第五章2节储层特征与评价

1、第二节,地下储层特征与评价,储层非均质性,裂缝性储层,储层特性的研究方法,1,）地质分析方法：沉积特征、成岩作用、成岩序列、微观孔隙结构、,粘土矿物及其敏感性、储层物性、储层含油气性,2,）地球物理测井法：岩性、物性、含油气性、沉积相,3,）地震方法：储层分布、几何形态、储层岩性、物性、含油气性,4,）动态测试法：储层的动态表现（吸水剖面、产液剖面、环空测试、,示踪剂测试、压力监测）,一、,储层非均质性,非均质类型,Pettijohn,分类：,油藏规模：,层,规,模：,砂体规模,: (1,孔隙规模：,层理规模：,1,10km,100m,100m,10m,10,）,m,2,(10,100,）,m

2、m,2,(10,100,）,um,2,一、,储层非均质性,非均质类型,Weber,分类：,一、,储层非均质性,非均质类型,Haldorsen,分类：,一、,储层非均质性,裘亦楠分类：,非均质类型,层间非均质性：层系的旋回性、砂层间渗透率的非均质程度、隔层,分布、特殊类型层的分布。,平面非均质性：砂体成因单元的连通程度、平面孔隙度、渗透率的,变化和非均质程度、以及渗透率的方向性。,层内非均质性：包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度,及高渗透段位置、层内不连续薄泥质夹层的分布频,率和大小、以及其它的渗透隔层、全层规模的水平、,垂直渗透率比值。,孔隙非均质性：砂体孔隙、喉道大小及其均匀程度；

3、孔隙喉道的配,置关系和连通程度,一、,储层非均质性,非均质类型,储层非均质性,：指储层的基本性质，包括岩性、物性、电性、含油,性以及微观孔隙结构等特征在三维空间上分布的不均一性。,层内非均质性,：层内非均质性具体指一个单砂层内的岩性、物性和,含油性的变化情况。层内非均质性的研究内容包括：粒度的变化、,中值、分选、圆度、球度、杂基、胶结物、粒序、层理构造、微裂,缝、泥质夹层的稳定性、韵律性等的变化。,层间非均质性,：层间非均质性是指砂层组内或油层组内各砂层之间,的差异。包括层系的韵律、砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、,特殊类型层的分布、层组和小层的划分等。,一、,储层非均质性,非均质类型,平

4、面非均质性,：,平面非均质性和三维非均质性是指储层的,几何形态、规模、孔隙度和渗透率在平面及三维空间上的,变化等引起的非均质性。,孔隙非均质性,：,砂体孔隙、喉道大小及其均匀程度；孔隙,喉道的配置关系和连通程度等,又此引发的非均质性。,一、,储层非均质性,层内非均质性,表征参数,1,）粒度旋律（正韵律、反韵律、复合韵律、均质韵律）,2,）沉积构造（平行层理、斜层理、交错层理、波状层理、递变层理、,块状层理、水平层理）,3,）渗透率韵律（正、反、复合韵律）（复合正韵律、复合反韵律、,复合正反韵律、复合反正韵律、均匀韵律）,4,）垂直渗透率与水平渗透率的比值（,K,e,/,K,L,),5,）渗透率

5、非均质程度,变异系数,突进系数,2,n,级差,J,k,?,K,max,K,min,均质系数,K,p,?,K,K,max,?,(,K,i,?,K,),V,k,?,i,?,1,n,T,k,?,K,max,K,K,6,）泥质夹层的分布频率和分布密度,分布频率,P,k,=N / H,分布密度,D,k,=H,sh,/ H,一、,储层非均质性,表征参数,层间非均质性,1,）分层系数,一定层段内砂层的层数。以平均单井钻遇砂层数表示,An=N,bi,/ n,（,N,bi,某井的砂层层数，,n,统计井数）,2,）砂岩密度,剖面上砂岩总厚度与地层总厚度之比。以百分数表示,Sn=,（砂岩总厚度,/,地层总厚度）,1

6、00%,3,）各砂层间渗透率的非均质程度,各砂层间渗透率变异系数、突进系数、,渗透率级差、渗透率均质程度的层间差异,一、,储层非均质性,平面非均质性,1,）砂体几何形态（席状、土豆状、带状、鞋带状、不规则砂体）,2,）砂体规模及各向连续性,表征参数,一级：砂体延伸大于,2000m,，连续性极好,二级：砂体延伸长度,1600,2000m,，连续性好,三级：砂体延伸长度,600,1600m,，连续性中等,四级：砂体延伸长度,300,600m,，连续性差,五级：砂体延伸长度小于,300m,，连续性极差,3,）钻遇率：,钻遇率,=,（钻遇砂层井数,/,总井数）,100%,4,）砂体的连通性（多边式、多

7、层式、孤立式）,砂体配位数：与某砂体连通接触的砂体数,连通程度：连通砂体面积占总砂体面积的百分数,连通系数：连通砂体层数占总层数的百分数,5,）砂体内孔隙度、渗透率非均质程度平面等值线图（宏观、微观渗透率方向性）,一、,储层非均质性,微观非均质性,1,碎屑岩喉道的非均质性,表征参数,（,1,）孔隙缩小喉道（,a),（,2,）缩颈型喉道,(b),（,3,）片状或弯片状喉道,(c,d),（,4,）管束状喉道,(e),一、,储层非均质性,微观非均质性,表征参数,碎屑岩微观孔隙结构,1,一、,储层非均质性,微观非均质性,1,碎屑岩微观孔隙结构,表征参数,一、,储层非均质性,微观非均质性,表征参数,1,

8、反映孔喉大小的参数（排驱压力、最大连通孔喉半径、饱和度中值压力、喉,道半径中值、平均喉道半径、主要流动孔喉半径平均,值、孔喉半径均值、难流动孔喉半径）,2,反映孔喉分选特征的参数（孔喉分选系数、相对分选系数、均值系数、偏态、,峰态、峰值）,3,反映孔喉连通性和控制流体运动特征的参数（退汞效率、最小非饱和孔喉,体积百分数、迂曲度、孔隙结构综合评价系数、视孔喉体积比、结构均匀,度、孔喉配位数）,一、,储层非均质性,碳酸盐岩微观孔隙结构,表征参数,孔隙类型,一、,储层非均质性,碳酸盐岩微观孔隙结构,表征参数,喉道类型,一、,储层非均质性,碳酸盐岩微观孔隙结构,表征参数,孔隙结构特征,二、,储层非均质

9、性,1,裂缝成因,裂缝性储层特征,岩石中裂缝的产生，实际上就是岩石在受力作用下产生的破裂。当岩石受,力面处于平衡状态时，通过该岩石内部任意点总是可以截取这样一个微小单元,体，使其六个面都只有正应力而无剪应力的作用。在单元体六个面上的正应力,称为主应力，其性质可以是拉伸（既主张应力），也可以是挤压（主压应力）。,当这六个面上的三对主应力值都相等时，岩石只会发生体积改变，而形状不变；,当三对主应力大小不等时，岩石就会发生形状变化。最大主应力,1,与最小主应力,3,之差称应力差。应力差愈大，其所引起的形变亦最明显，当超过了岩石的抗压,力强度时，岩石就发生破裂。,3,2,1,1,1,：最大主应力,2,

10、：中间主应力,3,：最小主应力,3,2,二、,储层非均质性,2,裂缝成因分类,裂缝性储层特征,二、,储层非均质性,3,裂缝地质分类,裂缝性储层特征,（,1,）构造裂缝,（,2,）区域裂缝,（,3,）收缩裂缝（干缩裂缝、脱水裂缝、热力裂缝）,（,4,）矿物相变裂缝,（,5,）与地表因素有关的裂缝,二、,储层非均质性,1,裂缝组系,2,裂缝倾角,裂缝储层表征参数,3,裂缝张开度,4,裂缝大小,5,裂缝的间距,6,裂缝密度（体积密度、,面积密度、线性密度）,7,裂缝产状（水平缝、低,倾角缝、高倾角缝、垂直,缝）,8,裂缝孔隙度,9,裂缝渗透率,一、,1.,2.,储层裂缝评价,裂缝性储层的概念,裂缝性

11、储层分类,典型的分类方法为三角图分类法（图,1,16,），其顶角端元为孔隙、空洞,和裂缝，共分为,15,类。,裂缝孔隙型储层的特征,两种储渗系统，裂缝系统和岩块系统，,构成了双重介质储层。,二、裂缝类型及其评价内容,1.,裂缝的类型,地质成因分类：构造裂缝、沉积构造裂缝、非,构造裂缝,力学性质分类：张性裂缝、剪切裂缝,产状分类：立缝,750,，斜缝,150,750,，平缝,150,，不规则缝,大小分类：大裂缝,3mm ,中裂缝,1,3mm ,小裂,缝,0.1,1mm ,微裂缝,0.1mm,充填程度分类,:,张裂缝，半充填缝，全充填缝,渗流性质分类：闭合缝，开启缝，局部开启缝，,高压开启缝,2,

12、、裂缝评价内容,裂缝发育程度,线性裂缝密度,L,Fd,:,指某个方向上单位,距离中发育的裂缝条数，条,/m,。,面积裂缝密度,A,fD,：指在某一横截面所,统计的裂缝累计长度与该截面积之比，,1/m,。,体积裂缝密度,V,fD,：指单位岩石体积中,所含裂缝的总表面积，,1/m,。,裂缝间距：指在垂直于一组裂缝方向,上所测量的各裂缝之间的平均距离，,m,。,裂缝宽度与产状,裂缝宽度：又称张开度，是指裂缝壁之间的,距离。,裂缝产状,:,指裂缝的走向、倾向、和倾角。走,向指的是裂缝的延伸方向，对油水运动轨迹有,直接的影响。,裂缝孔隙度,：裂缝容积与裂缝性岩石体积之,比，,?,f,?,f,v,f,v,

13、?,100,%,S,?,b,或可表示为：,?,f,?,?,?,V,fD,?,b,v,v,v,f,L,?,b,?,?,?,?,A,fD,?,b,A,A,A,f,b,?,f,?,?,100,%,D,?,b,?,t,?,?,f,?,?,r,裂缝渗透率,：,K,t,= K,r,+ K,f,其中,K,r,由达西定律,求得，多裂缝组系的,K,f,则可据下式求出：,b,b,K,?,cos,?,?,cos,?,?,?,12,D,12,D,b,单裂缝组系岩石的裂缝渗透率：,K,?,12,D,cos,?,裂缝系统、岩块基质系统含流体饱和度,裂缝系统中流体的饱和度几乎是,100,；而岩块,基质系统中束缚水的饱和度一

14、般都超过,30,。,裂缝孔隙系统之间的相通性和采收率,相通性评价：两种介质之间有的存在窜流，有,的则窜流不容易发生，因此，相通性对可采储量,和实际产能的评价产生很大的影响。,采收率评价：裂缝系统的采收率一般高达,90,左右；而岩块基质系统则一般小于,30,。,3,1,2,3,2,2,f,1,2,3,2,f,三、地下裂缝的评价方法,地下裂缝十分复杂很难评价，评价的方法,很多，诸如岩性测量法、测井法、试井法、地,震法、地应力分析法、示踪剂测试法、油水井,生产动态分析法，但都有一定的局限性。,1,、,岩性观测法,：用定向取心技术，对所取的,岩心进行全岩心直接观察和测量，或通过岩心,薄片观测，或,CT

15、,扫描技术，求出有关裂缝的参,数。,2,、,地应力分析法,：根据地质力学原理，从构,造与裂缝的生成关系、主应力的方向等，可以,预测主要裂缝的分布方向。,3,、,现代试井方向与测井解释法,现代试井法可判断是否存在双重,介质储层，利用脉冲试井可确定裂缝,的方向性和其发育程度；测井解释法,是根据井眼周围的裂缝对测井仪器所,产生的异常响应来探测裂缝，如地层,倾角测井、电阻率测井、声波测井、,密度测井、中子测井等。响应特点：,密度减小、声波增大、电阻率低异常,显示等。,储层敏感性研究,一、储层敏感性评价的意义,1,、,概念,储层敏感性,是储层对于各种地层损害的敏感性程度，,而,评价,则是指对损害程度和规

16、律的认识。,目的,：,在各个施工环节防止储层损害、保护好储层，,以便充分发挥储层产能，达到科学开发油田的目的；,另一方面，探索改造储层的敏感性的途径和方法。,二、储层损害机理,参见表,1-4,，可归纳为四类（,P35,）,三、储层敏感性评价程序及方法,1.,岩石基本性质的测试研究与潜在的敏感性分析,（表,1-5,）（包括测试的重点内容和测试采用的,技术方法,）,2.,流体接触岩心流动实验评价敏感程度,流速敏感性评价实验（包括正向、反向流动,实验）,流速敏感性,是指储层中各种微粒因流体流动速,度增加而引起颗粒运移并堵塞孔道而造成储层,渗透率下降的现象。通过实验，可找出临界流,速或临界流量，以便指

17、导采油、注水，确定合,理工作制度。,这是一项新技术，其资料的解释能解决五个方,面的问题（,P5,）。,4.,测试资料,这是认识储层最重要的动态信息，它可解决五个,方面的问题。,上述四方面的资料，,岩心是基础，地球物理,（测井与地震）是手段，测试是验证,。,水敏性评价实验,水敏,是指地层不配伍的外来流体进入储,层后引起储层中的粘土矿物发生水化膨,胀和分散运移而造成的储层渗透率下降,的现象。评价指数为水敏指数,I,w,；实验,目的在于选择合适的外来流体性质。,盐敏性实验,盐敏,是指地层渗透率随流过的注水液矿,化度降低而变化的现象。该实验目的在,于寻找使地层渗透率急剧下降的临界矿,化度，以便选择合适

18、的外来流体（如注,入水等）。,酸敏性实验,酸敏,是指酸液进入储层后与储层中,的酸敏性矿物发生反应，产生沉淀,或释放出微粒，使储层渗透率下降,的现象。测定,K,wa,/K,ws,比值，可指导,酸液的选择。,系列流体评价实验,地层水,泥浆,完井液,地层水,注入水,地层水，可以了解单项损,害情况和最终的综合损害程度。,二、开发储层评价,概,述,储层沉积微相与构造特征研究,储层的非均质性研究,储层裂缝评价,储层敏感性研究,利用不稳定试井研究储层,储层地质模型与储层综合评价,?,?,?,?,?,?,?,概,述,勘探储层评价（区域储层评价）,：,主要研,究储集体的时空分布和油气聚集带内在地,质规律的揭示，以便指导油气勘探工作，,目的在于找到新的油气田。,开发储层评价,：是指从油气田发现后直到,开发终了的整个过程中的储层,评价工作，,它是直接为油气田开发工程服务的，目的,是合理开发油气田，提高采收率。,开发储层评价的,主要特点,：,?,阶段性,:,开发阶段不同，开发储层评价工,作的任务和要求也不同，具有阶段性。总,体上说，随着开发进程，储层评价工作从,储层宏观特征逐渐深入到小层内部的微观,非均质特征，从定性描述向定量表征和预,测发展。,?,实用性,：开发储层评价的目的是