第2章+储层非均质性
利用压力资料识别储层非均质性
底压力动态响应的多种因素。 关 键 词 ：边 界元 ；非 均 质 性 ；压 力 资 料 ；渗 流 ；试 井
中图分类号：Ｔ ３ １ Ｅ ２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —７ ４ （ ０ ０ ６０ ８ －５ ０ ０３ ５ ２ １ ）０ —０ ２０
ＲＥＳ ＥＲＶＯＩ Ｈ ＥＴＥＲｏＧ ＥＮＥＩ Ｒ ＴＹ ＤＥＮＴＩ ＣＡＴＩ Ｉ ＦＩ ＯＮ ＢＹ ＰＲＥＳ ＳＵＲＥ ＤＡＴＡ
２１ ０ ０年 １ ２月
大庆 石油地 质与 开发
Ｐｅｒ ｌｕｍ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｏｉ ｅｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔｉ ｑ ｎ ｔｏｅ Ｇｅ ｌ ｇ ｎ ｌ ｌ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ Ｄａ ｉ ｇ ｉ ｆ
Ｄｅ ．． ２ ０ ｃ ０１
第２ ９卷第 ６期
Ｖ０＿ ９ Ｎｏ ６ ｌ２ ．
ＬＵ Ｃ ｅｇｊ Ｉ ｈ ｎ ．ｅ’ ｉ
（ ． ｉＰ ｏ ｕｔ ｎＴｃｎ ｌ ｙＲ ｓａｃ ｓｔｔ ｏ ｈｎ ｌ Ｏｌｅ ， ｉｏｅ， ｏｇ ｉ ５ ０ ０， ｈｎ ； １ Ｏｌ ｒ ｃｏ ｅｈ ｏ ｇ ｅ ｒ Ｉ ｔｕｅ ｆＳ ｅｇｉ ｉ ｌ Ｓｎｐｃ Ｄ ｎ ｙ ｇ２ ７ ０ Ｃ ｉａ ｄ ｉ ｏ ｅ ｈｎｉ ｆ ｄ ｉ ｎ ２ Ｇａ ｕ ｔ Ｓｈ ｏ ｏ ｕ ｗ ｓ Ｐ ｔ ｌ ｍ Ｕ ｉ ｒ ｔ，Ｃ ｅｇ ｕ６ ５ ， ｈｎ ） ． ｒｄ ａｅ ｃｏｌ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｏ ｕ ｎｖ ｓｙ ｈ ｎ ｄ ０ ９ Ｃ ｉａ ｏ ｈ ｔ ｒｅ ｆ ｅｉ １ ０
《储层非均质性》课件
ห้องสมุดไป่ตู้
水平井与多分支井技术
水平井技术
通过钻水平井，使井眼在储层中 沿水平方向延伸，从而增加储层 的暴露面积，提高采收率。
多分支井技术
在主井眼中钻出多个分支井眼， 使储层中的油气通过分支井眼被 引到主井眼中，从而提高采收率 。
05
储层非均质性的未来研究方 向
多学科交叉研究
地质学与地球物理学结合
电法勘探
利用电场和电流的分布规律，可以了 解地下岩层的电性特征，进一步揭示 储层的非均质性。
实验分析方法
01
02
03
岩心流动实验
通过测量岩心在不同压力 下的流体流动特性，可以 了解储层的渗透性和非均 质性。
岩石力学实验
通过测试岩石的力学性质 ，可以了解储层的应力分 布和变形特征，进一步揭 示储层的非均质性。
测井技术
发展高精度测井技术，获取井筒周围储层的详细 信息，为储层非均质性研究提供数据支持。
核磁共振技术
利用核磁共振技术探测地下水的流动和分布，分 析储层孔隙结构和非均质性。
数值模拟与人工智能技术的应用
数值模拟
建立复杂地质模型，利用数值模拟方法研究储层非均质性对油气 运移、聚集和开发的影响。
人工智能技术
古生物分析
通过对古生物化石的研究，可以推断出沉积环境和水动力条件，从而分析储层的非均质性。
地球物理方法
地震勘探
测井分析
通过地震波的传播和反射，可以探测 地下岩层的结构和构造，从而分析储 层的非均质性。
通过在钻孔中测量各种物理参数，可 以了解井筒周围地层的岩性、物性和 含油性，从而分析储层的非均质性。
开发效果不均
储层非均质性导致油藏中不同部位 的开发效果存在差异，可能出现部 分区域开发效果较好，而其他区域 较差的情况。
浅谈石油储层层间非均质性评价
在油田勘探开发过程中，地层储层层间非均质性的评价，对油田的地质研究、注水方案的确定、开发综合调整以及增产、增注措施规划的制定等，均具有极其重要的意义。
储层层间非均质性，是指在纵向上砂体之间的储层性质的差异程度。
目前，研究储层层间非均质性，大多数采用单项参数评价储层层间差异，如分层系数、砂岩密度、层间渗透率变异系数、层间渗透率级差、层间孔隙度级差等，或者将各层的储层参数罗列起来进行比较，反映其层间非均质程度，确定连通情况，规划注采方案。
当然，这些方法从一定角度来讲，是反映了储层层间非均质性，但也存在一些不足之处：一是未将这些参数有机地结合起来，因为一个储层参数只能从一个方面反映储层的特性，而要全面的、科学地评价储层，仅根据一个相对独立的参数进行评价是不够严谨的；二是缺乏“量”的概念，不能准确定量储层层间差异。
目前，油田开发地质研究，正在向精细化、定量化、隐蔽化、前沿化方向发展，因此，有必要对传统的方法进行丰富发展、科技创新，定量评价储层层间非均质性，更好为油田勘探开发奠定良好的科学基础。
油田地质特征一般指构造位置、构造运动类型、含油层系、储层类型、储层特点、油藏类型等。
这里我们以A油田为例，运用多种储层参数和数理统计方法，定量地评价储层的非均质性。
该油田位于济阳坳陷东营凹陷西部边缘区，自上而下，共发现馆陶组至沙河街组沙四段中亚段7套含油层系。
目的层由于经受两次构造运动（济阳运动、东营运动）的影响,并处于凹陷与凸起的过渡带，因而具有含油层系多、储层类型多、层间差异大、油藏类型多等特点。
在地层剖面上,储层类型多、储层层间差异变化大。
从上到下,馆陶组属河流相沉积、东营组属湖成三角洲相沉积、沙河街组沙一下亚段为浅湖相沉积、沙三段1 砂组为滨湖相—砂坝沉积、沙三段2 砂组为扇三角洲沉积、沙四段上亚段为生物礁相沉积、沙四段中亚段属滨湖相沉积。
其岩性除沙一段下亚段、沙四上亚段储层岩性为碳酸盐岩以外，其余均为砂岩。
储层非均质性的概念与分类
2、储层分布非均质性
★储层分布的复杂性
●多层储集体系（储层与隔层） ●单层储集体与侧向隔挡体的差异分布 ●储集体内部单元与夹层的差异分布
层次性 复杂性
渗流屏障： 阻碍流体运动的非渗透层（体） 隔层：垂向分隔不同砂体的 非渗透层。泥质岩类、盐岩等。 侧向隔挡体：侧向上隔挡两个储集 体的非渗透岩体。 夹层：储集体内部的、横向不稳定 的非渗透层。
（据Ambrose,1991,有修改）
2、储层分布非均质性
★储层分布的复杂性
隔层？夹层？侧向隔挡体
一、储层非均质性的内涵
3、储层质量非均质性
储层质量: 储层储集与渗滤流体的能力
广义的 储层质量要素 孔隙结构 岩石物理参数 裂缝、溶洞 狭义
3、储层质量非均质性
★ 孔隙结构
√岩石中所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、 分布及其相互连通关系。
官24
42 26
渗流屏障： 泥岩 成岩胶结 封闭性断层 渗流差异： 储层质量差异
石 油 大 学 ︵ 北 京 ︶ 地 球 科 学 系
141
官 104 断块孔一段 Ⅲ１１储层流动单元平面分布图
0 300 m
王24
王33 104-3
一 九 九 九 年 四 月
42 27
42 27
66-34 66-32 68-32
官 103 王1
66-36
68-36 69-37 70-30 70-32 72-30 69-35 70-36 70-34 72-32 73-31 72-36 73-35 73-33 104-2 71-37 72-38
42 26
74-20 76-18 78-16 80-14 74-22
《油气田地下地质学》复习思考题(15级资工)
《油气田地下地质学》提纲第一章1、名词解释：地质井、参数井、预探井、评价井、开发井、调整井、定向井、丛式井、水平井、CT值、井斜角、井斜方位角、井号编排、钻时、钻时录井、岩心、岩心收获率、岩心编号、岩屑、岩屑录井、岩屑迟到时间、捞砂时间、钻达时间、套管程序、方入、进尺、补心高、补心海拔。
2、录井方法一般包括哪几种？3、影响钻时的因素有哪些？如何根据钻时来判断岩性？4、现场上常用的荧光录井方法有哪几种？5、如何划分碎屑岩的含油级别？6、为什么要进行岩心归位？简述岩心归位的原则和步骤。
7、如何获取有代表性的岩屑？常用的测定迟到时间的方法有哪几种？8、在钻井中泥浆的功能是什么？泥浆性能包括有哪些？9、什么是泥浆的失水量和泥饼？钻井过程中对其作何要求？为什么？10、如何根据井号编排判断井别：渔浅1井、荆参2井、浩4 -3井、陵1井、沙36井。
11、泥浆显示分为哪几类？12、完井方法因地质条件不同可分为哪几类？13、如何根据泥浆性能的变化来判断油、气、水层和其它特殊岩层？14、通过岩心录井及岩心分析可获得哪些资料及信息？第二章1、概念：油气水的综合判断、束缚水、可动水、含油饱和度、相渗透率、增阻侵入、减阻侵入、地层测试、中途测试、跨隔测试、测试垫。
2、在进行油气水层的判断时，为什么对低渗透性砂岩油气层的含油性解释偏低？3、在进行油气水层的判断时，为什么对高渗透性砂岩油气层的含油性解释偏高？4、简述在碳酸盐岩双重孔隙结构中，基质孔隙系统和裂缝系统的主要区别。
5、说明钻柱测试压力卡片上不同压力段测试阀、旁通阀、封隔器所处的工作状态，标注压力卡片上各点所表示的压力。
6、满足什么样条件的压力卡片才能供我们解释分析用？7、对几张典型的压力卡片进行初步分析。
8、简述低阻油层的成因。
9、简述水淹层的地质特征。
第三章1、名词解释：有效厚度、沉积旋回、细分沉积相、标准层、标准剖面、含油层系、油层组、砂岩组、单油层、测井相、地震相。
5.储层非均质性
4、砂体渗透率的平面变化
断层封闭性影响
影响大范围内的流体渗流：
• 大规模渗流屏障 • 大规模渗流通道
4、砂体渗透率的平面变化
(2)井间渗透率非均质性程度表征参数 ①井间渗透率变异系数
Ki：第i个井点的砂体渗透率
Vk 1 n ( Ki K )2 n i 1 K
K：所有井点的平均渗透率 n
1、粒度韵律
（3）复合韵律
正、反韵律组合 复合正韵律：正韵律叠置
复合反韵律：反韵律叠置
复合反正韵律：上下细、中间粗 复合正反韵律：上下粗、中间细
（4）均质韵律
颗粒粒度在垂向上变化无韵律
三、层内非均质性
2、渗透率韵律及最高渗透层所处位置
• 渗透率大小在纵向上的变化所构成的韵律性 • 渗透率韵律模式：正韵律、反韵律、复合韵 律、均质韵律
①砂体各向长度（米） ②钻遇率: 砂体连续性分级： 钻遇砂体井数占总井数的百分率
•
• •
一级：砂体延伸＞2000米，连续性极好；
二级：砂体延伸1200～2000米，连续性好 三级：砂体延伸600～1200米，连续性中等
•
•
四级：砂体延伸300～600米，连续性差
五级：砂体延伸＜300米，连续性极差
我国中、新生代陆相盆地砂体，侧向连续性较差，密井网开发，井距大多在300米以下。
地层单元：小层、单层
一-二级
五级
三级
2、分层系数与砂岩密度
分层系数
层系内砂层的层数。表示方法：
分层系数＝平均单井钻遇砂层层数＝钻遇砂层总 层数/统计井数 分层系数↑→层间非均质↑→油层动用率↓→油 层开采效果↓ 砂岩密度 垂向剖面上，砂岩总厚度与地层总厚度之比，%。
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 zhiluoformation in the development, continuous along the channel direction of sand body is good, but in a vertical channel the direction of channel sand body is thick overlapping frequent, continuity is poor, resulting in the most serious interlayer heterogeneity.keywords: sand body; interlayer; heterogeneity; reservoir; su east block z9 gas field; surig中图分类号：te321 文献标识码：a文章编号：一、区域地质概况苏里格气田东区地处内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗和陕西省榆林市榆阳区境内。
5.储层非均质性解析
地层单元：小层、单层
一-二级
五级
三级
2、分层系数与砂岩密度
分层系数
层系内砂层的层数。表示方法：
分层系数＝平均单井钻遇砂层层数＝钻遇砂层总 层数/统计井数 分层系数↑→层间非均质↑→油层动用率↓→油 层开采效果↓ 砂岩密度 垂向剖面上，砂岩总厚度与地层总厚度之比，%。
3、砂层间渗透率非均质程度
开发层系划分原则：
4、裘亦楠(1992)分类
我国油田生产部门通常使用的分类 分类角度：储层非均质性规模+油田开发生产实用性 (1)层间非均质性 层系旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型层的分 布、层组和小层划分 (2)平面非均质性 砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率变化及非均质程度、渗透 率方向性。 (3)层内非均质性 包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗段位置、层内 不连续薄泥质夹层的分布频率和大小、全层规模的水平／垂直渗透率比 值等。 (4)微观非均质性 孔隙非均质性指砂体孔隙、喉道大小及其均匀程度，孔隙喉道的配置关 系和连通程度。 这些性质直接影响油田开发过程中注入剂的驱替效率。
五、开发地震
三维地震 垂直地震测井(VSP) 井间地震
第三节
储层非均质性表征
层间非均质性
平面非均质性
层内非均质性 孔隙非均质性
一、层间非均质性
砂层间差异→划分开发层系、决定开采工艺的依据
→注水开发中层间干扰和水驱差异
我国陆相湖盆沉积体系→层间非均质性比较突出 主要包括：
•层系旋回性
•分层系数和砂岩密度 •砂层间渗透率非均质程度 •层间隔层 •层间断层、裂缝特征
描述内容：
• 隔层岩石类型：泥岩、蒸发岩、其它岩类 • 隔层在剖面上的分布位置 • 隔层厚度在平面上的变化情况
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6、输导体系概念及主要识别方法。
7、输导体系评价考虑的主要因素和评价参数分析 8、流体动力与输导性能的关系分析。 9、流体动力和输导体系对油气运移的控制作用。
END ！
裘亦楠的分类方案与前述几种分类一样，也考虑储 层非均质性的规模，但更注重油田开发生产的实用 性。
应用意义——储层分布概念的改变
应用意义——储层分布概念的改变
应用意义——储层分布概念的改变
三、储层非均质性的应用意义
1. 储层非均质性具有分级性
2.
可以假设次一级储层单元具有均质性
第二节 储层孔隙度地震预测中的非均质性原理Leabharlann 二、储层非均质性分类的发展
2．Haldorsen（1983）的分类
Haldorsen（1983）根据储层地质建模的需要，按照 与孔隙平均值有关的体积分布将储层非均质性划分为 四种类型，即：
微观非均质性（microscopic heterogeneities），
即孔隙和砂颗粒规模； 宏观非均质性（macroscopic heterogeneities)， 即岩心规模； 大型非均质性（megascopic heterogeneities）， 即模拟模型中的大型网块； 巨型非均质性（gigascopic heterogeneities）， 即整个岩层或区域规模。
利用地震反演的速度资料应该可以计算砂层的孔隙度
第二节 储层孔隙度地震预测中的非均质性原理 一、地震孔隙度分析原理
1. 利用时间平均方程计算地震孔隙度
1 1 V Vf Vm
油、气、水等流体的速度很小，尤其是气。
Vm 5000m / s
V f (油） 1300m / s
V f (盐水） 1600m / s
4．裘亦楠（1992）的分类
（3）层内非均质性 包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗透 段位置、层内不连续薄泥质夹层的分布频率和大小、全层规 模的水平/垂直渗透率比值等。 （4）孔隙非均质性 孔隙非均质性指砂体孔隙、喉道大小及其均匀程度，孔隙喉 道的配置关系和连通程度。这些性质直接影响油田开发过程 中注入剂的驱替效率。
储层的均质性是相对的，而非均质性是绝对的。
二、储层非均质性分类的发展 1．Pettijohn（1973）的分类
Pettijohn（1973）对河流沉积储层按非 均质性规模的大小提出一个由大到小的非均质 性分类谱图，划分了五种规模的储层非均质性， 即 层系规模（100m级） 砂体规模（10m级） 层理规模（1～10m级） 纹层规模（10～100 mm级） 孔隙规模（10～100μ m级）
二、储层非均质性分类的发展 3．Weber（1986）的分类
Weber（1986）根据Pettijohn的思路，也提出了一种储 层非均质性的分类体系。但在他的分类中，不仅考虑储层 非均质性的规模，同时考虑了非均质性对流体渗流的影响。 他将储层非均质性分为七类：
（1）封闭、半封闭、未封闭断层
（2）成因单元边界-------成因单元边界(沉积相边界)控制着较大规模的流体渗流。 （3）成因单元内渗透层----在成因单元不同渗透性的岩层导致储层垂向非均质性。 （4）成因单元内隔夹层----主要影响流体的垂向渗流，也影响流体的水平渗流。 （5）纹层和交错层理-----影响注水开发后残余油的分布。 （6）微观非均质性--------孔隙规模的储层非均质性。 （7）封闭、开启裂缝------裂缝及其封闭和开启的性质亦可导致储层非均质性。
数学 模型
1 1 V Vs Vsh 1 1 Kp V Vf Vsh Vma
扩展平均方程的意义
孔隙度标定
专题思考题
1、泥质砂岩中泥质成分的有哪几种赋存状态？
2、为什么不能用GASSMAN方程从地震速度中直接预测
油气饱和度？ 3、时间平均方程的应用条件是什么？ 4、泥质砂岩中泥质含量如何求取？ 5、砂岩和泥岩的压实曲线如何制作？
6、理论纯砂岩的速度如何求取？
7、泥质砂岩孔隙度的主要影响因素是什么？
8、泥质砂岩的渗透率如何求取？
第二部分
文献阅读报告题目
1、有效应力公式（特察模型）的地质含义及其在地层 条件下应用的局限性分析。 2、地温与地层压力的一般关系及异常高压的形成机理 分析。 3、异常低压的主要形成机理分析。 4、异常高压与油气形成、运移及聚集的关系。 5、流体势概念及古流体势分析的基本过程。
Weber的分类方案在考虑非均质规模的同时，特别注重储 层非均质性对流体渗流的影响。
二、储层非均质性分类的发展
4．裘亦楠（1992）的分类
裘亦楠（1992）将碎屑岩的储层非均质性由大到小分为四 类，这也是我国油田生产部门通常使用的储层非均质性分类。 （1）层间非均质性 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、层组和小层的划分。 （2）平面非均质性 包括砂体成因单元连通程度、平面孔隙度、渗透率的变化和 非均质程度以及渗透率方向性。
高等石油地质学
第二章 储层非均质性研究进展
第一节 储层非均质性认识的进展
第二节 储层孔隙度地震预测中的 非均质性原理
第二章 储层非均质性研究进展
第一节 储层非均质性认识的进展
一、储层非均质性的概念
油气储集层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用 和构造作用影响，在空间分布及内部各种属性都存在 不均匀的变化，这种变化就称为储层非均质性。
扩展时间平均方程
Ψ 泥质 1-Ψ 纯砂岩 Φ 孔隙 Ψ 泥质 ma 骨架
扩展时间平均方程岩石模型示意图
宏观尺度 对于含有一定泥质的砂层，从宏观上（如在岩心上或手标上）可
把它等效为一个双相介质岩石模型，即该砂层由纯砂岩和纯泥质两部分组成； 微观尺度 从微观上讲，如在显微镜或放大镜下观察时，含泥质的砂岩由三 种成分组成，即岩石骨架颗粒、泥质和孔隙流体：
Vf (气） 300 ~ 400m / s
孔隙性(双相介质)等效模型
1 1 V Vf Vm
泥质砂岩孔隙度计算方法——三相介质问题
问题讨论
油田实际情况
宏观尺度
微观尺度
用确定岩性的速度
来标定反演速度的
色标
用确定岩性的速度 来标定反演速度的 色标
宏观尺度
微观尺度