储层非均质性对油水运动状态差异性的影响
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。
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。
储层非均质性描述及对注水开发的影响

渤3 块是孤岛油 田孤北断裂 中一个相对集中的复 杂 断 块 区 。主 要 含 油 层 系 沙 二 段 , 累计上报 E d 、 S 1 、
S 2 、 S 3 探 明 含 油 面积 4 . 6 k m。 , 地质储量 5 6 9 x 1 0 t , 可 采 储量 1 9 9 . 2 x 1 0 t , 标 定 采收 率 3 5 %。该 块 位 于孤 北 大 断 层 北 部 下 降盘 , 构 造形 态 为 受 断层 控 制 的顺 向层 脊 型 构造 , 北 低南 高 , 内部 有 1 4 条 小 断层 , 整 体 构造 为 东翼 较陡, 西翼相对较缓 , 地层倾角 1 1 。 ~1 4 。 。渤 3 块 目前 油 水井 均 为 多层合 采 合注 , 由于层 间非 均 质性 影 响 , 造 成 注水 过 程 中层 间干 扰严 重 , 开 发矛 盾突 出 , 为此 进 行 沙 二段 储层 层 间非均 质性研 究 。
1 储 层 空间展 布及 发育特 征
1 . 1 储 层空 间展布
等非主力小层一般呈窄的条带状分布 , 厚度较小 , 个别
小 层呈 透镜体 状分 布 。
1 . 2 储 层 发育特 征 1 . 2 . 1 储 层 物性
通过对渤 3 块3 口取芯井 的物性参数进行统计 ( 如
表1 所示 ) 得出 : 沙 二段储 层 以细 砂岩 和含 砾砂 岩为 主 , 储 层物 性相 对较好 。
作者简介 : 王丽 ( 1 9 8 4 一 ) , 女( 汉族 ) , 山东肥城人 , 工程师 , 现从事油气 田开发管理工作。
7 4
西 部探 矿工 程
莒_ ) 念 3 殴随 2 露 l
2 0 1 5 年第 6 期
低、 水 道 边缘 稍 大 、 水 道 中部 最 大 , 表 明研 究 区水 道 中
储层地质学(读书笔记)

储层非均质性的研究1. 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、成岩作用及构造作用的影响,在空间分布及内部各种属性上都存在不均匀的变化,这种变化就称为储层非均质性。
储层非均质性是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。
储层的均质性是相对的,而非均质性是绝对的。
在一个测量单元内(如岩心塞规模),由于只能把握储层的平均特性(如测定岩心孔隙度),可以认为储层在同一测量单元内是相对均质的,但从一个测量单元到另一个测量单元,储层性质就发生了变化,如两个岩心塞之间的孔隙度差异,这就是储层非均质的表现。
测量单元具有规模和层次性,储层非均质性也具有规模和层次性。
一个层次的非均质规模包含若干低一级层次的测量单元(如小层单元包括若干个岩心测量单元)。
另一方面,储层性质本身可以是各向同性的,也可以是各向异性的。
有的储层参数是标量(如孔隙度、含油饱和度),其数值测量不存在方向性问题,即在同一测量单元内,沿三维空间任一方向测量,其数值大小相等,换句话说,对于呈标量性质的储层参数,非均质性仅是由参数数值空间分布的差异程度表现出来的,而与测量方向无关。
有的储层参数为矢量(如渗透率),其数值测量涉及方向问题,即在同一测量单元内,沿三维空间任一方向测量,其数值大小不等,如垂直渗透率与水平渗透率的差别。
因此,具有矢量性质的储层参数,其非均质性的表现不仅与参数值的空间分布有关,而且与测量方向有关。
因此,矢量参数的非均质性表现得更为复杂。
2. 储层非均质性的分类储层非均质性的划分方案很多,其分类依据主要有规模、成因和对流体的影响程度等几个方面。
Pettijohn等根据规模大小划分出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。
而Weber根据非均质性成因给出了如下的分类系统(图1)。
储层非均质对油田开发效果的影响

收 稿 日期 :07 0 — 5 20 — 3 0 。 作者简介 : 许建红 , ,9 8 男 1 7 年生 , 中国石油 大学 ( 北京 ) 石
油 天 然 气 工 程 学 院 在读 博 士 ,主 要 从 事 油 藏 工 程 方 面 的研
2 储 层微 观 非 均 质 的表 征
(. 国石 油 大 学 石 油 工 程 教育 部 重 点 实 验 室 , 京 1 24 2新疆 油 田公 司勘 探 开 发 研 究 院 , 疆 克 拉 玛依 8 4 0 1中 北 0 29; . 新 3 00 3 新 疆 石 油 管 理 局 井 下 作 业 公 司 , 疆 克 拉 玛 依 84 0 . 新 3 00)
对 流 体 在孑 隙介 质 中的流 动起 控 制作 用 , 喉 道 L 与 形 状 和大小 关 系密切 的是 砂岩 的接触 类 型和胶 结 类 型 。根 据 孑 喉形 状 , 道 分 为点 状 、 颈状 、 L 喉 缩 片 状 、 束状 4种 。 管
23 孔 隙 结构参 数 .
孑 隙结 构是 指储 层岩 石所 具有 的孑 隙几何 形 L L 态、 大小 、 布及 其相 互关 系 。分析 的参数 主要 有 分
摘 要
油藏 储集层 的 非均质 性是 制 约油 田开发 效果 的重要 因素 , 油田 开发过 程 中 出现 的
层 间干扰 、 单层 突进 、 注采 不 平衡 等 矛盾都 是 由 于储 层 的非 均质 性 引起 的 。分析 了储 层微 观 和
宏观 非均质 的特 征 , 对储层 的孔 隙和喉 道 类型及 其 结 构参数 进 行 了调查 和研 究 , 宏观 上 对储层
面孑 率 、L L 孑 隙分 选 系数 、 均孑 喉 比、 均孑 隙 半 平 L 平 L
储层宏观非均质性及对剩余油分布的影响——以白音查干凹陷锡林好来地区腾格尔组为例

储层宏观非均质性及对剩余油分布的影响——以白音查干凹陷锡林好来地区腾格尔组为例胡望水;雷秋艳;李松泽;陈顺顺;陈岑【摘要】白音查干凹陷锡林好来地区腾格尔组主要发育低渗、特低渗油藏,通过研究岩心、砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、储层物性等资料,对储层宏观非均质性(层内、层间、平面)进行了分析,研究表明,腾格尔组储集层整体上宏观非均质性较强.利用储层各项参数对其进行了储层综合评价,分析了其对注水开发的影响,并指出剩余油有利挖潜区.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2012(026)006【总页数】4页(P1-4)【关键词】白音查干凹陷;腾格尔组;宏观非均质性;剩余油【作者】胡望水;雷秋艳;李松泽;陈顺顺;陈岑【作者单位】油气资源与勘探技术教育部重点实验室·长江大学,湖北荆州434023;长江大学;长江大学;中国石油吉林油田公司红岗采油厂;长江大学【正文语种】中文【中图分类】TE313.341储层非均质性研究是油气田勘探与开发地质研究中的重要基础工作,是储层和油藏描述中的一个很重要的内容,更是储层表征的核心内容,其研究水平直接影响到对储层中油气水的分布规律的认识和开发效果的好坏。
储层物性特征直接决定了储层的含油性,对于注水开发油田,了解储层非均质性对剩余油的影响具有重要的科学和生产上的意义,并对提高油田采收率具有重要的意义[1-2]。
本文选取白音查干凹陷锡林好来地区腾格尔组储层研究中获得的各类参数,主要以渗透率参数变化为主线,通过变异系数、突进系数和渗透率级差等分析白音查干凹陷锡林好来地区腾格尔组储集层的非均质性,以及研究非均质性对剩余油分布的影响。
白音查干凹陷位于二连盆地西缘川井坳陷北部,面积3 200 km2,为中生代残留凹陷,其形态狭长,走向北东,与二连盆地轴向基本一致[3]。
本次研究的锡林好来地区区域上位于西部凹陷的南部缓坡带西段,工区面积约为206 km2(图1),研究目的层为下白垩统腾格尔组。
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,成因单元内隔夹层,纹层和交错层理,微观非均质性和封闭、开启裂缝。
储层非均质性及其对油田注水开发的影响分析

储层非均质性及其对油田注水开发的影响分析摘要:储层在形成过程中,经常会受到构造作用、成岩作用和沉积环境作用而产生不同程度的变化,出现储层非均质性,其主要包括两个类型,第一种为储层宏观处于非均质性,主要由平面上的非均质和油层的垂向上形式构成,第二种为储层微观非均质性质,其主要指的是油层储层孔隙结果呈现的非均质特征。
由于储层的非均质性会对油气藏中的油气采收率、水渗流、气渗流、油渗流产生影响,严重影响油田企业的经济效益,所以必须分析储层非均质性及其对油田注水开发的影响。
关键词:储层;非均质性;油田注水开发;影响油气储层受到多种因素影响导致渗透率及孔隙结构发生变化,储层非均质性主要包括夹层、储层所含油体性质、储层表面属性、储集层厚度和储集层岩性等内容,油气藏的开发效果与储层非均质性存在密切联系,且储层非均质性还会产生层间干扰,影响剩余油的分布,诱发单层突进现象,所以必须对储层的非均质性进行分析,优化油田注水开发效果。
一、储层非均质性(一)微观结构非均质性微观结构非均质性主要包括岩石表面性质、孔喉及孔隙结构的性质。
分析储层物性,主要由渗透率和孔隙度两种内容组成,孔隙度的大小将对注入水的体积产生决定性作用,渗透率与非均质性的差异性对油体的流动能力和方向产生着影响,孔隙度对注入水体的大小发挥着决定性作用。
孔喉结构中,死空隙的形成主要由于孔喉比增大而产生,究其原因,由于细微孔喉与空隙连接,一旦发生死空隙,将直接影响水驱采收率,比值越大,采收率越低。
润湿性也会在一定程度对岩石孔隙中水的流动性产生影响,若是岩石处于水湿状态下,水极易对岩石表面的油产生驱替作用,以此提升驱油效果,若是油湿,则水的驱替作用会大大降低,水的驱替作用也会随之下降,降低驱油效率。
(二)层内非均质性层内非均质性内容主要包括层内不连续夹层、粒度韵律性和渗透率的差异程度。
层内不连续夹层主要由中、高水洗组成,由于水洗程度较高,其下部却并未进行水洗或者为低水洗,下部分水洗程度不足。
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储层非均质性对油水运动状态差异性的影响
【摘要】储集层的非均质性主要表现为层间、平面两个方面的差异,这差异导致了油田注水开发过程中层间、平面和层内油水运动状态的差异性。
全面了解这种差异性,研究并掌握其变化特点和规律,采取相应的调控措施,可以最大限度地提高油层动用程度,扩大注水波及体积,改善油田开发效果,建议在开发层系中,油层渗透率级差控制在5左右,生产井射孔层数控制在10层以内能减缓层间干扰,提高油层动用程度。
注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降,应加强分层。
【关键词】东高点;非均质;层间差异;平面差异;
跃进二号东高点构造是青海省柴达木盆地西部坳陷区昆北断阶亚区铁木里克凸起内的一个三级构造。
跃进二号油田已有十余年的开发历史,储层非均研究对油藏注水开发具有中有的指导意义。
储集层的非均质性主要表现为层间、平面和层内三个方面的差异。
这三个方面的差异导致了油田注水开发过程中层间、平面和层内油水运动状态的差异性。
全面了解这种差异性,研究并掌握其变化特点和规律,采取相应的调控措施,可以最大限度地提高油层动用程度,扩大注水波及体积,改善油田开发效果。
1 层间差异
层间差异是注水开发油田最普通、最主要的差异。
一套开发层系各个油层的性质不同,就形成了层间差异。
1.1注水井中的层间差异和干扰
注水井中层间差异的主要表现是,在同一压力笼统合注条件下,由于各层性质不同,其吸水能力相差十分悬殊。
如YⅡ584共射开两个层段12个小层,吸水剖面显示,吸水能力强的有3个小层,微弱吸水的2小层,另外7个小层根本不吸水;如YⅡ165共射开三个层段15个小层,吸水剖面显示吸水能力强的有3个小层,微弱吸水的1小层,另外个11个小层不吸水。
注水井中单层吸水状况不同的原因,除油层本身性质差异以外,还有在笼统注水条件下层间干扰的影响。
如YⅡ7-1井,在全井合注条件下,第七套开发层系Ⅳ-2以下层段不吸水,后来采取分注,Ⅳ-2以下层段吸水,说明该层段不吸水主要是层间干扰造成的。
根据跃进二号油田25口井的实际资料统计,注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降。
统计2000年至今的吸水剖面资料可以看出,平均单井射开层数由7层增加到15层,平均单井吸水层比例由70%降为40%左右。
例如四套开发层系的YⅡ343和YⅡ755井两口井分别16小层和7小层,不吸水层数由2层增至10层。
从以上分析可知,为了调整注水井层间吸水的差异,注水井应根据各井油层及砂体分布特点,提高储量动用程度,加强分层注水工作,同时与油井分层堵水相结合。
搞好分层注水的基础是合理的划分注水层段和确定分层段的注水量;对于井况不好、本层系不能正常注水的井,应考虑转到其它层系;由于部分小层之间隔层薄,造成分隔能力弱或在延伸中产生尖灭使砂体连通,在选择封隔器卡点位置隔层要有一定的厚度和分布范围,在工程上要满足卡封隔器的技术要求[1-3]。
1.2采油井中的差异和干扰
由于储层层间非均质性和注采条件的影响,油田生产井中层间差异和干扰也比较突出。
根据产液剖面资料统计生产井平均不产液的层占射开层的40-70%。
由于储层层间非均质性和注采条件的影响,油田生产井中层间差异和干扰也比较突出。
根据产液剖面资料统计生产井平均不产液的层占射开层的40-70%。
(1)采油井射开层数越多,不出液层比例越大
根据产液剖面资料统计,跃进二号油田生产井多层合注合采时,采油井中射
开的油层越多,层间差异明显,层间干扰越严重,不产液的层数也越多。
(2)多层合采层数多,日产油量往往降低
跃进二号油田多口井的实际生产资料显示,多层合采层数越多,产量往往小于合采层数少的状况,说明层间干扰现象比较明显。
例如YX12、YⅡ145等井,生产井射开层数越多,日产油量未增加,甚至有所降低。
还可以看出,多层合采时,油层越差,受干扰越大;渗透率级差越大,层间干扰现象越明显。
(3)高含水采油井层间干扰更为严重
根据油田产液测试资料证明,高含水井层间干扰较为严重,未动用层厚度比例在30-80%之间。
生产井多层合采时,高含水层对低含水层存在干扰合压制现象,当解除这种干扰后,油井含水率可以大幅度下降,产油量甚至成倍的增长,如YⅡ354井,原来含水高达91%,日产油仅1.3t/ d,卡封高含水层后,含水下降到50%,日产油提高了近4倍。
(4)层间干扰程度与油层生产层数与渗透率级差关系密切
跃进二号油田固井、井身质量均合格且有产液剖面资料的井有53口,对其生产层的渗透率级差与产液状况进行统计,采油井射开生产层越多、渗透率级差越大,层间干扰越明显,产液层越少。
采油井射开小层数在控制在10层以内,渗透率级差小于5时,平均不出液的小层数占20%左右;采油井多层合采,渗透率级差大于10,平均不出液层达到60%[2-3]。
2 平面差异
跃进二号油田储层主要是自西向东的三角洲、滨湖相沉积砂岩体,注水井与采油井的排列位置造成水线推进速度和驱动效果的差异。
虽然由于断层的存在,使得构造复杂化,对于注采关系的分析难度很大,但以注采井组为对象,通过生产动态数据分析仍可以看出一定的油水运动规律[4]。
以第六、七套开发层系井为例,统计受注入水影响的高含水井与注水井平面位置及所处砂体相带的关系,注入水沿河道砂体突进较快,造成以河道砂体产液的油井含水上升快,水驱油效率差;生产井垂直河道砂体沉积方向或逆砂体方向,水线推进速度较顺砂体沉积方向慢,驱动效果相对较好。
3 结论
油藏在平面非均质性上表现为自下而上均质程度变弱、变异程度增大、级差
增大和平均值增大的趋势。
垂向非均质性非常强烈,级差大于3000倍,变异系数都大于1,均质系数均小于0.3。
为提高开发效果,建议在注水开发中,充分利用层间矛盾和平面矛盾,在开发层系中,油层渗透率级差控制在5左右,生产井射孔层数控制在10层以内能减缓层间干扰,提高油层动用程度。
注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降,应加强分层注水工作。
参考文献:
[1] 程时清.低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D].中国科学院博士论文,2000.
[2]杨少春.储层非均质性定量研究的新方法[J].石油大学学报:自然科学版,2000,24(1):53-56.
[3]《青海省柴达木盆地跃进二号(东高点)N21、N1、E31油藏储层研究》(内部资料)1998.4。