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1、 第二节第二节 储层非均质性研究储层非均质性研究储层研究的重点是描述储层的非均质性，储层评价是在储层非均质储层研究的重点是描述储层的非均质性，储层评价是在储层非均质 性研究的基础上，指出优良储层的分布区域，以便为油气勘探和开发性研究的基础上，指出优良储层的分布区域，以便为油气勘探和开发 提供可靠的地质依据。目前我国已发现的油气储量中提供可靠的地质依据。目前我国已发现的油气储量中9090来自陆相沉来自陆相沉 积地层，并且绝大多数都是注水开发，因此了解和掌握储层的非均质积地层，并且绝大多数都是注水开发，因此了解和掌握储层的非均质 性特征性特征尤为重要，这对提高油气的采收率意义重大。尤为重要，这对提
2、高油气的采收率意义重大。一、储层非均质性的概念及分类一、储层非均质性的概念及分类1 1储层非均质性的概念储层非均质性的概念储层非均质性定义为：储层岩石地质、物理性质的空间变化性。最储层非均质性定义为：储层岩石地质、物理性质的空间变化性。最为关注的是它的储集渗流油气的能力（即为关注的是它的储集渗流油气的能力（即孔隙性与渗透性孔隙性与渗透性），以及具），以及具备这样能力的岩层的岩性特征和电性特征（即测井响应特征）。储层备这样能力的岩层的岩性特征和电性特征（即测井响应特征）。储层岩石的孔隙性、渗透性与岩石的岩性和电性，是油气储层岩石地质、岩石的孔隙性、渗透性与岩石的岩性和电性，是油气储层岩石地质、物
3、理性质的主要部分。物理性质的主要部分。油气储层的孔隙空间不均匀性是普遍存在的。这种不均油气储层的孔隙空间不均匀性是普遍存在的。这种不均匀变化具体地表现在储层空间分布形态、储层岩性和厚度匀变化具体地表现在储层空间分布形态、储层岩性和厚度泥岩夹层的多少及厚薄，碎屑颗粒胶结情况、孔隙结构特泥岩夹层的多少及厚薄，碎屑颗粒胶结情况、孔隙结构特征等许多方面。因此，非均质性应是地层岩石的一种普遍征等许多方面。因此，非均质性应是地层岩石的一种普遍的本质的属性。的本质的属性。油层非均质性除包含储层非均质性的全部内容外，还包油层非均质性除包含储层非均质性的全部内容外，还包含储层中所含流体的非均质性（即其中的流体性
4、质的不均含储层中所含流体的非均质性（即其中的流体性质的不均一性和流体空间分布的不均一性）。这就是说，油层非均一性和流体空间分布的不均一性）。这就是说，油层非均质性有比储层非均质性更为广泛的内涵。但质性有比储层非均质性更为广泛的内涵。但油层非均质性油层非均质性的核心，仍然是储层非均质性的核心，仍然是储层非均质性。2.2.储层非均质性分类储层非均质性分类国内多采用裘怿楠提出的储层非均质性分类。国内多采用裘怿楠提出的储层非均质性分类。 指砂体内部纵向上的非均质性指砂体内部纵向上的非均质性粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异 程度及高渗透段位置、层内不连续薄夹层的程
5、度及高渗透段位置、层内不连续薄夹层的 分布频率和大小，以及全层的水平渗透率与分布频率和大小，以及全层的水平渗透率与 垂直渗透率的比值等。垂直渗透率的比值等。多个砂层之间的非均质性，包括层系的多个砂层之间的非均质性，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、特殊类型层的分布等。层分布、特殊类型层的分布等。砂体成因单元的连通程度、平面孔、渗变砂体成因单元的连通程度、平面孔、渗变 化和非均质程度、以及砂体渗透率的方向性化和非均质程度、以及砂体渗透率的方向性 等。等。主要指孔隙结构的非均质性主要指孔隙结构的非均质性，孔隙、喉道大小及均匀程度，以及孔隙
6、与孔隙、喉道大小及均匀程度，以及孔隙与 喉道的配置关系和连通程度。喉道的配置关系和连通程度。（1 1）孔隙非均质性）孔隙非均质性（2 2）层内非均质性）层内非均质性（3 3）平面非均质性）平面非均质性（4 4）层间非均质性）层间非均质性二、层内非均质性二、层内非均质性层内非均质性是指一个单砂层在垂向上的储渗性质变化。包层内非均质性是指一个单砂层在垂向上的储渗性质变化。包 括层内渗透率的剖面差异程度、高渗透率段所处的位置、层内粒括层内渗透率的剖面差异程度、高渗透率段所处的位置、层内粒 度韵律、渗透率韵律及渗透率的非均质程度、层内不连续的泥质度韵律、渗透率韵律及渗透率的非均质程度、层内不连续的泥质
7、 薄夹层的分布等。薄夹层的分布等。正韵律正韵律 颗粒粒度自下而上由粗变细颗粒粒度自下而上由粗变细 反韵律反韵律 颗粒粒度自下而上由细变粗颗粒粒度自下而上由细变粗 复合韵律复合韵律 正、反韵律的组合正、反韵律的组合 均质韵律均质韵律 粒度在垂向上变化均匀粒度在垂向上变化均匀 沉积构造沉积构造1 1粒度韵律粒度韵律6.6.泥质夹层的分布频率和分布密度泥质夹层的分布频率和分布密度渗透率韵律渗透率韵律 图3-2 在碎屑岩储层中，层理是常见的沉积构造在碎屑岩储层中，层理是常见的沉积构造( (平行层平行层 理、斜层理、交错层理、波状层理、递变层理、块状理、斜层理、交错层理、波状层理、递变层理、块状 层理、
8、水平层理等层理、水平层理等) )。层理类型受沉积环境和水流条件层理类型受沉积环境和水流条件 的控制，层理的方向决定渗透率的方向。的控制，层理的方向决定渗透率的方向。 4 4 垂直渗透率与水平渗透率的比值（垂直渗透率与水平渗透率的比值（K Ke eK KL L）5 5 渗透率非均质程度的定量表征渗透率非均质程度的定量表征油层内部的垂直渗透率与水平渗透率是有差异的，这种差异对油层注水开发中的水洗效果有较大的影响。KeKL小，说明流体垂向渗透能力相对较低，层内水洗波及厚度可能较小。在厚层块状储层中，这一参数更显重要，因为厚层块状储层流体在纵向上的流动回旋余地很大，其垂直渗透率与水平渗透率比值的大小将
9、严重影响其油层的剖面水洗厚度和储量动用程度。在一些块状裂缝性油藏中，往往由于高角度裂缝发育，KeKL比值很高，在注水开发中底水锥进快，导致开发效果差。 (1)(1)渗透率变渗透率变 异系（异系（VkVk）K Ki i层内样品的渗透率值；层内样品的渗透率值； 层内所有样品渗透率的平均值；层内所有样品渗透率的平均值； 层内样品个数。层内样品个数。渗透率变异系数的取值范围在渗透率变异系数的取值范围在0-10-1之间。其值越小，说明渗之间。其值越小，说明渗透率差异小、储层比较均质；其值越大，说明渗透率差异大、透率差异小、储层比较均质；其值越大，说明渗透率差异大、储层非均质性强。储层非均质性强。一般来说
10、，当一般来说，当V Vk k0.50.5时为均匀型，表示非均质程度弱。当时为均匀型，表示非均质程度弱。当0.50.70.50.7为较均匀，当为较均匀，当k k0.70.7时为不均匀型。时为不均匀型。渗透率非均质程度的定量表征渗透率非均质程度的定量表征(2)(2)渗透率突进渗透率突进 系数（系数（k k） 渗透率突进系数表示砂层中最大渗透渗透率突进系数表示砂层中最大渗透率与砂层平均渗透率的比值，即率与砂层平均渗透率的比值，即 渗透率突进系数；渗透率突进系数；K K层内最大渗透率；层内最大渗透率；渗透率突进系数是一个大于渗透率突进系数是一个大于1 1的数，的数，其值越大表示非均质性越其值越大表示非
11、均质性越强强。一般来说，当。一般来说，当2 2为均匀型，当为为均匀型，当为- -时为较均匀型，当时为较均匀型，当时为不均匀型。时为不均匀型。 渗透率非均质程度的定量表征渗透率非均质程度的定量表征（3 3）渗透率级差）渗透率级差（ ）渗透率级差定义为砂层内最大渗透率级差定义为砂层内最大渗透率与最小渗透率的比值渗透率与最小渗透率的比值 渗透率级差；渗透率级差；K K最小渗透率值；最小渗透率值；渗透率级差是一个大大的大于渗透率级差是一个大大的大于1 1的数。渗透率级差越大，的数。渗透率级差越大， 反映渗透率的非均质性越强，反之非均质性较弱反映渗透率的非均质性越强，反之非均质性较弱。一般来说，好的储层
12、其层间渗透率级差仅几倍，中等者几一般来说，好的储层其层间渗透率级差仅几倍，中等者几- -十几倍，十几倍， 差者几十倍；总之，层间非均质性的差异程度要比层内非均质性的差差者几十倍；总之，层间非均质性的差异程度要比层内非均质性的差 异程度要小很多；原因主要在于层间渗透率差异是各层渗透率平均后异程度要小很多；原因主要在于层间渗透率差异是各层渗透率平均后的比较，它已经消除了个别特高或特低的渗透率样品的影响。的比较，它已经消除了个别特高或特低的渗透率样品的影响。 渗透率非均质程度的定量表征渗透率非均质程度的定量表征（）渗透率均（）渗透率均 质系数（质系数（KpKp）显然，渗透率均质系数是渗透率突进系数的
13、显然，渗透率均质系数是渗透率突进系数的倒数。其数值在倒数。其数值在0 01 1之间变化，之间变化，K K 越接近越接近 1 1均质性越好。均质性越好。渗透率非均质程度的定量表征渗透率非均质程度的定量表征6.6.泥质夹层泥质夹层 的分布频率的分布频率 和分布密度和分布密度每米储层内非渗透性泥质隔夹层的个数。每米储层内非渗透性泥质隔夹层的个数。 层内非渗透性夹层个数；层内非渗透性夹层个数；层厚，。层厚，。夹层分布频率越高，层内非均质性就越严重。夹层分布频率越高，层内非均质性就越严重。每米储层内非渗透性泥质隔夹层的合计厚度。每米储层内非渗透性泥质隔夹层的合计厚度。 层内泥质隔夹层总厚度，；层内泥质隔
14、夹层总厚度，；层厚，。层厚，。夹层分布密度越大，储层的层内非均质性就越强。夹层分布密度越大，储层的层内非均质性就越强。 （）夹层分布密度（）夹层分布密度（ ） （1 1）夹层分布频率（）夹层分布频率（ ）三平面非均质性三平面非均质性平面非均质性平面非均质性1 1）席状砂体席状砂体：长宽比：长宽比1:11:1 2 2）土豆状砂体土豆状砂体长宽比小于长宽比小于3 3：1 1 3 3）带状砂体带状砂体：3:120:13:120:1 4 4）鞋带状砂体鞋带状砂体：大于：大于20:120:1砂体规模及砂体规模及各向连续性各向连续性 砂体的连通性砂体的连通性 孔隙度、渗透孔隙度、渗透 率的平面变化率的平面
15、变化 砂体几何形态砂体几何形态重点研究砂体的侧向连续性重点研究砂体的侧向连续性。一般砂体的规模越大、其横。一般砂体的规模越大、其横向连续性也越好向连续性也越好指砂体在垂向上和平面上的相互接指砂体在垂向上和平面上的相互接触连通情况。可用砂体配位数、连通触连通情况。可用砂体配位数、连通 程度和连通系数表示。程度和连通系数表示。（1 1）砂体配位数）砂体配位数：与某一个砂体：与某一个砂体连通接触的砂体个数。连通接触的砂体个数。（2 2）连通程度）连通程度：指连通的砂体面：指连通的砂体面积占砂体总面积的积占砂体总面积的百分数百分数；或以连通；或以连通 井数占砂体控制井数百分率表示井数占砂体控制井数百分率表示（3 3）连通系数）连通系数：连通的砂体层数：连通的砂体层数占砂体总层数的百分比。连通系数也占砂体总层数的百分比。连通系数也 可以用厚度来计算，称为厚度连通系可以用厚度来计算，称为厚度连通系 数。数。通过绘制孔隙度、渗透率的平面等值线图，来反映其平面变化情况通过绘制孔隙度、渗透率的平面等值线图，来反映其平面变化情况。此外，。此外，还应研究渗透率的方向性差异：一般来说，顺古水流的方向，储层渗透率较高还应研究渗透率的方向性差异：一般来说，顺古水流的方向，储层渗透率较高 ，而垂直古水流的方向，储层渗透率相对较低。此外，还应注意由于裂缝大量
