第六章儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)課件

一、儲(chǔ)層非均質(zhì)性的概念及分類㈠儲(chǔ)層非均質(zhì)性的概念

儲(chǔ)層非均質(zhì)性：巖石地質(zhì)、物理性質(zhì)的空間變化。 注：①這種不均勻變化具體地表現(xiàn)在儲(chǔ)層空間分布形態(tài)、儲(chǔ)層巖性和厚度、泥巖夾層的多少及厚薄，碎屑顆粒膠結(jié)情況、孔隙結(jié)構(gòu)特征等許多方面。最為關(guān)注的是它的儲(chǔ)集滲流油氣的能力（即孔隙性與滲透性），以及具備這樣能力的巖層的巖性特征和電性特征（即測(cè)井響應(yīng)特征性）。四性關(guān)系圖：孔隙性、滲透性、巖性、電性特征 ②儲(chǔ)層非均質(zhì)性是儲(chǔ)層巖石的普遍特性，絕對(duì)的；均質(zhì)性是相對(duì)的。§6儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究

（Heterogeneity）1精選課件ppt③儲(chǔ)層非均質(zhì)性直接影響油層的產(chǎn)能、注水效果和最終采收率。㈡儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究的重點(diǎn) 滲透率非均質(zhì)性的研究二、儲(chǔ)層非均質(zhì)性的分類

2精選課件ppt國(guó)內(nèi)多采用裘懌楠提出的儲(chǔ)層非均質(zhì)性分類指砂體內(nèi)部縱向上的非均質(zhì)性。粒度韻律性、層理構(gòu)造序列、滲透率差異程度及高滲透段位置、層內(nèi)不連續(xù)薄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。多個(gè)砂層之間的非均質(zhì)性，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。指砂平面上的非均質(zhì)性。砂體成因單元的連通程度、平面孔、滲變化和非均質(zhì)程度、以及砂體滲透率的方向性等。主要指孔隙結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性?？紫?、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。（1）孔隙非均質(zhì)性（2）層內(nèi)非均質(zhì)性（3）平面非均質(zhì)性（4）層間非均質(zhì)性3精選課件ppt三、層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性是指一個(gè)單砂層在垂向上的儲(chǔ)滲性質(zhì)變化。包括層內(nèi)滲透率的剖面差異程度、高滲透率段所處的位置、層內(nèi)粒度韻律、滲透率韻律及滲透率的非均質(zhì)程度、層內(nèi)不連續(xù)的泥質(zhì)薄夾層的分布等。正韻律顆粒粒度自下而上由粗變細(xì)

反韻律顆粒粒度自下而上由細(xì)變粗

復(fù)合韻律正、反韻律的組合

均質(zhì)韻律粒度在垂向上變化均勻

在碎屑巖儲(chǔ)層中，層理是常見的沉積構(gòu)造

２沉積構(gòu)造

３滲透率韻律1.粒度韻律4.泥質(zhì)夾層的分布頻率和分布密度滲透率非均質(zhì)程度的定量表征垂直滲透率與水平滲透率的比值（Ke／KL）4精選課件ppt⑴滲透率變異系數(shù)（Vk）

滲透率非均質(zhì)程度的定量表征滲透率變異系數(shù)的取值范圍在0-1之間。其值越小，說(shuō)明滲透率差異小、儲(chǔ)層比較均質(zhì)；其值越大，說(shuō)明滲透率差異大、儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)Vk＜0.5時(shí)為均勻型，表示非均質(zhì)程度弱；當(dāng)0.5≤Vk≤0.7為較均勻；當(dāng)Ｖk＞0.7時(shí)為不均勻型。

式中：Ki——層內(nèi)樣品的滲透率值；——層內(nèi)所有樣品滲透率的平均值；ｎ——層內(nèi)樣品個(gè)數(shù)。5精選課件ppt⑵滲透率突進(jìn)系數(shù)（Ｔk）

滲透率突進(jìn)系數(shù)是一個(gè)大于1的數(shù)，其值越大表示非均質(zhì)性越強(qiáng)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)＜2為均勻型，當(dāng)為２-３時(shí)為較均勻型，當(dāng)＞３時(shí)為不均勻型。

滲透率非均質(zhì)程度的定量表征

滲透率突進(jìn)系數(shù)表示砂層中最大滲透率與砂層平均滲透率的比值，即

——滲透率突進(jìn)系數(shù)；

Kmax

——層內(nèi)最大滲透率。6精選課件ppt滲透率級(jí)差定義為砂層內(nèi)最大滲透率與最小滲透率的比值

——滲透率級(jí)差；

Kmin

——最小滲透率值；

滲透率級(jí)差是一個(gè)遠(yuǎn)大于1的數(shù)。滲透率級(jí)差越大，反映滲透率的非均質(zhì)性越強(qiáng)；反之，非均質(zhì)性較弱。滲透率非均質(zhì)程度的定量表征⑶滲透率級(jí)差（）7精選課件ppt⑷滲透率均質(zhì)系數(shù)（Kp）

滲透率均質(zhì)系數(shù)是滲透率突進(jìn)系數(shù)的倒數(shù)。其數(shù)值在0～1之間變化，K越接近1均質(zhì)性越好。

滲透率非均質(zhì)程度的定量表征8精選課件ppt⑴夾層分布頻率（）每米儲(chǔ)層內(nèi)非滲透性泥質(zhì)隔夾層的個(gè)數(shù)。

Ｎ—層內(nèi)非滲透性?shī)A層個(gè)數(shù)；Ｈ—層厚，ｍ。夾層分布頻率越高，層內(nèi)非均質(zhì)性就越嚴(yán)重。

⑵夾層分布密度（）

每米儲(chǔ)層內(nèi)非滲透性泥質(zhì)隔夾層的合計(jì)厚度。

—層內(nèi)泥質(zhì)隔夾層總厚度，ｍ；Ｈ—層厚，ｍ。夾層分布密度越大，儲(chǔ)層的層內(nèi)非均質(zhì)性就越強(qiáng)。

4.泥質(zhì)夾層的分布頻率和分布密度

9精選課件ppt滲透率差異對(duì)水洗油層的影響

油層剖面滲透率的非均質(zhì)性變化情況復(fù)雜，一般可歸結(jié)為三種基本類型：滲透率下高上低的正韻律油層，滲透率下低上高的反韻律油層，滲透率呈正、反韻律交叉變化的復(fù)合韻律油層。這三種油層的剖面水洗特征具有一定的典型意義。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由于滲透率和重力的作用，上部尤其頂部油層難于水洗到，油層的剖面水洗程度與強(qiáng)度的差別增大，油層剖面動(dòng)用程度降低，油藏開發(fā)效果變差，最終采收率較低

在注水開發(fā)的情況下，雖然反韻律油層上部滲透率高吸水多，但由于注入水受重力作用逐漸下滲，使得吸水較少的下部油層水洗得以加強(qiáng)，從而使吸水較多的上部油層水推速度和水洗強(qiáng)度受到控制。其結(jié)果，使得油層剖面水洗差異降低，油層剖面動(dòng)用程度增大，油藏開發(fā)效果變好，最終采收率較高。

其水洗、水淹特點(diǎn)介于正韻律油層與反韻律油層之間。復(fù)合韻律油層的剖面動(dòng)用程度與開發(fā)效果好于正韻律油層，但較反韻律油層為差。

10精選課件ppt11精選課件ppt四、平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性砂體規(guī)模及各向連續(xù)性砂體的連通性孔隙度、滲透率的平面變化砂體幾何形態(tài)

①席狀砂體：長(zhǎng)寬比1:1②土豆?fàn)钌绑w＜3:1

③帶狀砂體：3:1—20:1④鞋帶狀砂體：＞20:1⑤不規(guī)則砂體：＜20:1重點(diǎn)研究砂體的側(cè)向連續(xù)性。一般砂體的規(guī)模越大、其橫向連續(xù)性也越好指砂體在垂向上和平面上的相互接觸連通情況。1.連通方式：多邊式、多層式、孤立式2.表征參數(shù)：砂體配位數(shù)、連通程度和連通系數(shù)表示。①砂體配位數(shù)：與某一個(gè)砂體連通接觸的砂體個(gè)數(shù)。②連通程度：指連通的砂體面積占砂體總面積的百分?jǐn)?shù)；或以連通井?dāng)?shù)占砂體控制井?dāng)?shù)百分率表示。③連通系數(shù)：連通的砂體層數(shù)占砂體總層數(shù)的百分比。連通系數(shù)也可以用厚度來(lái)計(jì)算，稱為厚度連通系數(shù)。通過繪制孔隙度、滲透率的平面等值線圖，來(lái)反映其平面變化情況12精選課件ppt1.分層系數(shù)２.砂層密度3．層間滲透率非均質(zhì)性的定量表征4．主力油層與非主力油層在剖面上的配置關(guān)系5．隔層

五、層間非均質(zhì)性一套含油層系內(nèi)的砂體的層間差異。儲(chǔ)層層間非均質(zhì)性一般用以下參數(shù)進(jìn)行描述表征：13精選課件ppt

1.分層系數(shù)（）

指某一層段內(nèi)砂層的層數(shù)。以平均井鉆遇砂層個(gè)數(shù)（即鉆遇率）來(lái)表示。

—某井的砂層層數(shù)；

ｎ—統(tǒng)計(jì)井?dāng)?shù)。14精選課件ppt２.砂層密度（）

指剖面上砂巖總厚度與地層總厚度之比，以百分?jǐn)?shù)表示。

Hs——砂巖總厚度，m；

H——地層總厚度，m。這一參數(shù)油田上也稱作砂巖比或凈總比（砂巖凈厚度與地層總厚度之比）。一般來(lái)說(shuō)，砂巖密度的數(shù)值越低，其層間非均質(zhì)性就越大。15精選課件ppt3．層間滲透率非均質(zhì)性的定量表征

仍然采用滲透率變異系數(shù)（Vk）、滲透率突進(jìn)系數(shù)（Ｔk）、滲透率級(jí)差(Jk)等參數(shù)來(lái)定量描述多個(gè)油層之間的滲透率差異程度。16精選課件ppt4．主力油層與非主力油層在剖面上的配置關(guān)系

注意特高滲透率層在剖面上的位置及其地質(zhì)成因。5．隔層：

指穩(wěn)定分布于兩個(gè)滲透性巖層中間的不滲透巖層。油田開發(fā)過程中對(duì)流體運(yùn)動(dòng)具有隔擋作用。

17精選課件ppt六、微觀非均質(zhì)性

儲(chǔ)層微觀非均質(zhì)性：是指儲(chǔ)層微觀孔隙喉道內(nèi)影響流體流動(dòng)的地質(zhì)因素的空間不均一性。 地質(zhì)因素：主要包括孔隙、喉道的大小、分布、配置及連通性，以及巖石的組分、顆粒排列方式、基質(zhì)含量及膠結(jié)物的類型等。㈠孔隙結(jié)構(gòu)： 定義：巖石中孔隙和喉道的幾何行形狀、大小、配置及其相互連通關(guān)系。 孔隙：巖石顆粒包圍的較大的空間，主要儲(chǔ)集空間。 喉道：孔隙的縮小部分，即連通兩個(gè)孔隙的狹窄部分。是控制流體通過能力的主要通道。18精選課件ppt1.碎屑巖喉道類型及孔隙結(jié)構(gòu)特征

（1）孔隙縮小型喉道－大孔粗喉型 （2）縮頸型喉道－大孔細(xì)喉型 （3）片狀或彎片狀喉道－小孔極細(xì)喉型 （4）管束狀喉道

19精選課件ppt2.碳酸鹽巖的喉道及孔隙結(jié)構(gòu)特征⑴喉道類型 A構(gòu)造裂縫型：長(zhǎng)、寬、直、片狀、

大縫喉＞0.1mm

小縫喉：0.1—0.01

微縫喉＜10μm B晶間隙型：窄、短、平、多種形態(tài) C孔隙縮小型 D管狀喉型 E解理縫型⑵孔隙結(jié)構(gòu)特征：指孔洞與縫隙之間的組合關(guān)系，形態(tài)、大小、數(shù)量均勻程度，排列方式 A大縫洞型：以縫寬大于0.1mm的裂縫為喉道 B微縫孔隙型：以微裂縫及晶間隙為喉道 C裂縫型：儲(chǔ)集空間和喉道均為裂縫，孔隙不發(fā)育 D復(fù)合型：大洞、大縫，小孔、微縫的組合20精選課件ppt㈡粘土雜基

指作為雜基充填于碎屑巖儲(chǔ)集層孔隙內(nèi)的粘土礦物。1．粘土含量：粒徑小于5um—粘土2．粘土礦物類型：X衍射分析法→蒙脫石、高嶺石、綠泥石、伊利石及其混層粘土3．粘土礦物產(chǎn)狀：掃描電鏡→分散狀（如高齡石）、薄層狀（綠泥石）、搭橋狀（伊利石）4．對(duì)流體的敏感性

⑴速敏性：因流體流動(dòng)速度變化引起地層微粒運(yùn)移，堵塞通道，導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。 ⑵水敏性：當(dāng)與儲(chǔ)層不配的外來(lái)流體進(jìn)入儲(chǔ)集層后引起粘土膨脹、分散、運(yùn)移導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。 ⑶酸敏性：酸液進(jìn)入儲(chǔ)層與酸敏性礦物發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生沉淀或釋放顆粒而使?jié)B透率下降的現(xiàn)象。 ⑷鹽敏性：地層耐受低鹽度流體能力（水化膨脹）儲(chǔ)層中的粘土礦物在接觸低鹽度流體時(shí)可能產(chǎn)生水化膨脹、分散和運(yùn)移而降低滲透率。 ⑸堿敏性：堿液進(jìn)入儲(chǔ)層與堿敏性礦物發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生沉淀或釋放顆粒而使?jié)B透率下降的現(xiàn)象。21精選課件ppt22精選課件ppt一、儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)的目的任務(wù)1.劃定研究地區(qū)儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層具體指標(biāo)界限。2.劃分出工區(qū)儲(chǔ)層基本類型，并給儲(chǔ)層優(yōu)劣等級(jí)的參數(shù)指標(biāo)界限標(biāo)準(zhǔn)?！?儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

23精選課件ppt二、儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)參數(shù) 影響儲(chǔ)層儲(chǔ)滲能力的因素很多，如有效厚度、滲透率、孔隙度、砂體延伸長(zhǎng)度、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)、層內(nèi)非均質(zhì)程度等。一項(xiàng)參數(shù)只從一個(gè)方面表征儲(chǔ)層的特征，全面評(píng)價(jià)一個(gè)儲(chǔ)層，必須采用多項(xiàng)參數(shù)，從多個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。24精選課件ppt一般來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)都要選擇以下一些參數(shù)：①油層厚度：如沉積厚度、砂泥巖厚度、砂泥巖比例、有效厚度等；②油層物性：如有效孔隙度、絕對(duì)孔隙度、有效滲透率、粒度中值、分選系數(shù)、泥質(zhì)含量等；③孔隙結(jié)構(gòu)：如孔隙類型及分布狀況、平均孔隙直徑、孔喉比、最大連通喉道半徑、最小非飽和體積孔喉分選系數(shù)等；④沉積相帶：所屬亞相、微相及特征⑤油層分布狀況：如含油面積、油砂體個(gè)數(shù)、油層連通情況、砂層鉆遇率等；⑥地質(zhì)儲(chǔ)量分布：各砂層儲(chǔ)量大小及其占總儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)。 所選用的參數(shù)，在不同地區(qū)、不同油田、不同任務(wù)和不同的勘探開發(fā)階段是有差別的。因而評(píng)價(jià)參數(shù)的選擇范圍和參數(shù)的重要程度也有不同。25精選課件p