第七章 储层非均质性

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。

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。

储层非均质性调整技术储层非均质性调整技术（调堵技术）技术原理通过注入无机复合调堵材料，选择性的对储层内部的无效大孔道进行有效封堵，达到对储层非均质性改善的目的，为改善驱油效果、提高采收率奠定基础；同时通过对大孔道的封堵处理，封堵了出砂孔道、重新固结松散砂岩，达到储层内控砂的目的。

技术特点1、调堵液对储层的选择性油、水的选择性：堵水不堵油；储层物性（孔隙）的选择性：选择无效大孔道封堵；储层亏空程度的选择性：储层亏空程度越高，封堵率越高；储层压力的选择性：储层压力越小，封堵率越高。

适合于笼统封堵作业。

2、良好的流变性封堵液是一种稳定的悬浮液，流变性为25毫帕秒左右，泵送条件优越，可以方便于储层深部调整。

3、抗温能力根据施工要求可以在适当时间控制固化，与孔道壁胶结、堵塞大孔道，固化后的抗温能力达到300度以上。

4、浆体性能密度：1.15～1.25g/cm3；流变性：25-35毫帕秒；稳定性：静置1小时上下密度差为0；可泵送时间：3小时～半月可随意调整。

技术应用范围1、复杂储层调堵：稠油油藏（热采）；低渗透/超低渗透储层（压裂后裂缝）；底水油藏；聚驱后（三元复合驱）砂岩储层（大庆油田）；天然裂缝油藏（塔里木油田）。

2、复杂井型调堵：水平井固井完井；水平井筛管完井。

3、功能：调整注入剖面；调整产液剖面；控水；防砂。

应用效果截止到2014年为止，已在5个油田4类油气层推广应用。

在某油田蒸汽驱采油开展了7口井工业试验，其中2口井，接近2年的时间目前依然有效，产油量最高达到作业前的10倍，含水降低20%左右，到目前为止，产油量仍然是作业前的3倍；其余5口井作业后，间接受效井经采油厂确认10口井，平均产油量增加3-4倍，至今将近10个月的亦然有效。

某油田的超低渗透储层压裂后的裂缝堵水试验4口井；在某油田裂缝性底水油藏试验3口井，都取得了非常好的堵水增油效果。

目前我正在某油田挑战聚驱和三元复合驱后的封堵课题。

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。

储层非均质性研究发布时间：2022-09-15T03:32:11.757Z 来源：《科技新时代》2022年6期作者：陈新[导读] 层内非均质性主要包括垂向上渗透性的非均质程度、高渗透率段所处位置、粒度韵律性、层理构造、夹层分布等。

它直接控制或影响一个单砂体垂向上的注入剂波及厚度。

吉林油田新木采油厂 138000由于在形成过程中受沉积环境、物质供应、水动力条件、成岩作用和构造作用的影响，油气储集层在空间展布及内部属性上都存在不均匀的变化，即储层非均质性。

它不仅是平面上的变化，更是三维空间内储层性质的变化。

包括：岩性、厚度、物性（孔隙度、渗透率）、润湿性、油气水性质（密度、粘度等）、流体饱和度等。

储层非均质性总体受沉积作用、成岩作用和储层损害的影响。

1、层内非均质性层内非均质性主要包括垂向上渗透性的非均质程度、高渗透率段所处位置、粒度韵律性、层理构造、夹层分布等。

它直接控制或影响一个单砂体垂向上的注入剂波及厚度。

1.1粒度韵律性粒度的韵律性受沉积环境、沉积方式及水流等控制，水流强度大，携带的颗粒粗，反之则细。

由于水流强度的周期性变化造成粒度粗细的周期性变化。

粒度韵律性是构成渗透率韵律性的内在原因，对层内水洗厚度大小影响很大。

（1）分流河道微相沉积正韵律砂体工区目的层正韵律发育，颗粒粒度自下向上变细，正韵律往往导致物性自下而上变差。

三角洲分流平原亚相的分流河道和三角洲前缘亚相的水下分流河道沉积发育正韵律结构。

该砂体为三角洲平原的分流河道微相，粒度沉积为正韵律，孔隙度值由12.5%上升到18.6%，呈正韵律性。

渗透率由0.14×10-3μm2上升到8.61×10-3μm2，渗透率变异系数1.62，渗透率突进系数7.02，级差1060。

砂体的渗透率与孔隙度的变化趋势一致，层内非均质性较强。

（2）分流河道微相沉积复合韵律砂体工区目的层中复合韵律相对正韵律不发育，多为多期河道叠加形成，也有分流河道微相沉积形成。