油藏描述-储层

油藏描述ReverviorDescription 西南石油大学资环院蔡正旗 一 储层岩石学特征二 成岩作用三 储集空间特征四 储层物性特征五 孔隙结构特征六 储集类型 第四章储层特征描述 七 储层非均质性八 储层的敏感性九 储层连通性十 储层综合评价 第四章储层特征描述 一 岩石学特征 石炭系岩性与孔隙度关系图 1 储集岩的种类 第四章储层特征描述 一 岩石学特征 一 储层特征描述 2 岩石学特征 岩石类型 岩石结构特征 分选 磨圆 胶结类型 岩石成分 一 岩石学特征 第四章储层特征描述 高峰场气田龙潭组岩性空间分布模型 1 基本概念沉积岩沉积埋藏后直到变质作用以前的漫长地质历史中所经历的物理 化学和生物作用统称为成岩作用 2 研究目的了解岩石孔隙及孔隙结构的变化 揭示储层的成岩作用类型和特征 成岩强度 成岩序列 成岩阶段等 第四章储层特征描述 二 成岩作用 3 主要的成岩作用1 碎屑岩机械压实作用 化学压实作用 胶结作用 充填作用 溶解作用 破裂作用 交代作用 重结晶作用等 2 碳酸盐岩压实作用 胶结作用 溶解作用 破裂作用 交代作用 重结晶作用等 第四章储层特征描述 二 成岩作用 第四章储层特征描述 1 碎屑岩成岩作用 机械压实作用压实定向组构 紧密接触 塑性颗粒变形 脆性变形 由初始的点接触变为线接触 第四章储层特征描述 1 碎屑岩成岩作用 化学压实作用引起颗粒接触点上晶格变形和溶解 在颗粒的局部边缘形成压溶加大边 石英次生加大 第四章储层特征描述 1 碎屑岩成岩作用 胶结作用矿物质在碎屑沉积物孔隙中沉淀 并使沉积物固结成岩的作用 方解石胶结石膏胶结 第四章储层特征描述 1 碎屑岩成岩作用 交代作用 颗粒边缘交代 方解石大面积交代粘土 第四章储层特征描述 1 碎屑岩成岩作用 溶解作用 第四章储层特征描述 1 碎屑岩成岩作用 充填作用 第四章储层特征描述 2 碳酸盐岩成岩作用 溶解作用 碳酸盐岩成岩作用 池56井黄龙组早期白云石化作用 池56井黄龙组早期白云石化作用 碳酸盐岩成岩作用 池56井黄龙组早期溶解作用粒间溶孔 池56井黄龙组晚期溶解作用粒内溶孔 三 储集空间类型 1 孔隙1 研究方法2 类型碎屑岩以原生孔隙为主 碳酸盐岩以此生孔隙为主 第四章储层特征描述 大池干井构造带T1j1 T1j22储层主要储集空间 孔隙 石炭系储层主要为次生孔隙 主要以粒内 砾间溶孔及晶间孔为主 池56井黄龙组晶间孔 池56井黄龙组粒间溶孔 三 储集空间类型 1 孔隙 三 储集空间类型 2 洞穴 洞穴主要有孔隙性溶洞和裂缝性溶洞两大类 池61井石炭系裂缝性溶洞 池37井石炭系溶洞 三 储集空间类型 磨盘场 老湾构造各井石炭系岩心溶洞统计 三 储集空间类型 池56井石炭系微裂缝 石英 白云石填充 池37井石炭系构造裂缝 3 裂缝 三 储集空间类型 裂缝 磨盘场 老湾构造石炭系取心井裂缝统计 四 储层物性特征 磨盘场 老湾石炭系孔隙度直方图 石炭系储层的孔隙较发育 最大孔隙度达17 89 一般在3 6 之间 第四章储层特征描述 磨盘 老湾区块石炭系黄龙组储层物性统计表 岩心孔隙度分布于0 5 17 89 之间 平均孔隙度为3 59 某某气田长兴组气藏孔隙度分布模型 第四章储层特征描述 某某油组孔隙度模型 某某油组渗透率模型 第四章储层特征描述 五 孔隙结构 1 概念孔隙结构 是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状 大小 分布及其相互连通关系 2 研究方法 第四章储层特征描述 五 孔隙结构 压汞法 第四章储层特征描述 五 孔隙结构 毛细管压力曲线图 据罗蛰潭等 1986 I 注入曲线 W 退出曲线 第四章储层特征描述 喉道类型 第四章储层特征描述 磨盘场石炭系储层孔隙结构参数统计表 第四章储层特征描述 第四章储层特征描述 孔隙和喉道分级指标 注意 1 孔隙的半径或直径 2 孔喉配位数连接每一个孔隙的喉道个数 第四章储层特征描述 六 储集类型 第四章储层特征描述 传统分类 1 孔隙型 2 过渡型裂缝 孔隙型孔隙 裂缝型 3 裂缝型 目前分类 1 孔隙型 2 孔缝型裂缝 孔隙型孔隙 裂缝型 3 裂缝型 4 缝洞型 5 孔缝洞复合型 储集类型识别方法 1 孔隙度与渗透率关系 2 测井曲线形态识别 电阻率 孔隙型 过渡型 裂缝型 六 储集类型 孔隙型储层 井石炭系测井解释 裂缝型储层 裂缝 孔隙型储层 第四章储层特征描述 3 动态分析 1 试井分析 2 生产动态检验 六 储集类型 一 概述1 基本概念储层岩石地质 物理性质的空间变化 注意 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 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 最为关注的是它的储集渗流油气的能力 即孔隙性与渗透性 储层非均质性是储层岩石的普遍特性 绝对的 均质性是相对的 第四章储层特征描述 七 储层的非均质性 油层非均质性与储层非均质性的区别 储层非均质性直接影响油层的产能 注水效果和最终采收率 2 储层非均质性研究的重点渗透率非均质性的研究3 对非均质性认识的两种观点1 储层单元既不是处处均匀的 也不是处处非均匀的 它是一个尺度的函数 2 自相似性 分形的观点 第四章储层特征描述 七 储层的非均质性 二 储层非均质性的分类 第四章储层特征描述 第四章储层特征描述 二 储层非均质性的分类 国内目前常用的方案 1 层内非均质性 层内非均质性 是指单砂层垂向上储层性质的变化 是控制和影响砂层组内一个单砂层垂向上注入剂波及体积的关键因素 不同部位储层性质的变化 它表示储层不同部位的岩性 物性 特别是渗透率分布情况不同 方向渗透率不同 矿物颗粒排列不同等 第四章储层特征描述 1 粒度韵律 正韵律颗粒粒度自下而上由粗变细反韵律颗粒粒度自下而上由细变粗复合韵律正 反韵律的组合均质韵律粒度在垂向上变化均匀 第四章储层特征描述 2 沉积构造的垂向演变 各种层理类型由于不同粒度的纹层产状和排列组合不同 从而影响渗透率在垂向上的变化 即影响垂向非均质性 第四章储层特征描述 3 层内不连续薄夹层 分散在单砂体内 横向不稳定的相对低渗透层或非渗透层 夹层岩性 泥质 粉砂质泥岩 灰质 沥青等各类夹层的厚度 分布范围和产状 相对稳定 较稳定 不稳定夹层出现的频率和密度 每米夹层数各类夹层的分布规律和成因 第四章储层特征描述 隔 夹层概念 是指稳定分布于两个渗透性岩层中间的不渗透岩层 隔层的特点是封隔性好 平面分布较稳定 具一定厚度 泥岩一般需3m以上 隔层一般由泥岩 页岩或泥质含量很高胶结比较致密的泥质粉砂岩等非储层岩性组成 是指夹在连续油层 或渗透层 内部的非有效油层 或非储层 夹层的特点是平面分布不稳定 厚度较小 有的夹层不具渗透性 有的也具一定的渗透性 甚至还具油迹以下的含油显示 但基本无可动油 夹层则往往是砂岩中的泥质条带 钙质条带 或泥 钙质粉砂岩薄层条带 夹层分布频率 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 层厚 夹层分布频率越高 层内非均质性就越严重 夹层分布密度 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 层厚 夹层分布密度越大 储层的层内非均质性就越强 第四章储层特征描述 4 层内非均质定量评价方法 以渗透率为主线配合其他参数 统计层内非均质程度 作平面分布图 分析平面分布规律和控制因素 渗透率变异系数Vk 渗透率突进系数Sk 渗透率级差Nk 夹层频数 有效厚度系数Ce 平均砂层厚度H 砂岩钻遇率N 连通系数Ck 分布系数CF 第四章储层特征描述 渗透率变异系数 Vk 渗透率非均质程度的定量表征 渗透率变异系数的取值范围在0 1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 储层非均质性强 一般来说 当Vk 0 5时为均匀型 表示非均质程度弱 当0 5 Vk 0 7为较均匀 当 k 0 7时为不均匀型 式中 Ki 层内样品的渗透率值 层内所有样品渗透率的平均值 层内样品个数 渗透率突进系数 k 渗透率突进系数是一个大于1的数 其值越大表示非均质性越强 一般来说 当 2为均匀型 当为 时为较均匀型 当 时为不均匀型 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 k 渗透率突进系数 Kmax 层内最大渗透率 渗透率非均质程度的定量表征 渗透率级差是一个远大于1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 渗透率级差 渗透率非均质程度的定量表征 渗透率均质系数 Kp 渗透率均质系数是渗透率突进系数的倒数 其数值在0 1之间变化 K越接近1均质性越好 渗透率非均质程度的定量表征 2 平面非均质性 指一个储层砂岩体的几何形态 大小尺寸 连续性和砂体内孔隙度 渗透率等参数的空间分布 以及孔隙度 渗透率的空间分布所引起的非均质性 1 砂体几何形态 席状砂体 长宽比1 1 土豆状砂体 3 1 带状砂体 3 1 20 1 鞋带状砂体 20 1 不规则砂体 20 1 2 平面非均质性 2 砂体规模及连续性 一级 砂体延伸大于2000m 连续性极好 二级 砂体延伸1200 2000m 连续性好 三级 砂体延伸600 1200m 连续性中等 四级 砂体延伸300 600m 连续性差 五级 砂体延伸 300m 连续性极差 砂体的连续性受沉积相的控制 2 平面非均质性 3 砂体连通性 2 平面非均质性 指砂体在垂向上和平面上的相互接触关系 连通形式 多边式 侧向相互连通多层式 垂向相互连通孤立式 未与其它砂体连通 表征参数 砂体配位数 与某一个砂体连通接触的砂体个数 连通程度 指连通的砂体面积占砂体总面积的百分数 或以连通井数占砂体控制井数百分率表示 连通系数 连通的砂体层数占砂体总层数的百分比 连通系数也可以用厚度来计算 称为厚度连通系数 连通体大小 连通砂体个数 总面积及厚度 2 平面非均质性 4 孔 渗平面变化 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 重点研究渗透率的方向性 在平面上 渗透率的方向性受砂体沉积的古水流方向的影响 沿古水流方向的渗透率比逆古水流方向的渗透率要大 注水开发时 注入水沿古河道下游方向的推进速度快 2 平面非均质性 3 层间非均质性 一套含油层系内的砂体的层间差异 储层层间非均质性一般用以下参数进行描述表征 1 分层系数 指某一层段内砂层的层数 以平均井钻遇砂层个数 即钻遇率 来表示 某井的砂层层数 统计井数 3 层间非均质性 砂层密度 指剖面上砂岩总厚度与地层总厚度之比 以百分数表示 Hs 砂岩总厚度 m H 地层总厚度 m 这一参数油田上也称作砂岩比或净总比 砂岩净厚度与地层总厚度之比 一般来说 砂岩密度的数值越低 其层间非均质性就越大 3 层间非均质性 3 层间渗透率非均质性的定量表征仍然采用渗透率变异系数 Vk 渗透率突进系数 k 渗透率级差 Jk 等参数来定量描述多个油层之间的渗透率差异程度 3 层间非均质性 4 主力油层与非主力油层在剖面上的配置关系注意特高渗透率层 油田习称 贼层 在剖面上的位置及其地质成因 5 隔层指稳定分布于两个渗透性岩层中间的不渗透岩层 油田开发过程中对流体运动具有隔挡作用 3 层间非均质性 隔层是多油层油田正确划分开发层系 进行各种分层改造和分注分采措施时必须考虑的一个重要因素 因此 进行有关隔层的研究也是油藏描述的一个重要内容 隔层的标准 岩石类型 泥质岩类 致密胶结岩类 盐类沉积及沥青充填岩石等 物性标准 统计法 3 层间非均质性 应用测井曲线划分隔层 隔层厚度标准实例 大庆油田初期开发井网划分层系 5m一次加密调整 3m二次加密调整 1 5 2m下封隔分层作业 3m限流压裂 1 0 5m 3 层间非均质性 隔层分布状况 剖面分布 位置 层位 岩性 厚度 剖面图 平面分布 厚度平面分布图或不同等级厚度的隔层数占井数分布频率 3 层间非均质性 储层微观非均质性 是指储层微观孔隙喉道内影响流体流动的地质因素的空间不均一性 地质因素 主要包括孔隙 喉道的大小 分布 配置及连通性 以及岩石的组分 颗粒排列方式 基质含量及胶结物的类型等 油层微观非均质性是评价油层水驱效果和研究剩余油分布的基础 4 微观非均质性 孔间非均质性 颗粒间孔隙大小不同 孔隙与孔隙间的通道的多少不同等所造成的非均质 是降低孔隙利用系数的主要因素 喉道非均质性 孔道形状 长短 连通关系 孔径及弯曲程度的不同所形成的非均质 给孔隙驱油效率带来影响 表面非均质性 颗粒表面极性 粘土矿物分布及束缚水分布状况的不同 造成岩石不同颗粒 不同孔隙润湿性不同而表现出的非均质性 对孔隙驱油效率有直接影响 4 微观非均质性 1 碎屑岩喉道类型及孔隙结构特征A 孔隙缩小型喉道 大孔粗喉型B 缩颈型喉道 大孔细喉型C 片状喉道 小孔极细喉型D 管束状喉道 4 微观非均质性 4 微观非均质性 250 PT1 PT5 PT4 PT3 PT2 储层图像分析得到的二值图 孔隙类型各类孔隙比例面孔率 在腐蚀 扩边循环中 大的孔隙元分裂成小孔隙元 同时提供了二维喉道大小的信息 通过腐蚀 扩边循环 得到二维孔隙大小与孔隙形状的信息 X 射线层析造影法 OcalaLimestoneFormation PalmBeach SouthFlorida 4 微观非均质性 3 碳酸盐岩的喉道及孔隙结构特征 喉道类型A 构造裂缝型 长 宽 直 片状 大缝喉 0 1mm小缝喉 0 1 0 01微缝喉 10 mB 晶间隙型 窄 短 平 多种形态C 孔隙缩小型D 管状喉型E 解理缝型 4 微观非均质性 孔隙结构特征指孔洞与缝隙之间的组合关系 形态 大小 数量均匀程度 排列方式A大缝洞型 以缝宽大于0 1mm的裂缝为喉道B微缝孔隙型 以微裂缝及晶间隙为喉道C裂缝型 储集空间和喉道均为裂缝 孔隙不发育D复合型 大洞 大缝 小孔 微缝的组合 1 非均质评价标准建立 储层非均质参数评价标准表 三 储层非均质性评价 2 非均质综合评价 根据各小层非均质性特征在平面上变化的等值线图 按非均质评价标准 可以在图上圈出非均质性类型的区域 并对各层作出评价结论 三 储层非均质性评价 枣 油组强或较强非均质区主要集中在断块中部的官195 49 4 3 49 5 1 官48 3 3 官50 6 3 官50 6 1等井附近一片 断块下部官47 1 官46 2 3井也是强非均质 而大部分井区都属于中等非均质区 八 储层潜在的敏感性 第四章储层特征描述 速敏性 因流体流动速度变化引起地层微粒运移 堵塞通道 导致渗透率下降的现象 水敏性 当与储层不配的外来流体进入储集层后引起粘土膨胀 分散 运移导致渗透率下降的现象 酸敏性 酸液进入储层与酸敏性矿物发生反应而产生沉淀或释放颗粒而使渗透率下降的现象 八 储层潜在的敏感性 第四章储层特征描述 盐敏性 地层耐受低盐度流体能力 水化膨胀 储层中的粘土矿物在接触低盐度流体时可能产生水化膨胀 分散和运移而降低渗透率 碱敏性 碱液进入储层与碱敏性矿物发生反应而产生沉淀或释放颗粒而使渗透率下降的现象 一 油层连通的影响因素1 沉积环境的控制2 浊流沉积3 河流的下切和充填作用4 成岩作用的影响 碳酸盐岩 5 构造作用的影响 九 储层连通性 第四章储层特征描述 二 油层连通的判别方法1 井间干扰2 油 气的性质3 注水分析4 示踪迹测井5 地球化学的色谱指纹鉴定 九 储层连通性 第四章储层特征描述 三 油层的连通类型1 叠合式连通叠合式连通是指单油层砂体在空间上呈倾斜状重叠连通 这种连通方式具有接触面积大及连通性较好的特点 九 储层连通性 第四章储层特征描述 比较典型的叠合式连通沉积的砂体有三角洲砂体和河流点砂坝砂体等 第四章储层特征描述 1 叠合式连通 三 油层的连通类型2 交错式连通单油层在空间上呈上下交错式接触 这种连通关系称为交错式连通 交错式连通时 其油层的接触面积大小不定 一般要比叠合式要小一些 由于砂体间流体的流动截面减小 其油层连通体的渗透率降低 这类连通体多形成于沉积环境的水进式微环境中 形成不同沉积时间单元砂体不完全叠合的接触 九 储层连通性 第四章储层特征描述 交错式连通的砂体常形成于横向迁移距离过大的河流点砂坝中 第四章储层特征描述 2 交错式连通 三 油层的连通类型3 侧面连通侧面连通是指单油层砂体在