自来屯油田储层非均质性研究

摘要人们讲储层的基本性质在三维空间分布的不均一性或各项异性称为储层的非均质性。

储层非均质性无论是岩性或物性变化，通常都是极其复杂的，并且直接影响开采效果。

本文主要针对油气储层的非均质性研究内容与发展进行讨论。

本文所运用的储层非均质综合指数对储层的非均质性进行研究，除了从地质角度去考虑控制储层非均质性形成的因素外，还把储层所处的沉积微相、油层的顶底面构造以及流体在其中流动能力等因素纳入了研究中。

研究储层的非均质性，不仅可以升华对储层非均质性的认识，而且在确定开发方案、进一步部署井网和提高采收率等方面具有重要意义。

关键词：表征参数、分层系数、砂岩密度、有效厚度系数目录第1章前言 (1)第2章储层非均质性概念 (1)2.1 储层概念 (2)2.2 石油天然气储层地质学概念 (2)2.3 储层非均质性概念 (3)第3章储层非均质性的分类 (4)3.1 Pettijion(1973)的分类 (4)3.2 Weber(1986)的分类 (5)3.3 Haldorson(1983)的分类 (5)3.4 裘亦楠（1989）的分类 (6)第4章层间非均质性 (7)4.1层间非均质性研究 (7)4.2层间非均质性的成因 (7)4.3层间非均质表征参数 (8)4.3.1分层系数、砂岩密度、有效厚度系数 (8)4.3.2砂层间渗透率非均质程度 (8)4.3.3统计表征参数方法 (9)4.3.4 油田开发应用 (10)第5章层内非均质性 (10)5.1 垂向粒度分布的韵律性 (10)5.2 层理构造……………………………………………………………………. .115.3层内夹层 (11)5.4层内渗透率非均质性 (11)5.5引起层内非均质性的根本原因 (12)第6章结论……………………………………………………………………………. .13参考文献…………………………………………………………………………………. .14致谢……………………………………………………………………………………… .15第1章前言我国地大物博，石油天然气资源丰富。

第十章油层非均质性研究油层：若储集层中含有了油气，则将该储层称为含油气层或油层。

此章讲的油层非均质性，实际是指储层非均质性。

在油气藏的形成中，生油岩、储集层、盖层、圈闭、运移、保存诸条件缺一不可。

在其他条件具备的前提下，研究储层是研究油气藏的核心，储层是勘探、开发的直接目的层。

其特征与油气储量、产量及产能密切相关。

储层非均质性的研究是储层描述和表征的核心内容。

一、储层非均质性的概念储层非均质性：油气储层在漫长的地质历史中，经历了沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响。

它使储层的空间分布及内部的各种属性（如孔隙度、渗透率、孔隙结构等）都存在不均匀的变化，这种变化称之为储层的非均质性。

1．沉积作用的影响无论是碎屑岩还是碳酸盐岩储层，沉积环境不同是影响储层非均质性的重要因素。

由于沉积条件不同，造成碎屑颗粒的矿物成分、粒度、分选程度、堆积和充填形式、胶结类型、砂体形态、侧向连续性、纵向连通性等都不相同，从而导致储层的岩性、物性和内部结构、层理构造在纵向上和横向上都有不同程度差异，即存在非均质性。

2．成岩作用的影响成岩作用对储层孔隙的形成、保存和破坏起着很重要的作用。

例如溶解作用产生次生孔隙，使储集性能变好；压实作用使储层变致密，储集性能变差。

3．构造作用的影响构造运动所产生的断层和裂缝也对储层非均质性有一定影响。

垂直和较大角度的断层由于其封闭性，不但可以使原来连通的地层错开，变成不连通，也可以由于其开启性使不同年代的地层串通起来，这就增加了储层非均质的严重性和复杂性。

一些延伸很远的裂缝若不密封，可能使水沿裂缝串流，造成严重的平面矛盾，降低油田的开发效果。

例如扶余油田。

总之，储层的非均质性是绝对的，而均质是相对的。

一般陆相储层的非均质程度要高于海相储层。

而我国目前已发现的油气储量90%来自陆相沉积地层，且绝大多数为注水开发。

因此，储层非均质性的研究水平将直接影响到储层中油气水的分布规律的认识和开发效果的好坏。

238储层非均质在具体的油田开采过程中，对于一些地区中的油气成藏以及油藏油水界面还存在一定的影响。

因为沉积、成岩条件的变化而导致的储层界面中存在有物性非均质的特性。

如果油气不充足，在开采中逐渐的将大孔喉内的水排净，也会直接消耗掉大量的能量，此时就无法将小孔喉中的水及时的排除。

很多情况下，都会逐渐的形成高位低产高含水、低部高产低含水以及油水界面不同的油藏。

我国的油田主要就是以陆相碎岩储层为主，地质条件复杂性较高，非均质性比较强，原油的性质相差比较大，所以开采效率比较低。

在未来发展中，只有进行全面的非均质研究才能更好的促进我国油田开采事业的发展和进步。

1 储层非均质性研究的内容储层非均质性研究是目前的油田开采领域的重要课题，特别是针对开采后期的油田中，为了能够实现高效的油田开采，应该全面的实施精细化油藏的描述，再这其中，就需要深入的进行非均质的研究，以更好的提升开采效果。

储层非均质就是在沉积、成岩以及后续的地质构造影响之下，油田储层环境出现了一定的变化，且这些变化主要以非均匀性的形式所体现的。

在实践中，分类方法与方式还存在较大的区别，而我国主要是将其分为层内、层间、平面和微观等四个主要的种类。

2 储层非均质性研究的现状2.1 储层沉积相岩相分析沉积相研究最为主要的目的就是准确的判定储层砂体沉积微相的类型，从而可以更好的确定其具体的空间分布情况。

成岩相分析是在沉积相研究基础上发展而来的，通常都是通过储集岩石的特性所存在的差异性来进行成岩相的划分。

在此基础之上，需要绘制出各个测井与网点的成岩相厚度的具体分布图形，然后就是利用沉积相、测井相等技术资料逐渐的形成岩相区，根据不同的技术参数来划分为不同的储集区。

应用该分析方法主要就是能够更加准确的判定沉积物可容空间形成与消失所存在的关联性。

从相应的地层旋回转化不同位置水深参数来分析，可以更加准确的确定旋回堆积形式，实现时间单元的对比确定。

以小层对比为基础，可以准确的确定储层的几何形状、分布范围等参数，最终可以更加准确的确定储层所存在的非均匀的特性，为油田的开采提供有力的技术支持。

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。

第十章油层非均质性研究油层：若储集层中含有了油气，则将该储层称为含油气层或油层。

此章讲的油层非均质性，实际是指储层非均质性。

在油气藏的形成中，生油岩、储集层、盖层、圈闭、运移、保存诸条件缺一不可。

在其他条件具备的前提下，研究储层是研究油气藏的核心，储层是勘探、开发的直接目的层。

其特征与油气储量、产量及产能密切相关。

储层非均质性的研究是储层描述和表征的核心内容。

一、储层非均质性的概念储层非均质性：油气储层在漫长的地质历史中，经历了沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响。

它使储层的空间分布及内部的各种属性（如孔隙度、渗透率、孔隙结构等）都存在不均匀的变化，这种变化称之为储层的非均质性。

1．沉积作用的影响无论是碎屑岩还是碳酸盐岩储层，沉积环境不同是影响储层非均质性的重要因素。

由于沉积条件不同，造成碎屑颗粒的矿物成分、粒度、分选程度、堆积和充填形式、胶结类型、砂体形态、侧向连续性、纵向连通性等都不相同，从而导致储层的岩性、物性和内部结构、层理构造在纵向上和横向上都有不同程度差异，即存在非均质性。

2．成岩作用的影响成岩作用对储层孔隙的形成、保存和破坏起着很重要的作用。

例如溶解作用产生次生孔隙，使储集性能变好；压实作用使储层变致密，储集性能变差。

3．构造作用的影响构造运动所产生的断层和裂缝也对储层非均质性有一定影响。

垂直和较大角度的断层由于其封闭性，不但可以使原来连通的地层错开，变成不连通，也可以由于其开启性使不同年代的地层串通起来，这就增加了储层非均质的严重性和复杂性。

一些延伸很远的裂缝若不密封，可能使水沿裂缝串流，造成严重的平面矛盾，降低油田的开发效果。

例如扶余油田。

总之，储层的非均质性是绝对的，而均质是相对的。

一般陆相储层的非均质程度要高于海相储层。

而我国目前已发现的油气储量90%来自陆相沉积地层，且绝大多数为注水开发。

因此，储层非均质性的研究水平将直接影响到储层中油气水的分布规律的认识和开发效果的好坏。