储层特征研究课件

儲層特徵研究

儲層→圈閉要素之一、油氣藏形成條件之一；油氣勘探、開發的目的層；與油氣儲量、產量、產能相關。儲層研究：宏觀→微觀：幾何形態、展布→孔隙結構靜態→動態：岩性、相、成岩、孔隙特點→φ、K、So變化定性→定量：描述→建立儲層參數及其三維空間展布

●儲層非均質性研究--儲層非均質性的概念、分類研究內容和方法，儲層非均質性與油氣採收率的關係●影響儲層特徵的地質因素—

成岩演化模式，沉積環境、成岩作用和構造作用的影響●儲層敏感性與實驗測試技術--油氣儲層損害機理，儲層敏感性評價，儲層實驗測試技術●儲層描述--描述資料的選取，儲層描述的研究方法，儲層地質模型●儲層綜合評價--儲層評價的內容和方法第一節儲層非均質性研究

儲層的非均質性--指油氣儲層在沉積、成岩以及後期構造作用的綜合影響下，儲層的空間分佈及內部各種屬性的不均勻變化(或：儲層的基本性質包括岩性、物性、含油性及微觀孔隙結構等特徵在三維空間上的不均一性）。非均勻變化具體地表現儲層空間分佈形態儲層岩性和厚度儲層內部的物性儲層內部孔隙結構泥岩夾層的多少及厚度………

陸相沉積的儲層穩定性差，岩性、厚度及物性等變化大，非均質性比海相儲層強，瞭解和掌握儲層非均質性特徵尤為重要---對提高油氣採收率影響極大。第一節儲層非均質性研究一、儲集層非均質性的分類二、儲層非均質性的研究內容和方法三、儲層非均質性與油氣採收率的關係一、儲集層非均質性的分類可根據非均質規模大小、成因和對流體的影響程度等來進行分類。目前，較為流行的分類方法基本上都是按規模、大小來分。(一)Pettijohn分類(1973)(二)Weber分類(1986)(三)Haldorsen分類(1983)(四)Tyler分類(1988,1993)(五)裘亦楠的分類(1987，1989)Pettijohn儲層非均質性分類(一)Pettijohn分類(1973)油藏規模

1～10km×100m

層規模100m×10m砂體規模

1～10m2

層理規模10～100mm2孔隙規模

10～100μm2

--Pettijohn對河流儲層，按非均質性規模的大小，提出的五種規模儲層非均質性：Weber的儲層非均質分類

(1986)

--Weber根據Pettijohn的思路，不僅考慮非均質性規模，同時考慮非均質性對流體滲流的影響，將儲層的非均質性分為七類。(二)Weber分類(1986)非均質性規模＋對滲流影響⑴封閉、半封閉、未封閉斷層

是一種大規模的儲層非均質屬性，斷裂的封閉程度對油區內大範圍的流體滲流具有很大影響。

●斷層若封閉(隔斷兩盤間流體的滲流)→起遮擋作用；

●斷層未封閉→則為一個大型的滲流通道。⑵成因單元邊界

成因單元邊界為岩石變化邊界，

→通常是滲透層與非滲透層的分界線

→至少是滲透性差異的分界線控制著較大規模的流體滲流⑶成因單元內滲透層：

在成因單元內部，具不同滲透性的岩層在垂向上呈網狀分佈→因而導致儲層在垂向上的非均質性。河流相砂體⑷成因單元內隔夾層：

成因單元內，不同規模的隔夾層對流體滲流影響很大，

→主要影響流體垂向滲流，也影響流體的水準滲流。⑸紋層和交錯層理：

層理構造內部紋層方向具較大的差異，這種差異對流體滲流有較大影響→從而影響注水開發後剩餘油的分佈。⑹微觀非均質性：

--是最小規模的非均質性，即由於岩石結構和礦物特徵差異導致的孔隙規模的儲層非均質性。⑺封閉、開啟裂縫：

儲層中若存在裂縫，裂縫的封閉和開啟性質亦可導致儲層的非均質性。圖3-14H.Haldorsen儲層非均質性分類

①微觀非均質性：孔隙和砂粒規模(薄片)

②宏觀非均質性：通常的岩心規模(岩心大小)

③大型非均質性：模擬網格規模(砂體)

④巨型非均質性：地層或區域規模。(三)Haldorsen分類(1983)→地質建模

Haldorsen根據儲層地質建模的需要，按照與孔隙均值有關的體積分佈，將儲層非均質性劃分為四個級別：

Tyler對曲流河道、河控/潮控扇三角洲儲層按非均質規模的大小，提出了一個由大到小的非均質分類圖，劃分出五種規模的儲層非均質性。(四)Tyler(1988,1993)分類⑴巨型尺度--油層組規模⑵大尺度--建築塊模型（較大的網格單元）⑶中尺度--岩相規模（較小的網格單元）⑷小尺度--紋層規模⑸微尺度--孔隙規模曲流河道砂體儲層空間非均質性分類(Tyler,1988)

巨型尺度--油層組規模大尺度中尺度-岩相規模小尺度-紋層規模微尺度-孔隙規模(五)裘亦楠的分類(1987，1989)根據我國陸相儲層特徵(規模)及生產實際，裘亦楠提出了一套較完整且實用的分類方案(國內已普遍採用)。⑴層間非均質性⑵平面非均質性⑶層內非均質性⑷孔隙非均質性宏觀非均質性--

微觀非均質性二、儲層非均質性的研究內容和方法(一)層內非均質性(二)平面非均質性(三)層間非均質性(四)微觀非均質性(一)層內非均質性

層內非均質性--指一個單砂層規模內垂向上的儲層性質變化。★●

層內垂向上粒度韻律；●

層內垂向上滲透率差異程度；●

層內垂向上最高滲透段位置；●

層內不連續泥質薄夾層的分佈；●

滲透率韻律及滲透率的非均質程度(水準、垂直)●

層理構造序列，等等層內非均質性1、粒度韻律粒度韻律—指單砂層內碎屑顆粒的粒度大小在垂向上的變化←受沉積環境和沉積方式的控制，分4種類型。正韻律、反韻律、複合韻律、均質韻律1)正韻律：粒度中值md自下而上由粗變細；常常導致物性(φ、K)自下而上變差；易出現底部突進、水淹厚度小、驅油效率低。2)反韻律：粒度中值自下而上由細變粗；往往導致岩石物性(φ、K)自下而上變好；開發注水時，水淹較慢且較均勻、驅油效率較高。

3)複合韻律---正、反韻律的組合。複合正韻律--正韻律的疊置；複合反韻律--反韻律的疊置；複合正反韻律--上、下粗，中間細；複合正反韻律--上、下粗，中間細。複合正韻律複合反韻律複合正反韻律複合反正韻律

4)均質韻律：顆粒粒度在垂向上變化無韻律者

---不規則序列或均質韻律。開發注水時，水淹厚度大、均勻，驅油效率高。2、滲透率韻律---同粒度韻律一樣，可分為：

正韻律、反韻律、複合韻律、均質韻律等。二、儲層非均質性的研究內容和方法(一)層內非均質性

1、粒度韻律

2、滲透率韻律3、沉積構造

4、夾層的存在5、顆粒的排列方向

6、微裂縫7、滲透率非均質程度2、滲透率韻律---同粒度韻律一樣，可分為：

正韻律、反韻律、複合韻律、均質韻律等。圖3-15粒度序列與滲透率序列類型示意圖正韻律反韻律正反復合韻律反正複合韻律均勻韻律薄互層韻律均勻-正韻律反-均勻韻律滲透率韻律3、沉積構造碎屑岩儲層中，層理構造多樣：平行層理、斜層理、波狀層理、水準層理………

★層理的方向決定滲透率的方向，

不同層理類型，其滲透率和最終採收率差異較大。①斜層理砂岩：滲透率高，水淹快，採收率低；

--平行紋層走向注水，採收率最高。

--河道砂岩，河道中央注水，兩側採油，效果好。

②

交錯層理砂岩：滲透率低，水淹均勻→採收率高。4、夾層的存在

夾層的成因及穩定性取決於沉積環境。

海相儲層的夾層分佈穩定，其分佈長度大；三角洲砂體的夾層分佈穩定性次之；點壩砂體的夾層的分佈穩定性最差。

砂岩中常存在泥岩和泥質粉砂岩夾層，其厚度較小，一般幾釐米、幾十釐米。圖3-16不同沉積環境夾層分佈穩定性示意圖

P99葉岩夾層長度概率%粗粒點壩海相三角洲、堤壩三角洲邊緣三角洲平原分支河道

●

三角洲前緣席狀砂與河口壩砂體之間的夾層：多出現在砂體中下部，以泥質薄層出現；延伸較遠，可達300～600m；

在砂體內起細分砂層的作用。

●

分流河道砂體和曲流河道砂體之間的泥質夾層：夾層很薄，為不同期的泥質側積層體之間的夾層。不同成因砂體及其夾層穩定性：曲流河道砂體內部構成及泥質夾層分佈模式(李思田，1996)

成岩隔擋層泥質隔擋層成岩隔擋層泥礫隔擋層植物碎屑隔擋層（a、b、c、d、e為不同期的泥質側積層）圖3-18河道砂體間的泥質夾層在平面上及剖面上的分佈特徵

泥質側積層5、顆粒的排列方向

古水流方向造成了顆粒的排列呈一定的方式。沿古水流方向注水對水流的阻力最小。對於河道砂體，注入水沿古河道下游方向推進速度快；向上游方向推進速度慢且驅油效果有差異。圖3-19注水速度與古水流方向的關係(大慶油田)▲注水井排南面生產井感到注水量太多，注水井排北面的生產井顯得注水量太少--發生所謂的“南澇北旱”現象。6、微裂縫微裂縫的存在，可改變儲層的滲透性，甚至可形成串層。對開發效果的影響較大。對於斷裂活動強的斷塊油田、微裂縫發育的緻密儲層→應搞清裂縫的大小、方向、產狀和密度。7、滲透率非均質程度滲透率的非均質程度可用下列參數表徵：滲透率變異係數VK、滲透率突進係數TK

、

滲透率級差JK、滲透率均質係數KP、………式中：Ki--層內某樣品的滲透率值，i＝l，2，…，n；

--層內所有樣品滲透率的平均值；

n—層內樣品個數。

一般：VK＜0.5時為均勻型--------表示非均質程度弱

0.5≤VK≤0.7為較均勻型---表示非均質程度中等

VK＞0.7時為不均勻型------表示非均質程度強1)滲透率變異係數(VK)--度量所統計的若干數值相對於其平均值的分散程度和變化程度。2)滲透率突進係數(TK)

--砂層中最大滲透率與砂層平均滲透率的比值。式中：TK

—滲透率突進係數

Kmax—層內最大滲透率值

當TK＜2時為均勻型當TK為2～3時為較均勻型當TK＞3時為不均勻型

3)滲透率級差（JK）

--為砂層內最大滲透率與最小滲透率的比值。●JK越大--滲透率的非均質性越強●JK越小--滲透率的非均質性越弱

4)滲透率均質係數(KP)--突進係數(TK)的倒數

--表示砂層中平均滲透率與最大滲透率的比值。

KP值在0～1之間變化，

KP越接近1，均質性越好。

KP×TK(滲透率突進係數)＝15)垂直滲透率與水準滲透率的比值(Ke/KL)

該比值對油層注水開發中的水洗效果有較大影響。

Ke/KL小→說明流體垂向滲透能力相對較低，

層內水洗波及厚度可能較小。7、滲透率非均質程度6)泥質隔夾層的分佈頻率(PK)和分佈密度(DK)

泥質夾層分佈不穩定

→可造成油層剖面內垂直和水準方向滲透率的變化。

A)夾層分佈頻率(PK)：

--即每米儲層內非滲透性泥質(隔)夾層的個數。7、滲透率非均質程度

B)夾層分佈密度(DK)：

---指每米儲層內非滲透性泥質隔夾層的厚度。Hsh--層內非滲透性泥質(隔)夾層總厚度，mH--層厚，m泥質→泥岩，md小，測井曲線有反應鈣質岩性夾層物性夾層：φ、K相對較低。小結--層內非均質性1、粒度韻律2、滲透率韻律3、沉積構造4、夾層的存在5、顆粒的排列方向6、微裂縫7、滲透率非均質程度

1)滲透率變異係數(VK)2)滲透率突進係數(TK)3)滲透率級差（JK）4)滲透率均質係數(KP)：

5)垂直滲透率與水準滲透率的比值(Ke/KL)6)泥質隔夾層的分佈頻率(PK)和分佈密度(DK)(二)平面非均質性（三維）

平面非均質性---指一個儲層砂體的幾何形態、規模、連續性，以及砂體內孔隙度、滲透率的平面變化所引起的非均質性。★1、砂體幾何形態2、砂體規模及各向連續性3、砂體的連通性4、砂體內孔隙度、滲透率的平面變化及方向性1、砂體幾何形態砂體幾何形態是砂體各向大小的相對反映，一般以長寬比進行分類。一般而言，砂體越不規則，非均質性越強。砂體幾何形態受沉積相控制。①席狀砂體：長寬比近似於1:1，平面上呈等軸狀②土豆狀砂體：長寬比小於3:1③帶狀砂體：長寬比為3:1～20:1④鞋帶狀砂體：長寬比大於20:1⑤不規則砂體：形態不規則，一般有1個主要延伸方向席狀砂體土豆狀砂體條帶狀砂體不規則狀砂體圖3-21常見的砂體平面形態示意圖2、砂體規模及各向連續性重點研究砂體的側向連續性。

按延伸長度可將砂體分為五級：(二)平面非均質性一級：砂體延伸＞2000m，連續性極好二級：砂體延伸1600～2000m，連續性好三級：砂體延伸600～1600m，連續性中等四級：砂體延伸300～600m，連續性差五級：砂體延伸＜300m，連續性極差非均質性減弱砂體規模增大連續性增強實際研究中，往往用鑽遇率來表示砂體規模或連續性。鑽遇率反映在一定井網下對砂體的控制程度。

鑽遇率越高，砂體的延伸性越好。3、砂體的連通性

--指砂體在垂向上和平面上的相互接觸連通。可用砂體配位數、連通程度和連通係數表示。

⑴砂體配位數--指與某一砂體連通接觸的砂體數。⑵連通程度--指上、下砂層的連通面積占砂體總面積的百分比--表示儲層縱向上的連通性。⑶連通係數--連通的砂體層數占砂體總層數的百分比。

--也可用厚度來計算，稱之為厚度連通係數。砂體連通後形成的連通體通常有以下幾種形式，

●

多邊式--側向上相互連通為主；

●

多層式--或稱疊加式，垂向上相互連通為主；

●

孤立式--未與其它砂體連通者。連通體多邊式連通多層式連通孤立式圖3-22連通體及連通方式示意圖4、砂體內孔隙度、滲透率的平面變化及方向性編制孔隙度、滲透率及滲透率非均質程度的平面等值線圖，表徵其平面變化。研究的重點是滲透率的方向性。

①宏觀滲透率的方向性

--指砂體內岩性變化引起的滲透率的方向性。

②微觀滲透率的方向性

--指砂體內沉積構造和結構因素引起的滲透率方向性。

③裂縫引起的滲透率方向性--指儲層存在裂縫時導致嚴重的滲透率方向性--應研究裂縫的產狀，尤其是裂縫的走向。(三)層間非均質性

--指一套砂泥岩間互的含油層系中的層間差異。包括

▲各種沉積環境的砂體在剖面上出現的規律性(旋回性)，

▲泥質岩類隔層的發育和分佈規律--砂體的層間差異，

▲

砂層間滲透率的非均質程度，等等；

1、分層係數(An)2、垂向砂岩密度(Kn)3、各砂層間滲透率的非均質程度1、分層係數

An

--指一定層段內砂層的層數(以平均單井鑽遇砂層數表示)nBi--某井的砂層層數N--統計井數

砂岩總厚度一定時，垂向砂層數越多，隔層越多，越易產生層間差異--分層係數越大，層間非均質性愈嚴重(三)層間非均質性

2、垂向砂岩密度Kn（砂岩厚度係數）

--指油層剖面中砂岩總厚度與地層總厚度之比。

3、各砂層間滲透率的非均質程度

研究內容與層內K非均質研究相似，包括各砂層間：

K變異係數、級差、單層突進係數、均質係數、統計分佈曲線、各砂層K垂向統計分佈圖等--由此分析研究區各小層平均K變化及差異，為垂向油層差異分析奠定基礎。

Kn∈［0，1］(三)層間非均質性

圖3-23勝利油田某地區不同油層的滲透率分佈曲線

橫坐標為滲透率厚度權衡平均值縱坐標為占總井數的百分比

圖3-24油層滲透率垂向統計分佈

占總井數的百分比滲透率4、層間非均質性研究内容

--主要包括2個方面：層間隔層研究、層間差異研究

⑴層間隔層研究隔層--對流體具隔絕能力的非滲透性岩層。★

A)隔層研究意義：對研究上下油層的非連通性、劃分開發層系及在同一開發層系內阻擋流體的垂向滲流

等均具有重要意義。(三)層間非均質性

B)隔層的確定條件--兩個標準：

▲物性：20～70MPa，地層不透水；K一般＜10×10-3μm2

▲厚度：具備一定厚度，一般＞5m。⑴層間隔層研究C)常見的良好隔層（特徵）：

①岩性：泥岩、泥質粉砂岩、鹽岩、膏岩；②分佈：一般大於砂層分佈範圍；

③微裂縫、小斷層不發育。

D)隔層主要研究內容：

●

隔層的岩石類型：泥岩、粉砂質泥岩、鈣質砂岩、蒸發岩等。

●

隔層在剖面上的分佈（位置）；

●

隔層厚度及其在平面上的變化：隔層等厚圖等方式表示。

●

隔層級別：岩性緻密、排替壓力大、厚度大、平面分布穩定，則其封隔能力好；否則，反之。

四個級別：油層組間隔層、砂層組間隔層、砂層間隔層、砂層內薄夾層。⑴層間隔層研究⑵層間差異--層間非均質性研究内容之二①沉積旋回性--儲層層間非均質性的沉積成因。②相關參數計算：分層係數(An)，垂向砂岩密度(Kn)，滲透率變異係數、級差、單層突進係數、均質係數等③主力油層與非主力油層的識別及垂向配置關係：

識別--在平面及層內非均質性研究後，通過各砂層的分佈面積、厚度、儲油物性、產能等指標比較後而確定。

主力油層--面積、厚度、he大，φ、K、So高，Vsh低；產能大、注入劑量大，生產與研究重點→分層開採；

非主力油層--是開發後期的重要接替資源和挖潛對象。(四)微觀非均質性

--指微觀孔道內影響流體流動的地質因素，主要包括：孔隙、喉道的大小與分佈，孔隙類型、孔隙結構特徵、微裂縫，岩石組分、顆粒排列方式、基質含量及膠結物類型等

油層微觀非均質性的研究：

--是瞭解水驅油效果及剩餘油分佈的基礎。

孔隙空間--包括孔隙、喉道。

孔隙結構--岩石所具有的孔隙和喉道的大小、形狀、分佈及相互連通關係。一)儲集岩的儲集空間和孔隙結構影響因素：

砂岩儲層：與顆粒接觸、膠結類型，岩石結構等相關

碳酸鹽岩：主要與次生溶解等作用有關，與岩石結構無關或關係較小。1、碎屑岩儲集層的孔隙類型和孔隙結構2、碳酸鹽岩儲層的孔隙類型和孔隙結構1、碎屑岩儲集層的孔隙類型和孔隙結構⑴孔隙類型粒間孔隙：碎屑顆粒之間的孔隙；粒內孔隙：沉積時顆粒內原有的孔隙；填隙物孔隙：膠結物或填隙物中微孔隙；成岩裂隙，等。原生孔隙原生：在沉積和成岩過程中逐漸形成的孔隙

（與岩石形成同時生成的孔隙）次生：岩石形成後，由於重結晶、溶解、交代、構造運動、地表風化等作用形成的孔隙成因砂岩原生孔隙示意圖（據邸世祥，1991）粒間孔隙粒內孔隙填隙物孔隙剩餘粒間孔隙碎屑岩儲層原生孔隙原生粒間孔隙含泥礫不等粒石英砂岩紅色鑄體φ=18.4%K=48×10-3mμ2第三系，玉門油田G236井521.0m含泥不等粒石英砂岩紅色鑄體原生孔隙發育，連通性好φ=19.2%K=376×10-3mμ2第三系，玉門油田G236井513.0m原生粒間孔隙細粒長石砂岩蘭色鑄體孔隙多被原始顆粒表面與具次生加大的字形晶面所包圍部分長石有溶蝕現象白堊系，大慶油田北1-1-52井1120.5m細粒長石砂岩綠色鑄體粒間孔隙發育下第三系東營組，遼河油田海26井2385.5m粒間孔隙東營凹陷沙河街組●碎屑岩儲集層次生孔隙：

--指岩石形成後，由於重結晶、溶解、交代、構造運動、地表風化等作用形成的孔隙(孔隙、溶洞、裂縫)。★碎屑岩儲集空間中，次生孔隙一般處於次要地位。但是，在特定條件下，如某些膠結緻密的碎屑岩，粒間孔隙不發育，孔隙小且連通性差，這種碎屑岩中裂縫的發育程度就成為影響儲集性質的主要因素。長條狀溶蝕粒間孔港灣狀溶蝕粒間孔特大溶蝕粒間孔粒內溶蝕孔隙溶蝕填隙物孔隙溶蝕裂縫孔隙長石溶解孔岩屑砂岩蘭色鑄體長石顆粒大部分被溶蝕形成溶蝕孔，中-高產能下第三系沙河街組，遼河油田錦州20-2-3井2084.5m粒內溶蝕孔隙東營凹陷沙河街組細粒石英砂岩蘭色鑄體溶蝕顆粒以岩屑石炭系，塔里木盆地河1井5481.6m細粉砂岩蘭色鑄體白雲石被溶蝕後貫通成溶蝕孔孔內零星分佈自形方解石φ=3.2%K=72×10-3mμ2下第三系，江漢油田拖17井3189.1m超大孔雜基溶孔粉砂岩粘土雜基溶蝕形成大量粒間次生溶孔SEM，×3700Es，中原油田濮115井3228.1m生物鑄模孔中粒長石砂岩蘭色鑄體螺碎屑被全部溶解形成鑄模孔蝕粘土雜基溶蝕形成Es，勝利油田3-5-11井2114.0m微裂縫含泥不等粒石英砂岩紅色鑄體裂縫寬0.04mmφ=16.4%K=11×10-3mμ2第三系，玉門油田G236井506.0m次生溶孔、溶縫細粒砂岩蘭色鑄體伸長狀粒間溶孔，孔隙中有岩屑溶蝕殘留侏羅系，吐哈盆地鄯5-9井3075.9～3081.9m中-細粒砂岩蘭色鑄體粒間溶孔相互連接呈網格狀侏羅系，吐哈盆地鄯5-9井3075.9～3081.9m火山岩屑粒內溶孔粉--細粒岩屑砂岩火山岩屑被溶蝕形成粒內溶孔，長石微晶為粒內溶蝕殘餘白堊系，二連油田阿23井1701.5m層間收縮縫泥質粉砂岩黃色鑄體白堊系，二連油田哈315井1658.5m泥質粉砂岩黃色鑄體低孔、低滲儲層白堊系，二連油田哈315井1639.3m層間收縮縫次生孔隙類型孔隙特征孔顆粒及粒內溶孔如長石、岩屑等顆粒大部、局部或粒內溶解粒間溶孔膠結物內局部溶孔如方解石等膠結物或晶體內局部溶解雜基溶孔粘土雜基的局部溶解超大孔膠結物及顆粒一起被溶解鑄模孔粒模顆粒溶解而保留外形晶模晶體溶解而保留外形雜基溶孔生物溶解而保留外形晶間孔晚期形成的高嶺石、白雲石等晶體間的孔隙縫溶蝕縫延伸範圍小，具明顯溶蝕現象，無方向性構造縫受應力控制，組系分明，平整延伸，切割性強次生孔隙類型1、碎屑岩儲集層的孔隙類型和孔隙結構⑴孔隙類型原生孔隙--粒間孔隙、粒內孔隙、填隙物孔隙、成岩裂隙，等。次生孔隙--溶孔、溶洞--粒間及粒內溶孔、雜基溶孔、雜基溶孔、超粒大孔隙

裂縫--溶蝕縫、構造縫。⑵孔隙結構

--指岩石所具有的孔隙和喉道的形狀、大小、分佈及相互連通關係。★⑵孔隙結構儲集層岩石中孔隙與喉道分佈示意圖孔隙--三角形、多邊形、圓形、條形等；喉道--縮頸狀、片狀、彎片狀、管束狀等。形態孔隙縮小型縮頸狀片狀彎片狀管束狀

ABCD①碎屑岩喉道的非均質性顯微鏡下觀察，每一喉道可連通2個孔隙，每一個孔隙至少與3個以上喉道相連通。喉道的非均質性明顯影響儲層滲透率的非均質性。常見的喉道類型有以下4種。

A、孔隙縮小型喉道

喉道為孔隙的縮小部分，多發育在以粒間孔隙為主的砂岩儲集岩中，膠結物較少；孔隙結構屬大孔粗喉型。

B、縮頸型喉道

喉道為顆粒間可變斷面的收縮部分；孔隙較大，但顆粒間的喉道變窄；該類儲集岩φ可能較高，K可能較低，屬大孔細喉型。碎屑岩喉道類型

D、管束狀喉道

當雜基及各種膠結物含量較高時，原生粒間孔有時可完全被堵塞，雜基及各種膠結物中的微孔隙既是孔隙又是喉道--交叉分佈於雜基和膠結物中，組成管束狀喉道。

C、片狀或彎片狀喉道

喉道呈片狀或彎片狀，為顆粒之間的長條狀通道。該類喉道變化較大，可以是小孔極細喉型，受溶蝕作用改造後，亦可以是大孔粗喉型。碎屑岩喉道類型

A、大孔粗喉型：孔喉難區分、喉道是孔隙的縮小部分、孔喉直徑比接近1。顆粒支撐，漂浮狀，φ、K較高。

B、大孔細喉型：喉道相對窄、孔喉直徑比較大、有些孔隙無效。顆粒點、線接觸，φ高，K偏小。大孔粗喉型大孔細喉型②孔隙結構類型

D、微孔管束狀喉道型：雜基或膠結物含量較高，原生粒間孔幾乎被堵塞，孔喉直徑比接近1。雜基或膠結物含量較高，φ較小，K極低；

小孔極細喉型微孔管束狀型

C、小孔極細喉型：孔隙小、片狀或彎片狀喉道，喉道是晶間隙，孔喉直徑比中等到較大。顆粒呈線、縫合接觸；φ、K均低。大孔粗喉型大孔細喉型小孔極細喉型微孔管束狀型圖3-25孔隙結構的類型Ⅰ級特高孔高滲儲層細粒長石砂岩蘭色鑄體雜基少，成岩作用弱；原生粒間孔發育，φ=36.7%K=3459×10-3mμ2，面孔率28%上第三系館陶組，勝利油田孤東14井1308.0mⅡ級高孔高滲儲層細粒長石砂岩填隙物＜10%以原生孔隙為主，有少量長石溶孔，φ=28.5%K=1268×10-3mμ2，面孔率28%白堊系，大慶油田

拉193井1059.3m中孔、高滲儲層(粗喉)細粒岩屑長石砂岩蘭色鑄體粒間次生孔隙，φ=19.1%K=548×10-3mμ2，下第三系孔店組，大港油田

小13-6-2井2883.9m骨架掃描×100以片狀喉道為主，喉道寬10～25μm，長90～180μm，配位數5～6，白色為孔、喉骨架，黑色為被溶蝕掉的顆粒中孔、中滲儲層(中喉)細粒岩屑長石砂岩蘭色鑄體以粒間次生孔隙為主，含碳酸鹽膠結物φ=17.6%K=231×10-3mμ2下第三系孔店組，大港油田

小7-0井2914.6mSEM×100近三角狀粒間次生孔隙中孔、低滲儲層(細喉)細粒岩屑長石砂岩蘭色鑄體以粒間次生孔隙為主，見粒內溶孔含碳酸鹽膠結物φ=15.5%K=11×10-3mμ2下第三系孔店組，大港油田

小11-6-2井2860.8mSEM×50不規則粒間次生孔隙孔隙直徑喉道直徑孔滲性較大較粗

一般表現為孔隙度大，滲透率高偏小較粗

孔隙度低-中等，滲透率中等粗大較上兩類細小

一般表現為孔隙度中等滲透率低細小細小

一般表現為孔隙度及滲透率均低孔--喉不同配置關係與儲層性質

喉道的粗細特徵，嚴重影響岩石的滲透率。喉道與孔隙的不同配置關係，可以使儲集層呈現不同的性質。砂岩儲層物性分類級別孔隙度（%）滲透率（×10-3μm2）特高＞30＞2000高25～30200～2000中15～25100～500低10～1510～100特低＜10＜10(四)微觀非均質性一)儲集岩的儲集空間和孔隙結構

碎屑岩儲集層的孔隙類型和孔隙結構

碳酸鹽岩儲層的孔隙類型和孔隙結構二)孔隙結構的研究方法二、儲層非均質性研究內容和方法

與砂岩儲集層相比，碳酸鹽儲集層儲集空間類型多、次生變化大，具有更大的複雜性和多樣性。碳酸鹽岩儲層構成的油氣田常儲量大、產量高，容易形成大型油氣田。2、碳酸鹽岩儲層的孔隙類型和孔隙結構(四)微觀非均質性1）儲集空間的類型碳酸鹽岩的儲集空間，通常分為：

原生孔隙、溶洞、裂縫三類。⑴原生孔隙的類型及成因碳酸鹽岩原生孔隙類型包括：

粒間孔隙、粒內孔隙(生物體腔孔隙)、生物骨架孔隙、

生物鑽孔孔隙、鳥眼孔隙、晶間孔隙等類型。原生孔隙的發育：受岩石的結構和沉積構造控制的。原生鮞間孔多孔鮞粒岩蘭色鑄體原始顆粒為石英、長石、粘土岩屑、變質岩屑、雲母等，這些顆粒絕大多數為包粒，包殼為粘土礦物，同心層多。鮞間全部未被充填、膠結，形成極為發育的粒間孔隙。第四系，青海省臺南氣田臺南5井1700m。鮞粒間孔亮晶鮞粒灰岩顆粒的核心大多為介形蟲碎屑，粒間只有第一世代的馬牙狀方解石膠結，形成極為發育的鮞間孔隙。下第三系ES，勝利油田管8-4井1815m。生物碎屑間孔隙亮晶生屑雲岩茜素紅染色岩石由管藻屑、腹足類、介形蟲等生屑組成，粒間僅有十分薄弱的粒狀方解石膠結，孔隙極為發育，部分粒內(螺、藻屑)有溶孔。勝利油田(ES)現18井1783.8m。軟舌螺體腔孔軟舌螺雲岩含大量軟舌螺個體，呈錐狀、橢圓狀、長圓狀，體腔內被強烈溶蝕珊瑚碎屑內部結構清晰，體腔內全部被溶蝕，但又被白雲石晶體不同程度充填。蘭色鑄體震旦系燈影組，四川威遠威91井3136.4～3136.5m。珊瑚體腔孔粉晶角礫雲岩珊瑚碎屑內部結構清晰，體腔內全部被溶蝕，造成成排間隔的規則孔隙。φ=4.55%K=2.66×10-3mμ2石炭系黃龍組，四川大池幹井構造地7井3269.7m。生物體腔孔腹足類灰岩腹足類化石的體腔被溶蝕一空，環壁保留完好，強烈的溶蝕作用使粒間膠結物不復存在，且溶及螺殼。ES河北省西2井潛山西14井1260.0～1276.4m。生物體腔孔亮晶腹足類灰岩腹足類的螺環內部被溶成孔，呈斑點狀或空環狀。ES，河北省任丘油田任108井2898.0～2902.0m。⑵次生孔隙及其類型

--指在成岩過程中，由溶解作用、白雲化作用、破裂作用、成岩收縮作用等次生作用形成的孔隙。

▲

溶解作用---主要形成溶蝕孔隙(溶孔、溶洞)；溶蝕孔隙：碳酸鹽礦物或伴生的其他易溶礦物被地下水、地表水溶解後形成的孔隙(形狀不規則)。

▲

白雲化作用---主要形成晶間孔；

▲

破裂作用和收縮作用---主要形成裂縫。1）儲集空間的類型粒內溶孔、粒間溶孔、晶內溶孔、晶間孔隙、鑄模孔、溶洞、角礫孔隙、收縮孔隙、裂縫次生孔隙類型

②晶間孔隙---指碳酸鹽岩礦物晶體之間的孔隙。有原生的、次生的，對油氣富集最有利的是重結晶或

白雲岩化作用形成的晶間孔隙。

①粒間及晶間溶蝕孔隙---顆粒之間和晶間膠結物或

灰泥被選擇性溶解所形成的孔隙。④鑄模孔隙

--地下水將顆粒組分部分或全部溶蝕所形成的孔隙。

--選擇性溶蝕由顆粒化學組分所決定。

化石層、生物礁、鮞粒碳酸鹽岩等易於形成此類孔隙。③粒內溶孔：顆粒內部某些組分選擇性溶解形成的孔隙。

⑤洞穴：溶蝕作用不受岩石組構控制，直徑一般＞10cm。鑽探過程中，常發生“井漏”及“放空”現象。次生孔隙類型

粒內溶孔、粒間溶孔鮞粒、腹足類灰岩岩石由鮞粒、腹足類生物堆積成格架，鮞粒殼壁內大量溶蝕，一些顆粒被溶蝕成空心狀、空環狀，一些瓣鰓類的殼壁內被溶一空，形成空棒狀、彎弓狀；粒間更是無處不溶，上部照片的左下處可見溶蝕殘餘的鮞壁，大規模溶蝕之後，處於十分封閉的狀態，所以膠結物極其微弱，使孔隙得以完全保存。ES，河北省西2井潛山西14井1260.0～1276.5m。晶間溶孔“砂糖狀”雲岩白雲石結晶粗大，自形晶居多，晶間孔隙特別發育，孔壁處多有炭瀝青充填，由孔徑大大超過白雲石晶體可知，晶間孔為溶蝕成因。石炭系黃龍組，四川省長壽雙龍雙4井4490m。蘭色鑄體晶間溶孔細晶雲岩原岩為海綿骨架結構的生物礁岩，經強烈白雲岩化作用，全部變為晶粒結構，晶間大量被溶成孔，並有炭瀝青充填；蘭色鑄體上二疊統長興組，四川省長臥臥龍河臥117井3977.2m。炭瀝青粒模孔生屑灰岩蘭色鑄體岩石由多種生物碎屑組成，有珊瑚、有孔蟲、棘皮類等，一些粒屑內全部蝕空，形成典型的粒模孔（照片中、左下方），粒間也有溶蝕作用，造成良好的儲集空間。上第三系珠江組，廣東省流花油田LH11-1井1226.7m。鮞模孔亮晶負鮞粒灰岩標本取自鮞粒灘相，早期暴露，所有鮞粒均被淡水淋濾溶蝕成為空心狀，膠結物內卻無任何溶蝕作用。Φ=20.0%。綠色鑄體，正交偏光二疊系嘉陵江組，四川省江安桐子園桐1井1668.0～1670.0m。“炭渣狀”溶孔

殘餘棘屑雲岩由棘屑粒間進入溶蝕、擴大，致使原始結構形成“炭渣狀”，溶孔多不規則、欠均勻；孔壁處多有炭瀝青襯邊，Φ=11.46%。黃色鑄體上二疊統長興組，四川省鄰水板東板，東4井3518.4m溶蝕擴大孔藻雲岩溶液首先從藻類化石體腔內進行溶解，進而擴大至體外，形成發育的溶蝕孔隙，孔壁處多有炭瀝青充填。蘭色鑄體，石炭系黃龍組，四川省威遠威117井2984.3～1984.7m

⑥溝道

--由於地下水活動形成的連通水道，多沿層理分佈。其對孔隙度的貢獻次要，對滲透率的貢獻可以很大。⑦角礫孔隙

--由斷裂作用形成的角礫狀破裂而造成的孔隙；或由於岩溶作用形成的垮塌角礫之間的孔隙。⑧收縮孔隙--由於沉積物的收縮作用而形成的孔隙。此類孔隙在大氣或水體條件下皆可形成。次生孔隙類型

⑨裂縫：是碳酸鹽岩儲層十分重要的一類儲集空間，同時也是溝通碳酸鹽岩各種孔隙、溶洞的通道。構造裂縫：岩石受力破裂產生的裂縫，平直、成組出現。裂縫非構造裂縫溶蝕裂縫：溶蝕作用形成或改造的裂縫。壓溶裂縫：壓實作用下發生選擇性溶解形成。成岩裂縫：壓實、失水收縮或重結晶作用形成。一般受層理限制，不穿層。次生孔隙類型

礫間溶溝殘餘礫屑雲岩成岩晚期溶蝕作用，沿礫屑邊緣溶蝕擴大，形成融溝、空洞，孔隙中有石英和螢石礦物半充填。φ=9.12%K=5.06×10-3mμ2。石炭系黃龍組，四川省開江七裏7井4944.2m。縫中溶縫層紋雲岩網狀溶縫，白雲岩中的乾裂紋被方解石充填，方解石再經溶蝕作用，使乾裂縫縫中產生溶縫，並有充填礦物的殘餘，保持了乾裂紋的原始面貌。霧迷山組，河北省任丘油田任28井3251.2～3254.0m。溶孔、溶洞素描圖礫間溶孔岩溶角礫雲岩孔內炭質瀝青溶蝕作用強，使原來的泥晶球粒結構成為角礫結構，礫間被粗大白雲石晶體半充填，孔內含碎屑狀炭瀝青。蘭色鑄體φ=10.0%，K=444×10-3mμ2。石炭系黃龍組，四川省長臥龍河臥52井4601.0～4601.2m。2）喉道類型2、碳酸鹽岩儲層的孔隙類型和孔隙結構①構造裂縫型

喉道宏觀呈片狀，相對較長、較平直

根據裂縫寬度分為：大裂縫喉道---寬度＞0.1mm

小裂縫喉道---寬度0.1～0.01mm

微裂縫喉道---寬度＜10μm微裂縫型喉道①構造裂縫型②晶間隙型③孔隙縮小型④管狀喉道⑤解理縫型彎曲型曲折型不平直型寬度不等型規則型短喉型

②晶間隙型

---喉道為白雲石或方解石晶體間的縫隙。與裂縫型喉道相比具有窄、短、平的特點。

按其形態可分為六種類型：規則型短喉型彎曲型曲折型不平直型寬度不等型。③孔隙縮小型--孔隙與喉道無明顯界限，縮小的狹窄部分即為喉道(由於孔隙內晶體生長，或其他充填物等各種原因形成)。⑤解理縫型--喉道為沿粗大白雲石或方解石晶體解理面裂開或經溶蝕擴大而形成。④管狀喉道--孔隙與孔隙之間由細長的管子相連，其斷面接近圓形。⑤解理縫型③孔隙縮小型④管狀喉道微裂縫型規則型短喉型彎曲型曲折型不平直型寬度不等型碳酸鹽岩儲層喉道類型①構造裂縫型②晶間隙型⑤解理縫型④孔隙縮小型③管狀喉道

此外，具有粒間孔的碳酸鹽岩，其儲集特徵與碎屑岩相似，其孔隙和喉道亦相似---孔隙縮小型喉道縮頸型喉道片狀或彎片狀喉道管束狀喉道3）孔隙結構特徵按孔隙結構的特點和對開發效果的影響，可將碳酸鹽岩孔隙結構分為以下四種類型：

大縫洞型孔隙結構、微縫孔隙型孔隙結構

裂縫型孔隙結構、複合型孔隙結構

⑴大縫洞型孔隙結構：以寬度＞0.1mm的裂縫為喉道，連通大、中型溶洞所組成的孔隙結構，細分為3種類型：

寬喉均質型、下洞上喉型、上洞下喉型2、碳酸鹽岩儲層的孔隙類型和孔隙結構③上洞下喉型溶洞上部無連通喉道，下有裂縫喉道與之連通。洞中油氣不易采出。均質型下洞上喉型上洞下喉型圖3-32大縫洞孔隙結構模式圖②下洞上喉型溶洞上面有裂縫型喉道連通，下麵無喉道，該類結構驅油效率不高。

①寬喉均質型溶洞周圍被寬度大致相等的裂縫型喉道連通。喉道寬、連通好。該類結構水驅油效率高。⑵微縫孔隙型孔隙結構：以微裂縫及晶間隙為喉道，連通各種孔隙和小型洞所組成的孔隙結構。主要分為：短喉型、網格型、細長型三類：

①短喉型：儲集空間多為晶間孔、粒間孔隙和小的溶蝕孔洞；喉道短、寬、多而平直；孔喉比較小，連通性好，對油氣的儲滲非常有利。

短喉孔隙結構圖3-33微縫型孔隙結構類型圖

②網格型：喉道呈網格狀，連通各種晶間孔隙和小的溶蝕孔洞，其儲滲能力比短喉型差。

③細長型：喉道細長而曲折，孔隙不發育，連通性不好，儲集性能差。晶間網狀孔隙結構微裂縫網格狀彎曲細長孔隙結構圖3-33微縫型孔隙結構類型圖

⑶裂縫型孔隙結構：儲集空間和喉道均為裂縫。

儲集性能取決於縫寬、裂縫密度、分佈均勻與否等。

⑷複合型孔隙結構：裂縫、溶洞、微裂縫及小孔隙混合而成的極不規則的孔隙結構。圖3-34複合型孔隙結構模式圖

二、儲層非均質性研究內容和方法(四)微觀非均質性一)儲集岩的儲集空間和孔隙結構碎屑岩儲集層的孔隙類型和孔隙結構碳酸鹽岩儲層的孔隙類型和孔隙結構二)孔隙結構的研究方法二）孔隙結構的研究方法分析方法較多，通常可分為間接和直接分析兩大類。間接分析法--國內常用

毛細管壓力法直接觀測法鑄體薄片法掃描電鏡法圖像分析法壓汞法--常用半滲隔板法離心機法動力學法……(四)微觀非均質性

--原理：將配製的環氧樹脂在一定的溫度、壓力下注入岩石孔隙中，利用環氧樹脂與固化劑發生固化反應，成為堅硬的固體樹脂。

所鑄樹脂顏色：蘭色(常用)、紅色、黃色、綠色。

--應用：通過直接觀察、統計(染色)，主要研究儲層岩石孔隙含量、類型及分佈。1、鑄體薄片法鑄體薄片圖片蘭色鑄體

長石岩屑砂岩雜基含量＜10%，以溶蝕孔隙為主，φ=18%K=(100～250)×10-3mμ2白堊系，二連油田哈8井1475.5m紅色鑄體含泥細粒長石岩屑砂岩填隙物11%，以原生粒間孔、溶擴粒間孔為主;φ=25.6%K=232×10-3mμ2白堊系，大慶油田升81井1336.4m⑵應用：掃描電鏡下觀察、照相--

瞭解--孔隙類型、大小；孔喉幾何形態、大小；

膠結物(填隙物)類型、膠結方式；粘土礦物；

顆粒大小、分選、磨圓等。2、掃描電鏡法

⑴樣品製備：樣品預處理、樣品的上樁粘接、鍍膜。◆預處理--包括：洗油、磨制、酸化、淨化、乾燥等。

如，磨制--除自然斷面外，可磨製成光面，便於觀察分析。◆上樁粘接--通常用導電膠把經過的樣品粘接在樣品樁上。◆鍍膜--防止電荷積累形成荷電效應，避免鏡筒污染、導熱等。

高嶺石蜂巢狀蒙脫石方解石次生石英孔隙內粘土等礦物類型及產狀（樁西油田Z45-1斷塊）

利用顯微鏡直接輸入染色環氧樹脂體薄片資訊，獲得岩石鑄體薄片的孔隙圖象(在電視螢幕上顯示，以顏色識別孔隙)。3、圖像分析儀平均孔隙直徑(孔喉分佈均勻)、顆粒大小等定量定性→孔、喉類型，等等測定孔隙的大小和分佈；測量喉道大小(將掃描電鏡照片圖象輸入圖象電腦處理)；測量顆粒大小--包括鑄體薄片、掃描電鏡照片及分散固體顆粒的測量。應用高孔、高滲儲層孔隙結構岩石薄片圖象，

×200φ=25.9%K=747×10-3mμ2下第三系沙河街組，中原油田文95井2735.9m高孔、中滲儲層孔隙結構岩石薄片圖象，

×200φ=25.3%K=185×10-3mμ2下第三系沙河街組，中原油田文95井2673.6m孔隙中孔、低滲儲層孔隙結構岩石薄片圖象，×200φ=17.2%K=15×10-3mμ2下第三系沙河街組，中原油田文204井3316.5m中孔、特低滲儲層孔隙結構岩石薄片圖象，×200φ=15.5%K=5×10-3mμ2下第三系沙河街組，中原油田文204井3399.5m1)基本原理：

①欲使水銀(非潤濕相)注入岩石孔隙系統，必須克服孔-喉所造成的毛細管阻力Pc--當求出與之平衡的毛細管力和壓入岩樣內的汞的體積，即可得Pc～含汞飽和度的關係。

②根據注入水銀的毛細管壓力就可計算出相應的孔隙喉道半徑。

由此，可測定孔隙系統中的2項參數：

各種孔隙喉道的半徑、與其相應的孔隙容積。4、毛細管壓力曲線法★2)計算孔隙結構參數的基本公式Pc--毛細管力，dyn/cm2(達因/釐米2)σ--水銀的表面張力，dyn/cm2θ--水銀的潤濕接觸角，度R--孔隙喉道半徑，cm

若：Pc--千克/釐米2，

R--用微米μm量度，水銀潤濕角θ為146°，水銀的表面張力σ=480dyn/cm2則：3)毛細管壓力曲線根據實測的水銀注入壓力與相應的岩樣含水銀體積，求取水銀飽和度和孔隙喉道半徑後，即可繪製毛細管壓力、孔隙喉道半徑與水銀飽和度的關係曲線--“毛細管壓力曲線”：反映在一定驅替壓力下水銀可能進入的孔隙喉道的大小及這種喉道的孔隙容積。

影響毛細管壓力曲線形態特徵的主要因素：

▲

孔隙喉道的集中分佈趨勢--用孔隙喉道歪度表示，

▲

孔隙喉道的分佈均勻性--用分選係數表徵。粗歪度代表喉道粗；分選好表示孔隙、喉道均勻。★毛管壓力曲線形態分析典型的理論毛管壓力曲線形態示意圖(據Chilingar等,1972)典型的理論毛細管壓力曲線形態示意圖(據Chilingar等,1972)分選好、粗歪度的儲集層

→儲滲能力較好；分選好、細歪度的儲集層

→孔喉系統較均勻，但孔喉小，滲透性可能很差。★孔隙、喉道的分佈特徵由毛管壓力曲線衍生出的圖件如：孔隙喉道頻率分佈直方圖、孔隙喉道累積頻率分佈圖等，用以研究儲層的微觀孔隙結構。孔隙、喉道大小的柱狀頻率分佈圖(據羅蟄潭、王允誠,1986)孔隙喉道的頻率分佈曲線及累計頻率分佈曲線

（據羅蟄潭、王允誠,1986）累計頻率分佈曲線間隔頻率分佈曲線

★束縛水飽和度Swi：當壓力達到一定值後，壓力再繼續升高，非潤濕相飽和度增加很小或不再增加，毛管壓力曲線與縱軸近乎平行，此時岩樣中的剩餘潤濕相飽和度，一般認為相當於岩樣的束縛水飽和度(Smin)。4)孔隙結構參數的定量表徵定量表徵孔隙結構的參數很多，主要包括反映孔喉大小、分選、連通性及控制流體運動特徵的參數。Ⅰ)反映孔喉大小的參數：

★★

排驅壓力Pd、最大連通孔喉半徑rd

、飽和度中值壓力pc50、

喉道半徑中值r50、平均孔喉半徑孔喉均值rm、………Ⅱ)表徵孔喉分選特徵的參數：自學

孔喉分選係數SP、相對分選係數D、均值係數α、偏態SKP、峰態Kg、標準偏差σ、變異係數CS、………Ⅲ)反映孔喉連通性及控制流體運動特徵的參數：自學

退汞效率We、迂曲度L、孔喉結構係數Φ、孔隙配位數、……

①排驅壓力Pd：一般是非潤濕相開始進入岩樣最大喉道的壓力(啟動壓力，也稱為閾壓或門檻壓力)

。★

②最大連通孔喉半徑rd：與排驅壓力相對應的孔喉半徑--即非潤濕相驅替潤濕相時所經過的最大連通喉道半徑。★

④喉道半徑中值r50：非潤濕相飽和度為50%時，相應的喉道半徑，可近似代表樣品平均孔喉半徑大小。★

③飽和度中值壓力pc50：指非潤濕相飽和度為50%時，相應的注入曲線所對應的毛管壓力。pc50愈小，反映岩石滲濾性能愈好。★束縛水飽和度最大連通孔喉半徑(rd)喉道半徑中值(r50)排驅壓力（Pd）飽和度中值壓力(Pc50)Ⅱ)表徵孔喉分選特徵的參數

自學

孔喉分選係數SP★

相對分選係數D

均值係數α

偏態SKP★

峰態Kg

標準偏差σ

變異係數CS………4)孔隙結構參數的定量表徵▲孔喉大小愈均一→分選性愈好，SP愈接近於0，毛管壓力曲線出現一個平臺，累計頻率曲線陡峭。▲孔喉分選較差時，

→毛管壓力曲線傾斜，累積頻率曲線平緩。

①孔喉分選係數SP

--反映喉道大小分佈集中程度的參數。△Si--對應於某一區間喉道半徑ri的汞增量(汞飽和度%)Dm--孔喉半徑均值

※

Φ84、Φ16、Φ95、Φ5～為孔喉累積分佈曲線上84%、16%、95%、5%各點處所對應的孔喉半徑值。▲基於正態分佈的孔喉分選係數的計算公式：

ri～孔喉半徑i＝84、16、95、5當分選係數：SP＜0.35分選極好

SP=0.84～1.4分選中等

SP＞3分選極差

②偏態SKP（又稱歪度）

--表示孔喉頻率分佈的對稱性參數；

眾數偏粗孔喉一端稱粗歪度，偏細孔喉一端為細歪度。

▲好儲集岩--歪度為正值，大都在0.25～1之間；

▲差儲集岩--歪度為負值。

Ri--某一孔喉半徑△Si--對應ri

的汞飽和度SP--孔喉分選係數Dm--孔喉半徑均值

SKP

＞0時正偏態（粗歪度）

SKP

=0時曲線對稱

SKP

＜0時負偏態（細歪度）★基於正態分佈的歪度SKP的計算公式為：

※

Φ84、Φ16、Φ95、Φ5～為孔喉累積分佈曲線上

84%、16%、95%、5%各點處所對應的孔喉半徑值。Ⅲ)反映孔喉連通性及控制流體運動特徵的參數

退汞效率We★

迂曲度L

孔喉結構係數Φ

孔隙配位數………4)孔隙結構參數的定量表徵自學

退汞效率We--在限定的壓力範圍內，由最大注入壓力降至最小壓力時，從岩樣內退出的水銀體積占降壓前注入水銀體積的百分數，反映非潤濕相毛管效應的採收率。Smax--最高壓力時累計汞飽和度SR--退汞結束時，殘留在孔隙中的汞飽和度汞注入、退出、再注入曲線與毛管壓力關係注入退出再注入毛管壓力第一節儲層非均質性研究一、儲集層非均質性的分類二、儲層非均質性的研究內容和方法

(結束)三、儲層非均質性與油氣採收率的關係第一節儲層非均質性研究一、儲集層非均質性的分類二、儲層非均質性的研究內容和方法三、儲層非均質性與油氣採收率的關係●

儲層宏觀非均質性對注水開發的影響★

●

儲層微观非均质性与油气采收率的关系★●

河流-三角洲砂體非均質性對油水運動的影響(一)儲層宏觀非均質性與油水運動規律

---儲層宏觀非均質性對注水開發的影響1、層間非均質性導致“單層突進”2、平面非均質性導致“平面舌進”3、層內非均質性導致層內“死油區”

儲層宏觀非均質性，主要表現為滲透率的非均質性，造成：油田開發中層間、平面、層內矛盾。三、儲層非均質性與油氣採收率1、層間非均質性導致“單層突進”

多層合采情況下，層位越多、層間差異越大、單井產液量越高→層間干擾越嚴重

●高滲油層：水驅啟動壓力低，易水驅；

●較低滲儲層：水驅啟動壓力高，水驅程度弱甚至未水驅；

→使部分油層動用不好或基本沒有動用，形成剩餘油層；部分剩餘油→“死油”。

層間干擾造成的剩餘油注水井生產井低滲層中滲層高滲層高低中對大慶、勝利油田各區塊開發數據統計，隨著開發層系油層數、有效厚度增加，開發效果變差(採收率明顯降低)。

⑴由於油層的平面非均質性：使各單油層在平面往往呈不連續分佈

---形成許多面積不大的油砂體。有的小油砂體只被少數鑽到甚至漏掉，

---造成注水開發時油層邊角處的“死油區”

和被鑽井漏掉的“死油區”。2、平面非均質性導致“平面舌進”平面上油水分佈主要受滲透率的平面差異和油水井點的位置影響---平面非均質性減小水淹面積係數。高滲帶原始油水介面注水前緣

舌進形成示意圖

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高滲方向油層吸水多，水推快，水洗好，導致“舌進”。

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中、低滲方向，受注水驅動減小，油層吸水少，水推慢，水洗差，降低了水淹面積係數。⑵由於油層平面上滲透率差異：3、層內非均質性導致層內“死油區”油層厚度對注入水波及程度有相當大的影響。

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油層厚度較小時：剖面上注入水易洗到，剖面水洗厚度比例高，油層採收率較高。

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油層較厚時：注入水在橫向運動的同時，由於重力作用，大量注入水向油層下部彙集，導致下部油層水洗較好、上部油層則難於洗到。→厚油層較薄油層剖面動用程度低，最終採收率不高→注入水沿層內高滲帶突進，其餘部分可能成為“死油區”1)正韻律油層剖面水洗特徵2）反韻律油層剖面水洗特徵3)複合韻律油層水洗特徵

正韻律疊加、反韻律疊加、正-反韻律疊加……4)層內沉積構造導致K各向異性影響注水效果3、層內非均質性導致層內“死油區”1)正韻律油層剖面水洗特徵▲

滲透率差異作用：油層下部吸水好而上部吸水差，注入水大量進入油層的下部並沿底部高滲帶快速突進。▲

重力作用：不斷使進入中上部的注入水下沉，加劇了下部(尤其底部)油層的過水流量和水洗強度。●

使得上部(尤其頂部)油層難於水洗到，●

油層剖面水洗程度與強度的差別增大，●

油層剖面動用程度降低，油藏開發效果變差，●

最終採收率較低。

2）反韻律油層剖面水洗特徵

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滲透率差異作用：油層剖面滲透率下低上高、→注水開發時，油層上部滲透率高、吸水多；▲

重力作用：注入水逐漸下滲，使得吸水較少的下部油層水洗得以加強，從而使吸水較多的上部油層水推受到控制。結果：●使得油層剖面水洗差異降低，

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油層剖面動用程度增高，

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油藏開發效果變好，最終採收率較高。圖3-36不同非均質類型油層水線推進等時圖（轉引夏位榮,1999）正韻律反韻律3)複合韻律油層水洗特徵

表現為剖面滲透率變化高低相間(正、反韻律交叉)，總體較為均質。其水洗、水淹特點介於正韻律與反韻律油層之間，動用程度與開發效果好於正韻律油層，較反韻律油層差。

4)層內沉積構造導致滲透率各向異性影響注水效果三、儲層非均質性與油氣採收率(一)儲層宏觀非均質性對注水開發的影響(二)微觀非均質性與油氣採收率的關係

1、儲集層孔隙系統中油水的分佈★

2、儲集層孔隙系統中油水的滲流★

3、孔隙結構特徵與石油採收率的關係(三)

河流-三角洲砂體非均質性對油水運動的影響油水在油層孔隙系統中的原始分佈，主要受岩石潤濕性的制約。由於岩石有水濕、油濕之分→因此，在孔隙系統中原始的油水分佈是不同的。1、儲集層孔隙系統中油水的分佈油水在水濕（親水）岩石孔隙中的分佈油水在油濕（親油）岩石孔隙中的分佈(二)微觀非均質性與油氣採收率的關係

油水在水濕岩石孔隙中的分佈示意圖⑴對於水濕的岩石：

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含水飽和度很低時，水以束縛水狀環繞岩石顆粒分佈，

油呈連續相分佈，大部分油以管道流狀態形式流動。

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含水飽和度增加，水環增大，油水兩相均將參與流動。

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含水飽和度繼續增高，石油失去連續性--呈油珠形式懸浮於孔隙中，同水流動時在狹窄喉道中極易被卡--石油卡斷。⑵對於油濕的岩石，其機理與水濕岩石相似：

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含水飽和度很低時，油呈連續相在孔隙系統中分布；

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含水飽和度增加，油水兩相在孔隙系統中都將參與流動；

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含水飽和度繼續增高，由於岩石顆粒親油，油將呈薄膜狀分佈於顆粒表面及小孔喉中。

油水在油濕岩石孔隙中的分佈示意圖親水岩石水淹後殘餘油分佈：親油岩石水淹後殘餘油分佈：

一些滯留於小孔道內，其餘則在大的孔道固相表面上形成渠壁油膜。由於毛細管力等因素作用，因水的超前有些油被堵塞於孔道中，→水淹後的

水濕油層孔隙中只剩下被水分割開來的油滴。剩餘油在孔隙中的分佈狀態及位置殘餘油在孔隙中的分佈狀態水濕孔隙中殘餘油的典型位置2、儲集層孔隙系統中油水的滲流

--滲流特徵以及與採收率關係。儲集層的孔隙系統是一個極為複雜的連通網路。互不連通的毛細管孔道中的單相液流

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互不連通的毛細管孔道中的兩相液流

不等徑並聯孔道中的兩相液流

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多孔體系中兩相液流

(二)微觀非均質性與油氣採收率的關係

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具相同粘度的單相流體，在孔隙系統中流動時，其流速主要取決於孔道的半徑大小。

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滲流主要發生在大孔道中；對