第六章储层非均质性研究与储层评价
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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。
《储层地质学》期末复习题第一章绪论一、名词解释1、储集岩2、储层3、储层地质学第二章储层的基本特征一、名词解释1、孔隙度2、有效孔隙度3、流动孔隙度4、绝对渗透率5、相渗透率6、相对渗透率7、原始含油饱和度8、残余油饱和度9、达西定律二、简答题1、简述孔隙度的影响因素。
2、简述渗透率的影响因素。
3、简述孔隙度与渗透率的关系第三章储层的分布特征一、简答题1、简述储层的岩性分类?2、简述碎屑岩储层岩石类型?3、简述碳酸盐岩储层岩石类型?4、简述火山碎屑岩储层岩石类型?5、风化壳储层的结构6、泥质岩储层的形成条件二、论述题1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。
(要点:重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征)第四章储层孔隙成岩演化及其模型一、名词解释1、成岩作用2、同生成岩阶段3、表生成岩阶段二、简答题1、次生孔隙形成的原因主要有哪些?2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些?3、如何识别次次生孔隙。
三、论述题1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。
3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。
第五章储层微观孔隙结构一、名词解释1、孔隙结构2、原生孔隙3、次生孔隙4、喉道5、排驱压力二、简答题1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。
2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。
三、论述题试述毛管压力曲线的作用?并分析下列毛管压力曲线所代表的含义第六章储层非均质性一、名词解释1、储层非均质性2、层内非均质性3、层间非均质性4、平面非均质性二、简答题1、请指出储层非均质性的影响因素。
2、如何表征层内非均质性?三、论述题1、论述裘怿楠(1992)关于储层非均质性的分类及其主要研究内容。
2、论述宏观非均质性对油气采收率的影响(要点:分析层内、层间、平面非均质性对油气采收率的影响)第七章储层敏感性一、名词解释1、储层敏感性2、水敏性3、酸敏性4、速敏性二、简答题1、储层损害的原因?2、储层敏感性类型?《储层地质学》期末复习题参考答案第一章绪论一、名词解释1、储集岩:具有孔隙空间并能储渗流体的岩石。
第六章油气储层储层是油气赋存的场所,也是油气勘探开发的直接目的层。
储层研究是制定油田勘探、开发方案的基础,是油藏评价及提高油气采收率的重要依据。
本章从储集岩类型入手,系统介绍储层非均质性、裂缝性储层、储层建模及综合分类评价等内容。
第一节储集岩类型在自然界中,把具有一定储集空间并能使储存在其中的流体在一定压差下可流动的岩石称为储集岩。
由储集岩所构成的地层称为储集层,简称储层。
按照不同的分类依据,可进行不同的储层分类。
一、按岩石类型的储层分类根据岩石类型,可将储层分为碎屑岩储层、碳酸盐岩储层和其它岩类储层。
其中,前二者亦可称为常规储层,后者可称为特殊储层,意为在特殊情况下才能形成真正意义上的储层。
《石油地质学》[56]已系统阐述了各种岩类储层的基本特征和控制因素,在此仅简要介绍。
1.碎屑岩储层主要包括砂岩、粉砂岩、砾岩、砂砾岩等碎屑沉积岩。
储集空间以孔隙为主,在部分较细的碎屑岩中可发育裂缝。
储层的分布主要受沉积环境的控制,储集空间的发育则受控于岩石结构和成岩作用,部分受构造作用的影响。
2.碳酸盐岩储层主要为石灰岩和白云岩。
储集空间包括孔隙、裂缝和溶洞。
与碎屑岩储层相比,碳酸盐岩储层储集空间类型多,具有更大的复杂性和多样性。
储层的形成和发育受到沉积环境、成岩作用和构造作用的综合控制。
3.其它岩类储层包括泥岩、火山碎屑岩、火山岩、侵入岩、变质岩等。
泥岩的孔隙很小,属微毛细管孔隙,流体在地层压力下不能流动,因此,一般不能成为储集层。
但是,在泥岩中发育裂缝,或者泥岩中含有的膏盐发生溶解而形成晶洞时,泥岩中具有连通的储集空间,可成为储集岩。
火山碎屑岩包括各种成分的集块岩、火山角砾岩、凝灰岩。
其特征与碎屑岩相似,但胶结物主要为火山灰和熔岩。
储集空间主要为孔隙,其次为裂缝。
火山岩储集岩主要指岩浆喷出地表而形成的喷出岩,包括玄武岩、安山岩、粗面岩、流纹岩等。
储集空间主要为气孔、收缩缝及构造裂缝。
岩浆侵入岩和变质岩都有不同程度的结晶,故亦称结晶岩。
论述储层非均质性的概念、分类及其主要研究内容。
(1)概念指油气储层在沉积、成岩以及后期构造作用的综合影响下,储层的空间分布及内部各种属性的不均匀变化。
指储层的基本性质包括岩性、物性、含油性及微观孔隙结构等特征在三维空间上的不均一性。
(2)分类根据非均质规模大小、成因和对流体的影响程度等来进行分类。
——常按规模、大小分①Pettijohn分类(1973)Pettijohn对河流储层,按非均质性规模的大小,提出五种规模储层非均质性。
油藏规模1~10km×100m层规模100m×10m砂体规模1~10m2层理规模10~100mm2孔隙规模10~100μm2②Weber分类(1986)Weber根据Pettijohn的思路,不仅考虑非均质性规模,同时考虑非均质性对流体渗流的影响,将储层的非均质性分为七类。
i. 封闭、半封闭、未封闭断层ii. 成因单元边界iii. 成因单元内渗透层iv. 成因单元内隔夹层v. 纹层和交错层理vi. 微观非均质性vii. 封闭、开启裂缝③Haldorsen分类(1983)Haldorsen根据储层地质建模的需要,按照与孔隙均值有关的体积分布,将储层非均质性划分为四个级别:i. 微观非均质性:孔隙和砂粒规模(薄片)ii. 宏观非均质性:通常的岩心规模(岩心大小)iii. 大型非均质性:模拟网格规模(砂体)iv. 巨型非均质性:地层或区域规模。
④Tyler分类(1988,1993)Tyler对曲流河道、河控/潮控扇三角洲储层按非均质规模的大小,提出了一个由大到小的非均质分类图,划分出五种规模的储层非均质性。
i. 巨型尺度--油层组规模ii. 大尺度--建筑块模型(较大的网格单元)iii. 中尺度--岩相规模(较小的网格单元)iv. 小尺度--纹层规模v. 微尺度--孔隙规模⑤裘亦楠的分类(1987,1989)根据我国陆相储层特征(规模)及生产实际,裘亦楠提出了一套较完整且实用的分类方案i. 层间非均质性ii. 平面非均质性iii. 层内非均质性iv. 孔隙非均质性(3)主要研究内容①层内非均质性——指一个单砂层规模内垂向上的储层性质变化。
我国储层非均质性表征研究评述邓 燕(中国地质大学(北京)数理学院,北京 100083) 摘 要:通过对大量资料的整理分析,对近年来我国在储层非均质性表征研究进行了评述,指出了当前储层非均质性表征研究中采用的主要参数和方法的优缺点,并对今后储层非均质性表征研究的方向、尺度效应等问题进行了讨论和展望。
关键词:储层非均质性;表征参数;表征方法 中图分类号:P618.130.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0001—03 储层非均质性是储层的岩性、物性、电性、含油气性及微观孔隙结构等在三维空间上分布的不均一性和变化[1],是储层的普遍特性。
由于储层的非均质特征与油气储量、产量及产能密切相关,并直接影响着油气田的注水采收效果和最终采收率[2],从定性和定量的角度对储层非均质性进行研究,就成了揭示储层中油气运动规律,指导油田开发生产的最基础性工作。
近年来,特别是从上世纪七八十年代以来。
我国科学家已经认识到开展储层非均质性表征研究的重要性,并开展了大量研究。
在影响储层非均质性表征研究结果的诸因素中,除了储层本身外,最重要的就是参数和方法的选取。
但是储层非均质性本身所具有的复杂性、动态性决定了对其的表征研究必然带有很强的不可控性和不确定性,由此,开展储层非均质性表征研究的参数与方法不断推陈出新。
本文通过对大量资料的整理分析,对近年来我国在储层非均质性主要表征参数和研究方法上的研究进行了评述,力图为今后的研究者提供一些有益的帮助。
1 储层非均质性表征参数储层非均质性表征参数繁多,总体上可划分为2类:一是单一参数,包括反映储层质量的单一参数和反映储层结构的单一参数,二是对多个单一参数进行数学处理后得到的综合参数。
1.1 单一参数在储层非均质性研究中,研究者一般都把渗透率的变化作为储层非均质性的集中表现[3],并通过求取渗透率的变异系数、突进系数、极比、极差和非均质系数等来定量表征储层非均质性。
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义1 国内外研究动态储层非均质性是指油气储层在沉积成岩以及后期构造作用的综合影响下,储层的空间分布和各项属性的不均匀变化。
储层非均质性主要从储层沉积相岩相分析,储层非均质综合分析储层微观特征分析储层地质建模和试验大方面来分析研究。
储层非均质性的研究主要包括以下几方面:(1) 储层沉积相岩相分析(2) 储层非均质参数法 (3) 储层微观特征分析 (4) 储层地质建模储层非均质性的研究开始于20世纪70~ 80年代,国际上1985、1989、1991年分别召开了3届储层表征技术讨论会,从而掀起了储层研究的热潮。
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。
世界上各大石油公司和科研院所不惜重金开展露头精细解剖,力图建立各类储层的原型模型,积累地质知识库,这已成为当前这一研究领域的最新热点,最为成功的国外项目当属BP进行的Gypsy剖面研究。
在微观储层非均质性研究方面,地质统计学变差函数理论及分形几何学等理论已展示出广阔的应用前景,并为随机建摸等模拟技术的发展奠定了理论基础。
我国油田以陆相碎屑岩储层为主,地质情况复杂非均质性极强,原油性质差异大,油藏最终采收率低,因此,加强储层非均质性研究对于我国油气田开发有非常重要的意义。
2 选题的依据和意义储层非均质性研究是油藏描述中最核心的内容。
在油田开发中后期, 储层中的剩余油高度分散, 挖潜难度越来越大。
储层的不同层次不同规模的非均质性是造成剩余油高度分散的主要地质因素, 因此, 必须深入研究储层各层次的非均质问题, 更加精细地进行储层描述和预测, 这是深度开发油田, 高采收率的基础和关键。
随着油气田开采形势的日益严峻,须对老区块进行工艺调整、挖潜剩余油、提高采收率,并不断寻找新的靶区。
已有的储层非均质性研究均为对现今储层内部结构的研究,对老油区开发阶段的工艺调整、注水挖潜起到决定性的指导作用,但对于预测新的有利靶区则收效甚微,因为油气藏形成是个历史过程,现今的储层由于经历了一系列成岩、构造等作用的改造,与油气藏形成时的原始面貌相差甚远,已形成的油气聚集区可能由于后期储层的变化而变得更加隐蔽,因此,研究储层在油气藏形成时期的原始面貌、受成岩和构造等因素影响的变化,直至现今状态这一过程,不失为寻找可能有利靶区的一种可行办法,这将会是储层非均质性研究的一个新的尝试。