特征研究b.較穩(wěn)定的夾層:夾層延伸達(dá)到注采井距一半以上c.不穩(wěn)定夾層:夾層延伸達(dá)到小于一半注采井距4.夾層出現(xiàn)的頻率和密度夾層出現(xiàn)的頻率:每米儲(chǔ)層內(nèi)非滲透性?shī)A層層數(shù)。

夾層分布頻率越高,層內(nèi)非均質(zhì)性就越嚴(yán)重。夾層密度:砂體中夾層總厚度與統(tǒng)計(jì)的砂體(包括夾層)總厚度的比值夾層分布密度越大,儲(chǔ)層的層內(nèi)非均質(zhì)性就越強(qiáng)。繪制夾層頻率和密度平面等值線圖了解夾層平面分布第五章儲(chǔ)層特征研究(四)滲透率各向異性由于層理與夾層的影響,油層內(nèi)部的垂直滲透率與水平滲透率是有差異性1、層理構(gòu)造及滲透率各向異性

碎屑巖儲(chǔ)層中,層理構(gòu)造多樣:平行層理、斜層理、波狀層理、水平層理……★層理的方向決定滲透率的方向;平行層理:水平滲透率高,垂直滲透率低斜層理:順層理傾向高,逆層理傾向低。平行紋層方向介于兩者之間第五章儲(chǔ)層特征研究交錯(cuò)層理:各向異性復(fù)雜,沿紋層方向高垂直紋層方向低第五章儲(chǔ)層特征研究顆粒的排列方向

古水流方向造成了顆粒的排列呈一定的方式。沿古水流方向注水對(duì)水流的阻力最小。對(duì)于河道砂體,注入水沿古河道下游方向推進(jìn)速度快;向上游方向推進(jìn)速度慢且驅(qū)油效果有差異。注水速度與古水流方向的關(guān)系(大慶油田)▲

注水井排南面生產(chǎn)井感到注水量太多,注水井排北面生產(chǎn)井顯得注水量太少--發(fā)生所謂的“南澇北旱”現(xiàn)象。第五章儲(chǔ)層特征研究2.夾層對(duì)砂體垂直滲透率的影響夾層不穩(wěn)定,對(duì)流體的垂向滲流不能起完全的封隔作用,但會(huì)降低垂向滲流性能。用夾層頻率和密度計(jì)算砂體垂向滲透率有效垂直滲透率均質(zhì)砂體垂直滲透率夾層密度夾層頻率夾層延伸長(zhǎng)度第五章儲(chǔ)層特征研究剩余油在孔隙中的分布狀態(tài)及位置五微觀非均質(zhì)性第五章儲(chǔ)層特征研究五微觀非均質(zhì)性指孔隙規(guī)模的孔隙與喉道、碎屑顆粒及填隙物分布的非均質(zhì)性。主要包括:★★

孔隙、喉道的大小與分布,孔隙類型、孔隙結(jié)構(gòu)特征、微裂縫,巖石組分、顆粒排列方式、基質(zhì)含量及膠結(jié)物類型等。

--是了解水驅(qū)油效果及剩余油分布的基礎(chǔ)。一)儲(chǔ)集巖孔隙喉道類型★★二)孔隙結(jié)構(gòu)的研究方法★第五章儲(chǔ)層特征研究一)儲(chǔ)集巖孔隙喉道類型影響因素:

砂巖儲(chǔ)層:與顆粒接觸、膠結(jié)類型,巖石結(jié)構(gòu)等相關(guān)

碳酸鹽巖:主要與次生溶解等作用有關(guān),與巖石結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)或關(guān)系較小。1、碎屑巖儲(chǔ)集層孔隙喉道類型2、碳酸鹽巖儲(chǔ)層孔隙喉道類型第五章儲(chǔ)層特征研究1、碎屑巖儲(chǔ)集層孔隙喉道類型⑴孔隙類型原生:在沉積和成巖過(guò)程中逐漸形成的孔隙--

粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙、填隙物孔隙、成巖裂隙等。次生:成巖后,由于重結(jié)晶、溶解、交代、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地表風(fēng)化等作用形成的孔隙--溶孔、溶洞、裂縫。

●碎屑巖儲(chǔ)集空間中,次生孔隙一般處于次要地位。

●在特定條件下,如某些膠結(jié)致密的碎屑巖,粒間孔隙不發(fā)育,孔隙小且連通性差,這種碎屑巖中裂縫的發(fā)育程度則成為影響儲(chǔ)集性質(zhì)的主要因素。第五章儲(chǔ)層特征研究砂巖原生孔隙示意圖(據(jù)邸世祥,1991)粒間孔隙粒內(nèi)孔隙填隙物孔隙剩余粒間孔隙碎屑巖儲(chǔ)層原生孔隙第五章儲(chǔ)層特征研究長(zhǎng)條狀溶蝕粒間孔港灣狀溶蝕粒間孔特大溶蝕粒間孔粒內(nèi)溶蝕孔隙溶蝕填隙物孔隙溶蝕裂縫孔隙第五章儲(chǔ)層特征研究原生粒間孔隙細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖蘭色鑄體孔隙多被原始顆粒表面與具次生加大的字形晶面所包圍部分長(zhǎng)石有溶蝕現(xiàn)象白堊系,大慶油田北1-1-52井1120.5m細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖綠色鑄體粒間孔隙發(fā)育下第三系東營(yíng)組,遼河油田海26井2385.5m第五章儲(chǔ)層特征研究粒間孔隙東營(yíng)凹陷沙河街組第五章儲(chǔ)層特征研究長(zhǎng)石溶解孔巖屑砂巖蘭色鑄體長(zhǎng)石顆粒大部分被溶蝕形成溶蝕孔,中-高產(chǎn)能下第三系沙河街組,遼河油田錦州20-2-3井2084.5m第五章儲(chǔ)層特征研究粒內(nèi)溶蝕孔隙東營(yíng)凹陷沙河街組第五章儲(chǔ)層特征研究細(xì)粒石英砂巖蘭色鑄體溶蝕顆粒以巖屑石炭系,塔里木盆地河1井5481.6m細(xì)粉砂巖蘭色鑄體白云石被溶蝕后貫通成溶蝕孔孔內(nèi)零星分布自形方解石φ=3.2%K=72×10-3mμ2下第三系,江漢油田拖17井3189.1m超大孔第五章儲(chǔ)層特征研究雜基溶孔粉砂巖粘土雜基溶蝕形成大量粒間次生溶孔SEM,×3700Es,中原油田濮115井3228.1m生物鑄??字辛iL(zhǎng)石砂巖蘭色鑄體螺碎屑被全部溶解形成鑄模孔蝕粘土雜基溶蝕形成Es,勝利油田3-5-11井2114.0m第五章儲(chǔ)層特征研究次生溶孔、溶縫細(xì)粒砂巖蘭色鑄體伸長(zhǎng)狀粒間溶孔,孔隙中有巖屑溶蝕殘留侏羅系,吐哈盆地鄯5-9井3075.9~3081.9m中-細(xì)粒砂巖蘭色鑄體粒間溶孔相互連接呈網(wǎng)格狀侏羅系,吐哈盆地鄯5-9井3075.9~3081.9m第五章儲(chǔ)層特征研究層間收縮縫泥質(zhì)粉砂巖黃色鑄體白堊系,二連油田哈315井1658.5m泥質(zhì)粉砂巖黃色鑄體低孔、低滲儲(chǔ)層白堊系,二連油田哈315井1639.3m層間收縮縫第五章儲(chǔ)層特征研究微裂縫含泥不等粒石英砂巖紅色鑄體裂縫寬0.04mmφ=16.4%K=11×10-3mμ2第三系,玉門油田G236井506.0m第五章儲(chǔ)層特征研究

孔隙結(jié)構(gòu)--指巖石所具有的孔隙和喉道的形狀、大小、分布及相互連通關(guān)系?!铫扑樾紟r孔隙喉道儲(chǔ)集層巖石中孔隙與喉道分布示意圖孔隙形態(tài)—

三角形、多邊形、圓形、條形等;第五章儲(chǔ)層特征研究

喉道的非均質(zhì)性明顯影響儲(chǔ)層滲透率的非均質(zhì)性。常見(jiàn)的喉道類型有以下4種:孔隙縮小型、縮頸型、片狀或彎片狀、管束狀

等。多發(fā)育在以粒間孔為主的砂巖儲(chǔ)集巖中,膠結(jié)物較少。多發(fā)育在以粒間孔為主的砂巖儲(chǔ)集巖中,孔隙較大,喉道變窄。喉道變化較大,或是小孔極細(xì)喉型,受溶蝕作用改造后,亦可是大孔粗喉型。交叉分布于雜基和膠結(jié)物中,微孔隙既是孔隙又是喉道。第五章儲(chǔ)層特征研究大孔粗喉型大孔細(xì)喉型②孔隙結(jié)構(gòu)類型孔隙縮小型縮頸狀A(yù)、大孔粗喉型:孔喉難區(qū)分、喉道是孔隙的縮小部分、孔喉直徑比接近1。顆粒支撐,漂浮狀,φ、K較高。B、大孔細(xì)喉型:喉道相對(duì)窄、孔喉直徑比較大、有些孔隙無(wú)效。顆粒點(diǎn)、線接觸,φ高,K偏小。第五章儲(chǔ)層特征研究

D、微孔管束狀喉道型:雜基或膠結(jié)物含量較高,原生粒間孔幾乎被堵塞,孔喉直徑比接近1。雜基或膠結(jié)物含量較高,φ較小,K極低;C、小孔極細(xì)喉型:孔隙小、片狀或彎片狀喉道,喉道是晶間隙,孔喉直徑比中等到較大。顆粒呈線、縫合接觸;φ、K均低。

片狀、彎片狀管束狀第五章儲(chǔ)層特征研究Ⅰ級(jí)特高孔高滲儲(chǔ)層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖蘭色鑄體雜基少,成巖作用弱;原生粒間孔發(fā)育,φ=36.7%K=3459×10-3mμ2,面孔率28%上第三系館陶組,勝利油田孤東14井1308.0m第五章儲(chǔ)層特征研究Ⅱ級(jí)高孔高滲儲(chǔ)層細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖填隙物<10%以原生孔隙為主,有少量長(zhǎng)石溶孔,φ=28.5%K=1268×10-3mμ2,面孔率28%白堊系,大慶油田

拉193井1059.3m第五章儲(chǔ)層特征研究中孔、高滲儲(chǔ)層(粗喉)細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖蘭色鑄體粒間次生孔隙,φ=19.1%K=548×10-3mμ2,下第三系孔店組,大港油田

小13-6-2井2883.9m骨架掃描×100以片狀喉道為主,喉道寬10~25μm,長(zhǎng)90~180μm,配位數(shù)5~6,白色為孔、喉骨架,黑色為被溶蝕掉的顆粒第五章儲(chǔ)層特征研究中孔、中滲儲(chǔ)層(中喉)細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖蘭色鑄體以粒間次生孔隙為主,含碳酸鹽膠結(jié)物φ=17.6%K=231×10-3mμ2下第三系孔店組,大港油田

小7-0井2914.6mSEM×100近三角狀粒間次生孔隙第五章儲(chǔ)層特征研究中孔、低滲儲(chǔ)層(細(xì)喉)細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖蘭色鑄體以粒間次生孔隙為主,見(jiàn)粒內(nèi)溶孔含碳酸鹽膠結(jié)物φ=15.5%K=11×10-3mμ2下第三系孔店組,大港油田

小11-6-2井2860.8mSEM×50不規(guī)則粒間次生孔隙第五章儲(chǔ)層特征研究孔隙直徑喉道直徑孔滲性較大較粗

一般表現(xiàn)為孔隙度大,滲透率高偏小較粗

孔隙度低-中等,滲透率中等粗大較上兩類細(xì)小

一般表現(xiàn)為孔隙度中等滲透率低細(xì)小細(xì)小

一般表現(xiàn)為孔隙度及滲透率均低孔--喉不同配置關(guān)系與儲(chǔ)層性質(zhì)

喉道的粗細(xì)特征,嚴(yán)重影響巖石的滲透率。喉道與孔隙的不同配置關(guān)系,可使儲(chǔ)集層呈現(xiàn)不同的性質(zhì)。第五章儲(chǔ)層特征研究砂巖儲(chǔ)層物性分類級(jí)別孔隙度(%)滲透率(×10-3μm2)特高>30>2000高25~30200~2000中15~25100~500低10~1510~100特低<10<10第五章儲(chǔ)層特征研究

五微觀非均質(zhì)性一)儲(chǔ)集巖孔隙喉道類型

碎屑巖儲(chǔ)集層的孔隙喉道類型

碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙喉道類型二)孔隙結(jié)構(gòu)的研究方法第五章儲(chǔ)層特征研究

與砂巖儲(chǔ)集層相比,碳酸鹽儲(chǔ)集層儲(chǔ)集空間類型多、次生變化大,具有更大的復(fù)雜性和多樣性。碳酸鹽巖儲(chǔ)層構(gòu)成的油氣田常儲(chǔ)量大、產(chǎn)量高,容易形成大型油氣田。2、碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙喉道類型

五微觀非均質(zhì)性第五章儲(chǔ)層特征研究1)孔隙類型通常分為:原生孔隙、溶洞、裂縫三類。粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙(生物體腔孔隙)、生物骨架孔隙、生物鉆孔孔隙、鳥眼孔隙、晶間孔隙

等類型。原生孔隙的發(fā)育:受巖石的結(jié)構(gòu)和沉積構(gòu)造控制的。⑴原生孔隙的類型及成因⑵次生孔隙及其成因粒(晶)間溶孔、粒(晶)內(nèi)溶孔、溶洞、鑄???、裂縫……由溶解作用、白云化作用、破裂作用、成巖收縮作用等次生作用形成的孔隙。第五章儲(chǔ)層特征研究原生鮞間孔多孔鮞粒巖蘭色鑄體原始顆粒為石英、長(zhǎng)石、粘土巖屑、變質(zhì)巖屑、云母等,這些顆粒絕大多數(shù)為包粒,包殼為粘土礦物,同心層多。鮞間全部未被充填、膠結(jié),形成極為發(fā)育的粒間孔隙。第四系,青海省臺(tái)南氣田臺(tái)南5井1700m。第五章儲(chǔ)層特征研究鮞粒間孔亮晶鮞?;?guī)r顆粒的核心大多為介形蟲碎屑,粒間只有第一世代的馬牙狀方解石膠結(jié),形成極為發(fā)育的鮞間孔隙。下第三系ES,勝利油田管8-4井1815m。生物碎屑間孔隙亮晶生屑云巖茜素紅染色巖石由管藻屑、腹足類、介形蟲等生屑組成,粒間僅有十分薄弱的粒狀方解石膠結(jié),孔隙極為發(fā)育,部分粒內(nèi)(螺、藻屑)有溶孔。勝利油田(ES)現(xiàn)18井1783.8m。第五章儲(chǔ)層特征研究軟舌螺體腔孔軟舌螺云巖含大量軟舌螺個(gè)體,呈錐狀、橢圓狀、長(zhǎng)圓狀,體腔內(nèi)被強(qiáng)烈溶蝕珊瑚碎屑內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰,體腔內(nèi)全部被溶蝕,但又被白云石晶體不同程度充填。蘭色鑄體震旦系燈影組,四川威遠(yuǎn)威91井3136.4~3136.5m。珊瑚體腔孔粉晶角礫云巖珊瑚碎屑內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰,體腔內(nèi)全部被溶蝕,造成成排間隔的規(guī)則孔隙。φ=4.55%K=2.66×10-3mμ2石炭系黃龍組,四川大池干井構(gòu)造地7井3269.7m。第五章儲(chǔ)層特征研究生物體腔孔腹足類灰?guī)r腹足類化石的體腔被溶蝕一空,環(huán)壁保留完好,強(qiáng)烈的溶蝕作用使粒間膠結(jié)物不復(fù)存在,且溶及螺殼。Es河北省西2井潛山西14井1260.0~1276.4m。生物體腔孔亮晶腹足類灰?guī)r腹足類的螺環(huán)內(nèi)部被溶成孔,呈斑點(diǎn)狀或空環(huán)狀。Es,河北省任丘油田任108井2898.0~2902.0m。第五章儲(chǔ)層特征研究粒(晶)間溶孔--膠結(jié)物或灰泥被選擇性溶解;粒(晶)內(nèi)溶孔--顆粒內(nèi)部某些組分選擇性溶解形成的孔隙;鑄???-顆粒組分部分或全部溶蝕所形成的孔隙;溶洞--不受巖石組構(gòu)控制,直徑一般>10cm;溝道--地下水活動(dòng)形成的連通水道,多沿層理分布;晶間孔隙--如重結(jié)晶或白云巖化作用形成的晶間孔隙;角礫孔隙--斷裂形成的角礫狀破裂或巖溶作用形成的垮塌角礫;收縮孔隙--沉積物的收縮作用而形成的孔隙;裂縫--構(gòu)造裂縫、非構(gòu)造裂縫。次生孔隙類型

第五章儲(chǔ)層特征研究粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔鮞粒、腹足類灰?guī)r巖石由鮞粒、腹足類生物堆積成格架,鮞粒殼壁內(nèi)大量溶蝕,一些顆粒被溶蝕成空心狀、空環(huán)狀,一些瓣鰓類的殼壁內(nèi)被溶一空,形成空棒狀、彎弓狀;粒間更是無(wú)處不溶,上部照片的左下處可見(jiàn)溶蝕殘余的鮞壁,大規(guī)模溶蝕之后,處于十分封閉的狀態(tài),所以膠結(jié)物極其微弱,使孔隙得以完全保存。ES,河北省西2井潛山西14井1260.0~1276.5m。第五章儲(chǔ)層特征研究晶間溶孔

“砂糖狀”云巖白云石結(jié)晶粗大,自形晶居多,晶間孔隙特別發(fā)育,孔壁處多有炭瀝青充填,由孔徑大大超過(guò)白云石晶體可知,晶間孔為溶蝕成因。石炭系黃龍組,四川省長(zhǎng)壽雙龍雙4井4490m。蘭色鑄體晶間溶孔

細(xì)晶云巖原巖為海綿骨架結(jié)構(gòu)的生物礁巖,經(jīng)強(qiáng)烈白云巖化作用,全部變?yōu)榫Я=Y(jié)構(gòu),晶間大量被溶成孔,并有炭瀝青充填;蘭色鑄體上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組,四川省長(zhǎng)臥臥龍河臥117井3977.2m。炭瀝青第五章儲(chǔ)層特征研究粒???/p>

生屑灰?guī)r蘭色鑄體巖石由多種生物碎屑組成,有珊瑚、有孔蟲、棘皮類等,一些粒屑內(nèi)全部蝕空,形成典型的粒??祝ㄕ掌小⒆笙路剑?,粒間也有溶蝕作用,造成良好的儲(chǔ)集空間。上第三系珠江組,廣東省流花油田L(fēng)H11-1井1226.7m。鮞???/p>

亮晶負(fù)鮞粒灰?guī)r標(biāo)本取自鮞粒灘相,早期暴露,所有鮞粒均被淡水淋濾溶蝕成為空心狀,膠結(jié)物內(nèi)卻無(wú)任何溶蝕作用。Φ=20.0%。綠色鑄體,正交偏光二疊系嘉陵江組,四川省江安桐子園桐1井1668.0~1670.0m。第五章儲(chǔ)層特征研究“炭渣狀”溶孔

殘余棘屑云巖由棘屑粒間進(jìn)入溶蝕、擴(kuò)大,致使原始結(jié)構(gòu)形成“炭渣狀”,溶孔多不規(guī)則、欠均勻;孔壁處多有炭瀝青襯邊,Φ=11.46%。黃色鑄體上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組,四川省鄰水板東板,東4井3518.4m溶蝕擴(kuò)大孔

藻云巖溶液首先從藻類化石體腔內(nèi)進(jìn)行溶解,進(jìn)而擴(kuò)大至體外,形成發(fā)育的溶蝕孔隙,孔壁處多有炭瀝青充填。蘭色鑄體,石炭系黃龍組,四川省威遠(yuǎn)威117井2984.3~1984.7m第五章儲(chǔ)層特征研究裂縫:是碳酸鹽巖儲(chǔ)層十分重要的一類儲(chǔ)集空間,同時(shí)也是溝通碳酸鹽巖各種孔隙、溶洞的通道。構(gòu)造裂縫:巖石受力破裂產(chǎn)生的裂縫,平直、成組出現(xiàn)。裂縫非構(gòu)造裂縫溶蝕裂縫:溶蝕作用形成或改造的裂縫。壓溶裂縫:壓實(shí)作用下發(fā)生選擇性溶解形成。成巖裂縫:壓實(shí)、失水收縮或重結(jié)晶作用形成。一般受層理限制,不穿層。次生孔隙類型

第五章儲(chǔ)層特征研究砂質(zhì)白云巖中發(fā)育的裂縫、溶縫(商74-12)成巖裂縫與溶縫溶縫第五章儲(chǔ)層特征研究礫間溶溝殘余礫屑云巖成巖晚期溶蝕作用,沿礫屑邊緣溶蝕擴(kuò)大,形成融溝、空洞,孔隙中有石英和螢石礦物半充填。φ=9.12%K=5.06×10-3mμ2。石炭系黃龍組,四川省開江七里7井4944.2m??p中溶縫層紋云巖網(wǎng)狀溶縫,白云巖中的干裂紋被方解石充填,方解石再經(jīng)溶蝕作用,使干裂縫縫中產(chǎn)生溶縫,并有充填礦物的殘余,保持了干裂紋的原始面貌。霧迷山組,河北省任丘油田任28井3251.2~3254.0m。第五章儲(chǔ)層特征研究2)喉道類型2、碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙喉道類型①構(gòu)造裂縫型

喉道宏觀呈片狀,相對(duì)較長(zhǎng)、較平直

根據(jù)裂縫寬度分為:

大裂縫喉道---寬度>0.1mm

小裂縫喉道---寬度0.1~0.01mm

微裂縫喉道---寬度<10μm微裂縫型喉道①裂縫型喉道②晶間隙喉型③孔隙縮小型④管狀喉道⑤解理縫型第五章儲(chǔ)層特征研究彎曲型曲折型不平直型寬度不等型規(guī)則型短喉型②晶間隙型

喉道為白云石或方解石晶體間的縫隙。與裂縫型喉道相比具有窄、短、平的特點(diǎn)。

按其形態(tài)可分為六種類型:規(guī)則型短喉型彎曲型曲折型不平直型寬度不等型。第五章儲(chǔ)層特征研究③孔隙縮小型--孔隙與喉道無(wú)明顯界限,縮小的狹窄部分即為喉道(由于孔隙內(nèi)晶體生長(zhǎng),或其它充填物等各種原因形成)。⑤解理縫型--喉道為沿粗大白云石或方解石晶體解理面裂開或經(jīng)溶蝕擴(kuò)大而形成。④管狀喉道--孔隙與孔隙之間由細(xì)長(zhǎng)的管子相連,其斷面接近圓形。⑤解理縫型③孔隙縮小型④管狀喉道第五章儲(chǔ)層特征研究微裂縫型規(guī)則型短喉型彎曲型曲折型不平直型寬度不等型碳酸鹽巖儲(chǔ)層喉道類型①構(gòu)造裂縫型②晶間隙型⑤解理縫型④孔隙縮小型③管狀喉道

此外,具有粒間孔的碳酸鹽巖的儲(chǔ)集特征與碎屑巖相似,其孔喉道亦相似---孔隙縮小型喉道縮頸型喉道片狀或彎片狀喉道管束狀喉道第五章儲(chǔ)層特征研究3)孔隙結(jié)構(gòu)特征

按孔隙結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和對(duì)開發(fā)效果的影響,可將碳酸鹽巖孔隙結(jié)構(gòu)分為以下四種類型:

大縫洞型孔隙結(jié)構(gòu)、微縫孔隙型孔隙結(jié)構(gòu)

裂縫型孔隙結(jié)構(gòu)、復(fù)合型孔隙結(jié)構(gòu)

⑴大縫洞型孔隙結(jié)構(gòu):以寬度>0.1mm的裂縫為喉道,連通大、中型溶洞所組成的孔隙結(jié)構(gòu),細(xì)分為3種類型:

寬喉均質(zhì)型、下洞上喉型、上洞下喉型2、碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙喉道類型第五章儲(chǔ)層特征研究③上洞下喉型溶洞上部無(wú)連通喉道,下有裂縫喉道與之連通。洞中油氣不易采出。均質(zhì)型下洞上喉型上洞下喉型大縫洞孔隙結(jié)構(gòu)模式圖②下洞上喉型溶洞上面有裂縫型喉道連通,下面無(wú)喉道,該類結(jié)構(gòu)驅(qū)油效率不高。

①寬喉均質(zhì)型溶洞周圍被寬度大致相等的裂縫型喉道連通。喉道寬、連通好。該類結(jié)構(gòu)水驅(qū)油效率高。第五章儲(chǔ)層特征研究⑵微縫孔隙型孔隙結(jié)構(gòu):以微裂縫及晶間隙為喉道,連通各種孔隙和小型洞所組成的孔隙結(jié)構(gòu)。主要分為:

短喉型、網(wǎng)格型、細(xì)長(zhǎng)型三類:

①短喉型:儲(chǔ)集空間多為晶間孔、粒間孔和小的溶蝕孔洞;喉道短、寬、多且平直;孔喉比較小,連通性好,對(duì)油氣的儲(chǔ)滲非常有利。

短喉孔隙結(jié)構(gòu)微縫型孔隙結(jié)構(gòu)類型圖第五章儲(chǔ)層特征研究

②網(wǎng)格型:喉道呈網(wǎng)格狀,連通各種晶間孔隙和小的溶蝕孔洞,其儲(chǔ)滲能力比短喉型差。

③細(xì)長(zhǎng)型:喉道細(xì)長(zhǎng)而曲折,孔隙不發(fā)育,連通性不好,儲(chǔ)集性能差。晶間網(wǎng)狀孔隙結(jié)構(gòu)微裂縫網(wǎng)格狀彎曲細(xì)長(zhǎng)孔隙結(jié)構(gòu)微縫型孔隙結(jié)構(gòu)類型圖第五章儲(chǔ)層特征研究⑶裂縫型孔隙結(jié)構(gòu):儲(chǔ)集空間和喉道均為裂縫。

儲(chǔ)集性能取決于縫寬、裂縫密度、分布均勻與否等。⑷復(fù)合型孔隙結(jié)構(gòu):裂縫、溶洞、微裂縫及小孔隙混合而成的極不規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)。復(fù)合型孔隙結(jié)構(gòu)模式圖

第五章儲(chǔ)層特征研究二)孔隙結(jié)構(gòu)的研究方法

分析方法較多,通??煞譃殚g接和直接分析兩大類。間接分析法--國(guó)內(nèi)常用

毛細(xì)管壓力法直接觀測(cè)法鑄體薄片法掃描電鏡法圖像分析法壓汞法--常用半滲隔板法離心機(jī)法動(dòng)力學(xué)法……

五微觀非均質(zhì)性

第五章儲(chǔ)層特征研究1、鑄體薄片圖片蘭色鑄體

長(zhǎng)石巖屑砂巖雜基含量<10%,以溶蝕孔隙為主,φ=18%K=(100~250)×10-3mμ2白堊系,二連油田哈8井1475.5m紅色鑄體含泥細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖填隙物11%,以原生粒間孔、溶擴(kuò)粒間孔為主;φ=25.6%K=232×10-3mμ2白堊系,大慶油田升81井1336.4m第五章儲(chǔ)層特征研究

高嶺石蜂巢狀蒙脫石方解石次生石英孔隙內(nèi)粘土等礦物類型及產(chǎn)狀(樁西油田Z45-1斷塊)2、掃描電鏡圖片第五章儲(chǔ)層特征研究

利用顯微鏡直接輸入染色環(huán)氧樹脂體薄片信息,獲得巖石鑄體薄片的孔隙圖象(在屏幕上顯示,以顏色識(shí)別孔隙)。3、圖像分析法平均孔隙直徑(孔喉分布均勻)、顆粒大小等定量定性→孔、喉類型,等測(cè)定孔隙的大小和分布;測(cè)量喉道大小(將掃描電鏡照片圖象輸入圖象計(jì)算機(jī)處理);測(cè)量顆粒大小。應(yīng)用第五章儲(chǔ)層特征研究

欲使水銀(非潤(rùn)濕相)注入巖石孔隙系統(tǒng),必須克服孔-喉所造成的毛細(xì)管阻力Pc--當(dāng)求出與之平衡的毛細(xì)管力和壓入巖樣內(nèi)的汞的體積,即可得Pc~含汞飽和度的關(guān)系。

根據(jù)注入水銀的毛細(xì)管壓力就可計(jì)算出相應(yīng)的孔隙喉道半徑。

由此,可測(cè)定孔隙系統(tǒng)中的2項(xiàng)參數(shù):

各種孔隙喉道的半徑、與其相應(yīng)的孔隙容積。4、毛細(xì)管壓力曲線法★1)基本原理:第五章儲(chǔ)層特征研究毛細(xì)管壓力曲線

根據(jù)實(shí)測(cè)的水銀注入壓力與相應(yīng)的巖樣含水銀體積,求取水銀飽和度和孔隙喉道半徑后,即可繪制毛細(xì)管壓力、孔隙喉道半徑與水銀飽和度的關(guān)系曲線--“毛細(xì)管壓力曲線”:反映在一定驅(qū)替壓力下水銀可能進(jìn)入的孔隙喉道的大小及這種喉道的孔隙容積。

第五章儲(chǔ)層特征研究

影響毛細(xì)管壓力曲線形態(tài)特征的主要因素:

▲孔隙喉道的集中分布趨勢(shì)--用孔隙喉道歪度表示,

▲孔隙喉道的分布均勻性--用分選系數(shù)表征。

粗歪度代表喉道粗;分選好表示孔隙、喉道均勻。2)

毛管壓力曲線形態(tài)分析典型的理論毛管壓力曲線形態(tài)示意圖(據(jù)Chilingar等,1972)第五章儲(chǔ)層特征研究典型的理論毛細(xì)管壓力曲線形態(tài)示意圖(據(jù)Chilingar等,1972)分選好、粗歪度的儲(chǔ)集層

→儲(chǔ)滲能力較好;分選好、細(xì)歪度的儲(chǔ)集層

→孔喉系統(tǒng)較均勻,但孔喉小,滲透性可能很差。第五章儲(chǔ)層特征研究3)毛管壓力曲線衍生圖件

由毛管壓力曲線衍生出的圖件如:孔隙喉道頻率分布直方圖、孔隙喉道累積頻率分布圖等,用以研究?jī)?chǔ)層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)。孔隙、喉道大小的柱狀頻率分布圖(據(jù)羅蟄潭、王允誠(chéng),1986)第五章儲(chǔ)層特征研究孔隙喉道的頻率分布曲線及累計(jì)頻率分布曲線

(據(jù)羅蟄潭、王允誠(chéng),1986)累計(jì)頻率分布曲線間隔頻率分布曲線第五章儲(chǔ)層特征研究

束縛水飽和度Swi:當(dāng)壓力達(dá)到一定值后,壓力再繼續(xù)升高,非潤(rùn)濕相飽和度增加很小或不再增加,毛管壓力曲線與縱軸近乎平行,此時(shí)巖樣中的剩余潤(rùn)濕相飽和度,一般認(rèn)為相當(dāng)于巖樣的束縛水飽和度(Smin)。第五章儲(chǔ)層特征研究4)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的定量表征

定量表征孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)很多,主要包括反映孔喉大小、分選、連通性及滲流性能的參數(shù)。Ⅰ)反映孔喉大小的參數(shù):

★★

排驅(qū)壓力Pd、最大連通孔喉半徑rd

、飽和度中值壓力pc50、

喉道半徑中值r50、平均孔喉半徑孔喉均值rm、………Ⅱ)表征孔喉分選特征的參數(shù):自學(xué)

孔喉分選系數(shù)SP、相對(duì)分選系數(shù)D、均值系數(shù)α、偏態(tài)SKP、峰態(tài)Kg、標(biāo)準(zhǔn)偏差σ、變異系數(shù)CS、………Ⅲ)反映孔喉連通性及滲流性能的參數(shù):自學(xué)

退汞效率We、迂曲度L、孔喉結(jié)構(gòu)系數(shù)Φ、孔隙配位數(shù)、……第五章儲(chǔ)層特征研究

①排驅(qū)壓力Pd:一般是指非潤(rùn)濕相開始進(jìn)入巖樣最大喉道所需的壓力(啟動(dòng)壓力,也稱為閾壓或門檻壓力)?!?/p>

②最大連通孔喉半徑rd:與排驅(qū)壓力相對(duì)應(yīng)的孔喉半徑--即非潤(rùn)濕相驅(qū)替潤(rùn)濕相時(shí)所經(jīng)過(guò)的最大連通喉道半徑?!锏谖逭聝?chǔ)層特征研究

④喉道半徑中值r50:非潤(rùn)濕相飽和度為50%時(shí),相應(yīng)的喉道半徑,可近似代表樣品平均孔喉半徑大小?!?/p>

③飽和度中值壓力pc50:指非潤(rùn)濕相飽和度為50%時(shí),相應(yīng)的注入曲線所對(duì)應(yīng)的毛管壓力。pc50愈小,反映巖石滲濾性能愈好?!锏谖逭聝?chǔ)層特征研究Ⅱ)表征孔喉分選特征的參數(shù)

(自學(xué))

孔喉分選系數(shù)SP;相對(duì)分選系數(shù)D;均值系數(shù)α;偏態(tài)SKP;峰態(tài)Kg;標(biāo)準(zhǔn)偏差σ;變異系數(shù)CS……4)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的定量表征均值系數(shù)α--表征儲(chǔ)集巖孔隙介質(zhì)中每個(gè)喉道半徑ri與最大喉道半徑rmax的偏離程度對(duì)汞飽和度的加權(quán)?!鱏i--對(duì)應(yīng)ri某一區(qū)間的汞飽和度α的變化范圍在0~1之間;α愈大,孔吼分布愈均勻;α=1時(shí),為極均勻?!?qū)油效率也高。第五章儲(chǔ)層特征研究Ⅲ)反映孔喉連通性及控制流體運(yùn)動(dòng)特征的參數(shù)(自學(xué))

退汞效率;迂曲度;孔喉結(jié)構(gòu)系數(shù);孔隙配位數(shù)……

Smax--最高壓力時(shí)累計(jì)汞飽和度SR--退汞結(jié)束時(shí),殘留在孔隙中的汞飽和度汞注入、退出、再注入曲線與毛管壓力關(guān)系注入退出再注入毛管壓力

退汞效率We--在限定的壓力范圍內(nèi),由最大注入壓力降至最小壓力時(shí),從巖樣內(nèi)退出的水銀體積占降壓前注入水銀體積的百分?jǐn)?shù),反映非潤(rùn)濕相毛管效應(yīng)的采收率。第五章儲(chǔ)層特征研究Smax--最高壓力時(shí)累計(jì)汞飽和度SR--退汞結(jié)束時(shí),殘留在孔隙中的汞飽和度汞注入、退出、再注入曲線與毛管壓力關(guān)系注入退出再注入毛管壓力

退汞效率--在限定的壓力范圍內(nèi),由最大注入壓力降至最小壓力時(shí),從巖樣內(nèi)退出的水銀體積占降壓前注入水銀體積的百分?jǐn)?shù)。結(jié)果表明:退出效率越大,無(wú)水期和最終驅(qū)油效率也越大。(4)退出效率(We)與水驅(qū)油效率第五章儲(chǔ)層特征研究(一)儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性與油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律

---儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性對(duì)注水開發(fā)的影響1、層間非均質(zhì)性導(dǎo)致“單層突進(jìn)”2、平面非均質(zhì)性導(dǎo)致“平面舌進(jìn)”3、層內(nèi)非均質(zhì)性導(dǎo)致層內(nèi)“死油區(qū)”

儲(chǔ)層宏觀非均質(zhì)性,主要表現(xiàn)為滲透率的非均質(zhì)性,造成:油田開發(fā)中層間、平面、層內(nèi)矛盾。六、儲(chǔ)層非均質(zhì)性與油氣采收率第五章儲(chǔ)層特征研究1、層間非均質(zhì)性導(dǎo)致“單層突進(jìn)”

多層合采情況下,層位越多、層間差異越大、單井產(chǎn)液量越高→層間干擾越嚴(yán)重

●高滲油層:水驅(qū)啟動(dòng)壓力低,易水驅(qū);

●較低滲儲(chǔ)層:水驅(qū)啟動(dòng)壓力高,水驅(qū)弱甚至未水驅(qū);

→使部分油層動(dòng)用不好或基本沒(méi)有動(dòng)用,形成剩余油層;部分剩余油→“死油”。

井網(wǎng)控制不住及層間干擾形成的剩余油示意圖高低中第五章儲(chǔ)層特征研究

對(duì)大慶、勝利油田開發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),隨著開發(fā)層系油層數(shù)增加、有效厚度增加,開發(fā)效果變差(采收率明顯降低)。第五章儲(chǔ)層特征研究2、平面非均質(zhì)性導(dǎo)致“平面舌進(jìn)”

平面上油水分布主要受滲透率的平面差異和油水井點(diǎn)的位置影響---平面非均質(zhì)性影響水淹面積系數(shù)。

⑴由于油層的平面非均質(zhì)性各單油層在平面呈不連續(xù)分布,形成許多面積不大的油砂體。有的小油砂體只被少數(shù)井鉆到甚至漏掉,造成注水開發(fā)時(shí)油層邊角處的“死油區(qū)”和被鉆井漏掉的“死油區(qū)”。第五章儲(chǔ)層特征研究高滲帶原始油水界面注水前緣

舌進(jìn)形成示意圖

高滲方向油層吸水多,水推快,水洗好,導(dǎo)致“舌進(jìn)”。

中、低滲方向,受注水驅(qū)動(dòng)減小,油層吸水少,水推慢,水洗差,降低了水淹面積系數(shù)。⑵由于油層平面上滲透率差異:第五章儲(chǔ)層特征研究第五章儲(chǔ)層特征研究

中部空氣滲透率達(dá)到800×10-3μm2以上,而邊部空氣滲透率在200×10-3μm2以下。第五章儲(chǔ)層特征研究營(yíng)6沙三中1開采現(xiàn)狀圖第五章儲(chǔ)層特征研究剩余油飽和度分布圖第五章儲(chǔ)層特征研究3、層內(nèi)非均質(zhì)性導(dǎo)致層內(nèi)“死油區(qū)”

油層厚度對(duì)注入水波及程度有相當(dāng)大的影響?!裼蛯雍穸容^小時(shí):垂向韻律不明顯,剖面上注入水易洗到,剖面水洗厚度比例高,油層采收率較高?!裼蛯虞^厚時(shí):注入水在橫向運(yùn)動(dòng)的同時(shí),由于重力作用,大量注入水向油層下部匯集,導(dǎo)致下部油層水洗較好、上部油層則難于洗到?!裼蛯虞^薄油層剖面動(dòng)用程度低,最終采收率不高;→注入水沿高滲帶突進(jìn),其余部分可能成為“死油區(qū)”第五章儲(chǔ)層特征研究注水井采油井

均勻厚油層水驅(qū)過(guò)程中主要受重力影響,注入水將先沿地層底部推進(jìn),到油井見(jiàn)水時(shí),在厚層的上部將有部分厚度未見(jiàn)水。第五章儲(chǔ)層特征研究1)正韻律油層剖面水洗特征2)反韻律油層剖面水洗特征3)復(fù)合韻律油層水洗特征

正韻律疊加、反韻律疊加、正-反韻律疊加……4)層內(nèi)沉積構(gòu)造導(dǎo)致K各向異性影響注水效果3、層內(nèi)非均質(zhì)性導(dǎo)致層內(nèi)“死油區(qū)”第五章儲(chǔ)層特征研究不同非均質(zhì)類型油層水線推進(jìn)等時(shí)圖(轉(zhuǎn)引夏位榮,1999)正韻律反韻律第五章儲(chǔ)層特征研究復(fù)合韻律油層水洗特征

表現(xiàn)為剖面滲透率變化高低相間(正、反韻律交叉),總體較均質(zhì)。其水洗、水淹特點(diǎn)介于正韻律與反韻律油層之間,動(dòng)用程度與開發(fā)效果好于正韻律油層,較反韻律油層差。

不同非均質(zhì)類型油層水線推進(jìn)等時(shí)圖(轉(zhuǎn)引夏位榮,1999)第五章儲(chǔ)層特征研究4)層內(nèi)沉積構(gòu)造導(dǎo)致滲透率各向異性影響注水效果第五章儲(chǔ)層特征研究微觀非均質(zhì)性(孔隙結(jié)構(gòu)特征)與石油采收率關(guān)系

孔隙結(jié)構(gòu)特征對(duì)石油采收率具有特別重要的意義:●殘余油分布和依存狀態(tài)取決于儲(chǔ)層巖石的孔隙結(jié)構(gòu),●殘油的再運(yùn)動(dòng)取決于孔隙中的毛細(xì)管力和粘滯力。⑴排驅(qū)壓力和孔喉均值與水驅(qū)油效率⑵孔喉分布均質(zhì)系數(shù)與水驅(qū)油效率⑶孔喉分選系數(shù)與水驅(qū)油效率⑷孔喉分布均質(zhì)系數(shù)與水驅(qū)油效率⑸退出效率與水驅(qū)油效率(二)微觀非均質(zhì)性與油氣采收率的關(guān)系第五章儲(chǔ)層特征研究●

排驅(qū)壓力越低→儲(chǔ)層中最大喉道半徑越大,越有利于水驅(qū)油;⑴排驅(qū)壓力和孔喉均值與水驅(qū)油效率●

孔喉均值大→其中的原油容易被排驅(qū)出來(lái),殘余油量少,水驅(qū)油效率高。(二)微觀非均質(zhì)性與油氣采收率的關(guān)系第五章儲(chǔ)層特征研究

孔喉分選系數(shù)--反映喉道大小分布及集中程度的參數(shù),用以描述以均值為中心的散布程度。

孔喉分選系數(shù)表示了孔喉的均勻程度;

分選系數(shù)越小,孔喉大小分布越均勻,注水前緣推進(jìn)也愈均勻,無(wú)水驅(qū)油效率和最終驅(qū)油效率也愈高。(2)孔喉分選系數(shù)(SP)與水驅(qū)油效率Dm--孔喉半徑均值ri--區(qū)間喉道半徑/μm△Si--對(duì)應(yīng)ri某一區(qū)間的汞飽和度第五章儲(chǔ)層特征研究

均值系數(shù)--表征儲(chǔ)集巖孔隙介質(zhì)中每個(gè)喉道半徑ri與最大喉道半徑rmax的偏離程度對(duì)汞飽和度的加權(quán)?!鱏i--對(duì)應(yīng)ri某一區(qū)間的汞飽和度α的變化范圍在0~1之間;α愈大,孔吼分布愈均勻,大孔道所占比例愈大;α=1時(shí),為極均勻;

→水驅(qū)油效率也高。(3)孔喉分布均質(zhì)系數(shù)(α)與水驅(qū)油效率第五章儲(chǔ)層特征研究(3)孔喉分布均質(zhì)系數(shù)與水驅(qū)油效率強(qiáng)親水巖樣α值與驅(qū)油效率的關(guān)系強(qiáng)親油巖樣α值與驅(qū)油效率的關(guān)系不同條件下巖樣的孔喉分布均質(zhì)系數(shù)α值與驅(qū)油效率的關(guān)系均值系數(shù)α均值系數(shù)α驅(qū)油效率第五章儲(chǔ)層特征研究?jī)?chǔ)層裂縫(R.A.Nelson,1985):指由于構(gòu)造變形或物理成巖作用形成的,在巖石中天然存在的宏觀面狀不連續(xù)體?!铩锪芽p性儲(chǔ)集層:指天然存在的裂縫對(duì)儲(chǔ)層內(nèi)流體流動(dòng)具有重要影響或據(jù)預(yù)測(cè)具有重要影響的儲(chǔ)集層?!铩锱c孔隙型儲(chǔ)層相比,裂縫性儲(chǔ)層最常見(jiàn)的特征:

孔隙度低、滲透率高,非均質(zhì)強(qiáng),開發(fā)難度大。第三節(jié)儲(chǔ)層裂縫第五章儲(chǔ)層特征研究裂縫對(duì)采收率影響:在裂隙發(fā)育的儲(chǔ)集層中,

--最大滲流方向與最小水平應(yīng)力方向垂直;

--油田優(yōu)先水淹方向與張裂縫主要發(fā)育方向一致。

裂縫可成為油氣運(yùn)移的良好通道,對(duì)儲(chǔ)集層滲透率影響極大:●使一些不具孔隙的巖層變?yōu)閮?chǔ)層、產(chǎn)層●使一些低滲透率的油層具有開采價(jià)值●不僅控制儲(chǔ)集層中油氣的產(chǎn)出●也是影響油氣富集的重要因素第五章儲(chǔ)層特征研究(一)裂縫力學(xué)成因類型

概括為:地層巖石在不同應(yīng)力作用下,由于承受不住某一種應(yīng)力而產(chǎn)生破裂,進(jìn)而在整個(gè)巖體內(nèi)形成裂縫。產(chǎn)生裂縫的根本原因--應(yīng)力作用。

1.剪裂縫2.張裂縫3.張剪縫一、裂縫成因類型與分布規(guī)律第五章儲(chǔ)層特征研究(二)裂縫地質(zhì)成因類型及頒分布規(guī)律

按其地質(zhì)因素,可分別形成構(gòu)造裂縫、區(qū)域裂縫、收縮裂縫、礦物相變裂縫、卸載裂縫及風(fēng)化裂縫等。1.構(gòu)造裂縫局部構(gòu)造作用所形成或局部構(gòu)造作用相伴生的裂縫1)與褶皺有關(guān)的裂縫系統(tǒng)窄而陡的構(gòu)造頂部裂縫發(fā)育;寬而緩的構(gòu)造頂部裂縫發(fā)育較少,但幾個(gè)高點(diǎn)復(fù)雜化,裂縫仍佷發(fā)育不對(duì)稱構(gòu)造的徒翼及隆起的端部發(fā)育被次級(jí)褶皺復(fù)雜化的平緩翼發(fā)育第五章儲(chǔ)層特征研究2.區(qū)域裂縫2)與斷層有關(guān)的裂縫斷層附近裂縫發(fā)育區(qū)域上大面積內(nèi)切割所有局部構(gòu)造的裂縫3.收縮裂縫巖石體積收縮相伴生的裂縫1)干縮裂縫2)脫水收縮裂縫粘土礦物失水和體積減小及凝膠或膠體失水和體積減小第五章儲(chǔ)層特征研究3)礦物相變裂縫由于沉積物中碳酸鹽或粘土組分的礦物相變引起體積減小而形成的裂縫4)熱力收縮縫4.缷載裂縫上覆地層的侵蝕而誘導(dǎo)的裂縫5.風(fēng)化裂縫6.層理縫第五章儲(chǔ)層特征研究二、裂縫評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容根據(jù)油田開發(fā)要求,其主要包括:1、裂縫產(chǎn)狀2、裂縫組系及油藏內(nèi)發(fā)育分布規(guī)律3、裂縫發(fā)育程度4、裂縫開啟程度、充填程度及有效開啟程度5、裂縫力學(xué)性質(zhì)6、裂縫的儲(chǔ)油能力和滲流能力7、裂縫的溶蝕改造情況第五章儲(chǔ)層特征研究

裂縫的傾角、走向、傾角與儲(chǔ)集層產(chǎn)狀關(guān)系。其中,裂縫的走向方位尤為重要:

→它表示了裂縫的延伸方向,

→反映了儲(chǔ)層儲(chǔ)滲條件的各向異性,

→直接影響著油水運(yùn)動(dòng)軌跡。一般,在定向取心井中可以直接確定裂縫產(chǎn)狀。

通過(guò)地層傾角測(cè)井、成像測(cè)井等確定裂縫產(chǎn)狀。1、裂縫產(chǎn)狀第五章儲(chǔ)層特征研究0901802703600180360第五章儲(chǔ)層特征研究2、裂縫組系及油藏內(nèi)發(fā)育分布規(guī)律

裂縫組--同一時(shí)期、相同應(yīng)力作用產(chǎn)生的方向大體一致的多條裂縫組合在一起為一個(gè)裂縫組。

裂縫系--凡同一時(shí)期、相同應(yīng)力作用產(chǎn)生的兩組和兩組以上的裂縫組,組合在一起為一個(gè)裂縫系。

多套裂縫組系連通在一起稱為裂縫網(wǎng)絡(luò)。裂縫性儲(chǔ)層必須具備裂縫網(wǎng)絡(luò)。

若裂縫間互不連通,未形成網(wǎng)絡(luò),只能局部起作用,不能稱裂縫性儲(chǔ)層。第五章儲(chǔ)層特征研究①巖心裂縫長(zhǎng)度:指垂向上的長(zhǎng)度。②裂縫寬度(張開度):由裂縫間的距離來(lái)表示。是定量評(píng)價(jià)裂縫性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù),它對(duì)裂縫系統(tǒng)的孔隙度,特別是滲透率有很大影響。

--與巖石巖性、應(yīng)力性質(zhì)、形成的溫壓條件等有關(guān)。

包括:縱向穿切深度、橫向延伸長(zhǎng)度、寬度、開度、分布密度或間距等。3、裂縫發(fā)育程度第五章儲(chǔ)層特征研究裂縫張開度的統(tǒng)計(jì)頻率曲線裂縫張開度,μm

在研究裂縫時(shí),要根據(jù)研究結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及作圖,以研究裂縫張開度的分布范圍。

③開度:指充填物充填后剩余的可作儲(chǔ)集空間的寬度。④裂縫密度:用線性裂縫密度、面積裂縫密度、體積裂縫密度表示

第五章儲(chǔ)層特征研究體積裂縫密度VfD

:裂縫總表面積(S)

與基質(zhì)總體積(Vg)的比值:

線性裂縫密度LfD

--指與一直線(垂直于流動(dòng)方向)相交的裂縫數(shù)目與此直線長(zhǎng)度LB的比值

面積裂縫密度AfD--指裂縫累積長(zhǎng)度與流動(dòng)截面上

基質(zhì)總面積Sg的比值:

nf--裂縫總條數(shù)I--裂縫平均長(zhǎng)度Sg--流動(dòng)橫截面積第五章儲(chǔ)層特征研究★巖心裂縫密度:

線性裂縫密度:每米巖心長(zhǎng)度上裂縫條數(shù),條/米;

面積裂縫密度:某一橫截面上所統(tǒng)計(jì)的裂縫累積長(zhǎng)度與該橫截面積之比;

體積裂縫密度:?jiǎn)挝粠r石體積中所含裂縫的總表面積。⑤裂縫間距:指在垂直于一組裂縫方向上所測(cè)量的各裂縫之間的平均距離,單位為m。

裂縫發(fā)育程度的影響因素:與單層厚度及巖性、地層組合特征、構(gòu)造因素等有關(guān)。第五章儲(chǔ)層特征研究①裂縫充填情況:張開縫、閉合縫、半充填縫、全充填縫②充填物種類:礦物、泥質(zhì)、古土壤等碎屑物、瀝青質(zhì)等③

裂縫充填描述內(nèi)容:礦物定名、晶形、結(jié)晶體方向

與縫面關(guān)系、是否有多期礦物充填。4、裂縫開啟程度、充填程度及有效開啟程度5、裂縫力學(xué)性質(zhì)--巖心上主要是區(qū)別張性縫、剪切縫。第五章儲(chǔ)層特征研究6、裂縫的儲(chǔ)油能力和滲流能力①裂縫孔隙度---與裂縫的長(zhǎng)度、高度、張開度有關(guān);

--裂縫體積(容積)與裂縫性巖石總體積之比。φf(shuō)--裂縫孔隙度Vf--裂縫容積V--巖石總體積

實(shí)際研究中,可用下式求裂縫孔隙度:--裂縫平均寬度;

D--平行裂縫的平均間距。

第五章儲(chǔ)層特征研究●裂縫孔隙度一般都很小,

最好的裂縫性儲(chǔ)集層,裂縫孔隙度也不超過(guò)1%;若裂縫系統(tǒng)經(jīng)歷大規(guī)模溶蝕,裂縫孔隙度可≥2%。●裂縫孔隙空間中儲(chǔ)藏可采油的能力并不低:

1%的裂縫孔隙所儲(chǔ)可采油量相當(dāng)于

5%~8%的巖塊孔隙中所儲(chǔ)可采油量?!?/p>

裂縫性巖石的總孔隙度:

---為裂縫孔隙度與巖塊孔隙度之和?!?/p>

裂縫孔隙度的數(shù)值及其重要性:

第五章儲(chǔ)層特征研究

裂縫性儲(chǔ)集巖由裂縫和基質(zhì)雙重介質(zhì)組成,故存在兩種滲透系統(tǒng)---裂縫滲透系統(tǒng)、巖塊滲透系統(tǒng)。

裂縫性巖石總滲透率Kt:Kt=Kr+KfKr--巖塊基質(zhì)滲透率★裂縫性儲(chǔ)集巖的孔隙度與滲透率關(guān)系:

●總滲透率與總孔隙度之間一般沒(méi)有一定的正比關(guān)系;通常,裂縫孔隙度很低,但其滲透率卻特別高;

裂縫滲透率常高于巖塊滲透率幾百倍甚至幾千倍。②裂縫滲透率第五章儲(chǔ)層特征研究③裂縫系統(tǒng)、巖塊基質(zhì)系統(tǒng)含流體飽和度

●裂縫系統(tǒng):毛細(xì)管壓力很小,其束縛水飽和度極低,一般≤5%→可以認(rèn)為相應(yīng)層位的流體(水層中的水、油層中的油等)在裂縫中的飽和度是100%。

●巖塊系統(tǒng):毛細(xì)管壓力不能忽略不計(jì),其束縛水飽和度較高,一般>30%。

→巖塊中所含油(氣)的飽和度較低。

裂縫性油氣層中,每一小巖塊的孔隙結(jié)構(gòu)、毛管壓力不同→總巖塊系統(tǒng)中含油(氣)飽和度變化很大。第五章儲(chǔ)層特征研究④裂縫-孔隙系統(tǒng)之間的相通性和采收率Ⅰ)相通性:

※一般情況下,兩種系統(tǒng)相互連通,開采時(shí),

裂縫系統(tǒng)先水淹;之后,裂縫中的水與巖塊孔隙中的油(氣)間發(fā)生交叉流動(dòng),實(shí)現(xiàn)總系統(tǒng)驅(qū)油。

有時(shí),二者相通性很差,即使裂縫系統(tǒng)滲透性很高,巖塊系統(tǒng)中含有大量可動(dòng)油氣難以開采出來(lái)。6、裂縫的儲(chǔ)油能力和滲流能力第五章儲(chǔ)層特征研究●裂縫系統(tǒng):含油飽和度很高,且自身驅(qū)油條件比巖塊系統(tǒng)好的多;驅(qū)油效率和波及系數(shù)都高于巖塊系統(tǒng)。

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