第五章地下储层研究.doc

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1、第五章 地下储层研究( )学时： 学时，讲授学时，实验学时，练习学时基本内容： 储层研究的目的、意义、主要内容 储层格架（沉积相研究），包括沉积相研究依据、流程、岩心观察及微相分析、测相分析、平面相编制方法等 储层非均质性研究，包括非均质性概念、分类、表征方法和内容 储层裂缝研究，裂缝识别方法、表征内容储层敏感性研究，敏感性性的概念、含义、水敏、速敏、酸敏、盐敏、碱敏、对开发影响、测量储层评价，评价目的、意义、方法流程储层地质模型，概念、分类、建模方法、建模流程教案重点：沉积相研究、储层非均质性研究。教案目标：通过本章学习，把握储层研究的主要内容，掌握油气储层研究基本方法教案内容提要： 第一节

2、 储层沉积相研究（本章重点）一、概述 沉积相概念地貌单元：沉积环境：沉积相：指沉积环境及在该环境下形成的沉积岩（物）特征的综合。相模式：相模式是指对某一类或某一沉积相组合的全面概括。目前较为典型的相模式有冲积扇、辫状河、曲流河、三角洲、扇三角洲、滨岸沉积、风暴沉积、近岸水下扇、湖底扇等。原理两个基本原理，相序、沉积过程与沉积响应原理相序：只有哪些没有间断的、现在能看到的相互相邻的相和相区，才能在垂向上叠加在一起。 沉积相研究的意义砂体分布储层物性储层非均质性 地下沉积相研究的特点资料种类：区域地质资料、地震资料、录井资料、测井资料、露头资料、其它资料工作特点：（）区域地质资料类型：研究报告、背

3、景图件解决问题：构造背景、物源、大致相带、相类型（）地震资料类型：地震剖面、地震数据体、地震地层解释结果解决问题：地层格架、沉积体系、储层分析、非均质性表征（）录井资料类型：岩心、岩屑、岩心录井综合柱状图、岩屑录井综合图解决问题：沉积体系、沉积微相（）测井资料类型：测井组合图、数字化测井数据文件 解决问题：相类型、相分布（）露头（现代沉积）（）其它资料（分析化验）古生物、地球化学、水介质、粒度、分选二、沉积相研究的资料基础 直接资料：岩心、岩屑录井、井壁录井、分析化验资料 间接资料：测井资料、地震资料、动态资料三、沉积相研究的流程及关键技术（本节重点） 研究流程 关键技术1 岩心观察及单井相分

4、析技术岩心观察观察内容：岩相、岩序、观察方法：岩性标志、古生物标志、地球化学标志观察流程：岩性标志、古生物标志、地球化学标志单井相分析：岩心观察与描述、照相垂向相序列（沉积层序）分析适应的相模式对比其它资料验证单井相剖面相模式总结编制单井综合柱状图2 测井相分析技术测井相：是指具有一定特征的曲线段或曲线组合，包括测井曲线的形态、顶底接触关系、包络线形态、齿化程度及组合特征等，反映特定的岩石组合、岩石序列和沉积环境。地质特征响应分析：岩性标志、沉积构造、古水流与搬运方向测井沉积相分析：砂岩测井相分析、梯形图或星形图、碳酸盐岩相分析分析流程：选井、定相、曲线特征、岩电响应关系、测井相模式选井选线常

5、用的测井资料：自然电位；电阻率；地层倾角；体积密度；中子孔隙度；声波时差等。岩电关系研究搜集岩屑资料总结测井资料划分岩性规律定性判断岩性。选择一组测井曲线（如自然电位、电阻率、自然伽马、声波、密度、中子等）然后在放射状或平行状坐标上，标上任一层的各种测井参数数据；将这些值顶点连接起来，就构成了星形图或梯形图将具有相同或很相近的图形归为同一测井相,用岩心资料对这些测井相进行标定，确定相应的岩相。确定响应特点建立岩电图版由于碳酸盐岩没有明显的层理，而且往往呈块状连续沉积，因而其沉积相不能根据地层倾角测井研究古水流的砂岩沉积相模式来研究，它主要是根据岩性、岩相等岩石矿物组成及物理性质差别来判断，所以

6、它的测井沉积相模式多采用数理统计方法来建立。3 平面相分析技术4 地震相分析技术地震相概念：可以作图的三维地震单元，由参数上不同于相邻地震相单元的反射波组所构成，代表了沉积物的岩性组合、地层结构等沉积特征，主要参数包括单元内部反射结构、外部几何形态、反射振幅、频率、边续性和层速度等。地震沉积相分析方法地震相类型平行地震相：平行与亚平行反射结构：反射层平行或微微起伏（波状），往往出现在席状、席状披盖及充填型中，反映均速低能沉积环境。前积相：内部发育一组相互叠置的反形反射同相轴：上端为近水平的顶积层，中部为倾斜的前积层，顺同相轴向下到了底部，同相轴逐渐变得平缓，形成底积层。断陷盆地三角洲相。相对较

7、低的沉积物供应（保留顶积层）和相对快的盆地沉降速度。相对陡倾、顶超、下超。意味着相对高的沉积物供应速率和缓慢变动的相对海平面。从而造成盆地被迅速地充填，后来的沉积水流冲刷上部的沉积表面，无顶积层存在。代表一种高能三角洲环境，在它的前积段内发育大量前积砂体。前积层和顶积层发育，缺失底积层。其顶积层发育表明是在水平面相对上升时期形成的。一般在浊积扇或扇三角洲上容易发育丘状相：大多数丘状相与沉积作用和火山作用有关。丘状相作为一种高能沉积作用的产物，代表了一种沉积物搬运过程中快速卸载的过程，因此它主要发育在深海（或深湖）浊积扇环境。另外，滑塌块体、三角洲朵叶体和礁体以及火山堆也都可以表现为丘状相。透镜

8、状相：透镜状相可以产生于多种沉积环境中，它的双向外凸可以是原生的，也可以是成岩过程中差异压实造成的。大型透镜状相一般与河道下切和三角洲前积作用有关，一般，大型透镜体都是有利储集体勘探目标。充填相：开阔充填指在一个盆地的某个负向单元如洼槽中充填的地层单元，一般为上超充填，为低能环境。局部充填是指在河道下切后形成的较小的冲沟内形成的充填，代表较高能量的环境.局部充填相与储层关系密切，诸如侵蚀河道、海底峡谷等都是储集体发育的有利部位。杂乱空白相：杂乱相代表能量相对较高但不稳定环境下的地层。杂乱相经常发育在冲积扇和近岸水下扇环境。空白相实为杂乱相的反射能量变低后的产物，它代表能量稳定环境，可以是厚层细

9、粒沉积，也可以是厚层粗粒沉积。空白相成因与单元顶部的波阻抗差也有关系，当顶界面反射系数很大时，透射能量较低，变成空白相。 关键图件岩心综合柱状图测井相图版剖面相平面相地震相图第二节 储层非均质性（本章重点）一、储层非均质性的概念二、储层非均质性的分类简单介绍分类、分类、分类、裘亦楠分类（本教材）。、分类油藏规模：10km，层规模：，砂体规模:(）层理规模：(），孔隙规模：(）、分类：个层次的分类，、分类，分为微观、宏观、大型、巨型、裘亦楠分类（本教材）（）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

10、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；孔隙喉道的配置关系和连通程度三、储层非均质性的表征（本节重点）、层内非均质性粒度旋律（正韵律、反韵律、复合韵律、均质韵律）沉积构造（平行层理、交错层理、波状层理、递变层理、块状层理、水平层理）渗透率韵律（正、反、复合韵律）垂直渗透率与水平渗透率的比值（)渗透率非均质程度表征参数变异系数：突进系数：级差：均质系数：夹层分布频率和分布密度分布

11、频率：分布密度：微裂缝发育在很致密的储层中常分布大量的微裂缝。微裂缝的存在，可以改变储层的渗透性，甚至可能形成串层。夹层分布特征：夹层指储层中不连续的非渗透层或低渗出层，在流体渗流中起都局部的屏障作用，岩性有泥岩、粉砂岩及致密的砂岩，有沉积成因和成岩成因两种成因。夹层岩性电性物性：物性特征：夹层的识别是以油田夹层的物性标准为基础的，不同储层类型的油田，夹层物性标准有所不同；岩性特征：泥岩类、泥质粉砂岩类和胶结致密砂岩类，前两种为沉积成因，后一种为成岩作用形成；电性特征：具体通过交会图或相关分析可以建立定量识别标准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，为油田开发层系的划

12、分和井网的选择提供地质依据。主要包括：层系旋回性、分层系数和砂岩密度、砂层间渗透率非均质程度、层间隔层、层间断层、裂缝特征。砂层间差异划分开发层系、决定开采工艺的依据注水开发中层间干扰和水驱差异层系旋回性（沉积旋回性）陆相盆地沉积旋回一般可分为五级：一、二级旋回：标志层古生物层；三级旋回：标准层稳定泥岩隔层（10m）；四级旋回：视标准层较稳定泥岩隔层；五级旋回：隔层分布面积大于小层连通面积。分层系数与砂岩密度分层系数：层系内砂层的层数。表示方法：分层系数平均单井钻遇砂层层数钻遇砂层总层数统计井数分层系数层间非均质油层动用率油层开采效果砂岩密度垂向剖面上，砂岩总厚度与地层总厚度之比，。砂层间渗透

13、率非均质程度层间渗透率分布形式：主要描述不同单层砂体的渗透率差异层间渗透率变异系数：层间渗透率突进系数层间渗透率级差层间隔层隔层是指在注水开发过程中，对流体具有隔绝能力的不渗透岩层。隔层的作用是将相邻两套层系的油层完全隔开，使层系之间不发生油、气、水窜流，形成两个独立的开发单元。阻止层间垂向渗流独立开发单元隔层具有层次性：油组间隔层、砂组间隔层、单层间隔层描述内容：隔层岩石类型：泥岩、蒸发岩、其它岩性隔层在剖面上的分布位置隔层厚度在平面上的变化情况构造裂缝裂缝穿层层间流体窜流对注水开发影响极大描述内容：产状：裂缝走向、倾向和倾角性质：裂缝张开与闭合性、裂缝充填情况和裂缝壁特性等。密度：线密度、

14、面密度、体密度穿层程度：一级裂缝：切穿若干岩层；二级裂缝：单层内、平面非均质性（）砂体的几何形态：席状砂：长宽比，分布范围大；“土豆状”砂体：分布范围小；带状砂体：长宽比；不规则状砂体（）按砂体的宽度可将砂体的展布分为四类：一类：砂体宽度；二类：砂体宽度；三类：砂体宽度；四类；砂体宽度600m、微观非均质性直接影响注入剂的微观驱替效率，包括：孔隙非均质、颗粒非均质、填隙物非均质 岩心规模（）孔隙非均质孔隙、喉道大小：孔隙、喉道类型、大小、分布状态、分选程度，可用各种孔喉半径参数定量描述润湿相流体存在时：有效孔喉半径实际孔喉半径液膜厚度孔、喉大小分布孔间干扰：流体沿大孔道渗流，而小孔喉水驱不到可

15、用：分选系数、相对分选系数、均质系数、孔隙结构系数、孔喉歪度、孔喉峰态等参数定量描述孔隙连通性可用孔喉配位数、孔喉直径比、孔喉体积比表征，孔隙连通性越好，越有利于油气采出孔隙形状复杂性、储层非均质性的影响因素（）沉积：流水的强度和方向、沉积区的古地形、水盆的深浅，碎屑物质供应的差异，造成了碎屑沉积物的颗粒大小、排列方向、层理构造和砂体几何形态的差异；（）成岩：压实、压溶、胶结作用和重结晶作用等改变了原始孔隙度和渗透率的分布状态，增加了储层的非均质程度；（）构造：构造裂缝改变储层的渗透性的方向，造成储层的渗透性在纵、横向上有很大的差异。四、储层非均质性与开发响应.层内非均质性、层理的影响斜层理的

16、渗透率高，水淹快，采收率低。交错层理砂岩的渗透率低，水淹均匀，因此采收率高。平行层理砂岩渗透率虽高，但水淹均匀，因此采收率较高。对于斜层理砂岩，平行于纹层走向注水，其采收率最高。对于河道砂岩来讲，斜层理的倾向指向下游。一般采取河道中央注水，两侧采油，其效果最佳。、砂体连通性与夹层的作用()稳定夹层对流体的分隔作用。减弱了重力和毛管力的作用，对正韵律、块状厚油层来说，夹层有利于提高注水波及体积，而对于反韵律油层则不利于下部油层的动用()不稳定夹层对流动的遮挡作用。对流体局部起作用，减弱了注入水沿前进方向的下沉速度，同样对正韵律块状油层有利扩大波及体积和驱油效率，而反韵律油层不利()随机夹层对流体

17、有一定影响。但对河道型条带状砂体来讲，砂层规模的夹层研究困难，连通性更主要是取决于河道砂体的垂向和横向的堆积方式，而不是夹层、颗粒的排列方向古水流的方向造成了颗粒的排列呈一定的方式。沿古水流方向注水对水流的阻力最小。对于河道砂体来讲，注入水沿古河道下游方向推进速度快，向上游方向推进速度慢且驱油效果也有差异。、泛滥河道砂岩体的开发特征点坝砂底部滞流层连通很好成为高渗透通道，上部泥质层形成层内遮挡，形成层内差异。平面上顺曲流主流线形成明显的方向性渗透率，平面非均质性也比较严重。纵向上多个时间单元的冲刷叠加形成大厚砂层、由于接触关系的不同，其层内非均质性更趋复杂。开发特点：（）平面上注入水优先沿河床

18、凹槽主流线快速突进（）同一注水井排的注入水向下游方向快于向上游方向（）注入水沿砂层底部高渗透段快速突进，层内水淹厚度小（）时间单元间可分性较差（）高产、含水上升快、三角洲平原分流河道砂岩体的开发特征（）平面上，顺直型分流河道砂，注入水也是明显的沿主体带快速舌进，砂体渗透率方向性明显。（）层内纵向上水淹厚度较河道砂大。水洗驱油效率相对也较均匀。（）时间单元之间可分性较好，分流河道的冲刷切割能力远较泛滥平原河道差，因而时间单元之间的薄泥质夹层相对稳定，砂体之间可分性较好。、河口砂坝在注水开发持点（）注入水仍然有沿砂体轴部突进的现象，逐渐向两侧扩展，但总体来说，比前述二种砂体均匀得多。（）层内水淹厚

19、区较大，驱油效率较均匀。（）位于河口砂坝主体部位油井仍然可以形成高产井，而且含水上升较慢，一般是高产稳产井。大庆油田实践表明，河口砂坝是开发效果最好的油砂体，既能高产又有较长时间的稳产。.层间非均质性.平面非均质性()砂体连续性和连通性对注水开发效果的影响、透镜状、条带状砂体：侧向连续性差；无井钻达：油层保持原始状态未动用剩余油区；仅注水井：注水憋高压未动用油层；仅采油井：仅靠天然能量采出少量油，低压基本未动用油层、“迷宫状”砂体：注采井网常不完善，注、采井间不连通，可导致“注不进，采不出”现象。()渗透率方向性的影响水道：水窜部位经长期水洗之后而形成。高渗条带方向：剩余油低渗区古水流主流线方

20、向：剩余油主流线两侧延伸较远的大裂缝方向：剩余油远离裂缝原始孔隙区.微观非均质性第三节 储层裂缝一、裂缝与断层裂缝对油气开发的影响：加快其渗流、阻碍渗流、方向性渗流二、裂缝的形成机理 地质成因类型（）构造裂缝：岩石受构造应力作用产生形变、破裂而形成的裂缝。裂缝多成组出现，延伸范围较大，多为穿层裂缝，对储层的储渗条件有重要影响。（）沉积构造裂缝：主要指在构造力作用下形成的层理缝（层间缝）和因岩石结构不均形成的各种层内缝。（）非构造裂缝：由于干缩、风化、崩塌（滑坡）、压实、压溶等作用形成的裂缝，又称岩性缝。其特点是局部发育，方向不定，规模较小，很少穿层。 应力力学性质（）张性裂缝，张应力超过岩石的

21、抗张强度时形成的裂缝。这种缝往往是张开的，缝面粗糙不平，其上没有擦痕。张性缝对储层的储渗条件有很大影响。（）剪切裂缝，又称扭裂缝，是剪应力（扭应力）超过岩石的抗剪强度时形成的缝，一般呈共轭缝组出现。这种缝经改造可成为张扭性和压扭性缝，前者使储层有良好的渗透性。 裂缝发育规律薄层比厚层的裂缝要发育。裂缝密度顺序：白云岩石灰岩砂岩膏盐类岩石直接位于刚性岩层之上或之下的塑性岩层裂缝不发育；位于塑性地层上、下的刚性岩层则裂缝较发育。在单一岩性剖面中，裂缝穿层较多见；岩性为互层状时，刚性地层中裂缝往往不穿入柔性地层。构造因素对裂缝分布的控制主要表现在裂缝总是发育在地层受力强、变形大，亦即地层具有最大曲率

22、的地方，如构造轴部、端部、翼部挠曲处等，断层附近通常也发育裂缝。 对流体渗流影响闭合缝不能给流体的流动提供通道；开启缝：裂缝是开启的，未被充填，可以作为流体储存和流动的通道；局部开启缝：裂缝只在局部开启，其它部位闭合。高压开启缝：有些裂缝是闭合的，但在一定的注水压差下，裂缝由闭合变为开启，而成为流体运移的通道。三、裂缝识别（本节重点）、岩心识别直接观察和测量岩心，或通过岩心薄片观测，或用扫描技术，求出有关的裂缝参数，可对地下裂缝进行分析。可观测的内容有裂缝组系、裂缝宽度、裂缝密度、裂缝产状、裂缝性质（如充填情况、溶蚀情况）、裂缝的连续性等。通过用全岩心实验测试或求取的裂缝参数可求取裂缝孔隙度、

23、裂缝渗透率等。可作出裂缝方位玫瑰图，得出该井点处的优势裂缝方向。 测井识别地层倾角测井、电阻率测井、声波测井、密度测井、中子测井等。利用地层倾角测井，可以直接检测出裂缝的存在、裂缝产状（如水平缝、斜交缝、垂直缝），并用探测极板求知裂缝发育的具体方向。裂缝的测井响应主要表现为密度减小、声波增大、电阻率低异常显示等。具体的测井解释裂缝方法请参阅有关测井地质学专著。 现代试井分析法压力导数曲线在过渡阶段驼峰之后出现一个下凹，然后又表现为水平直线段的形态变化特征是这类储层的典型显示。可通过对压力恢复数据的进一步处理解释，求得裂缝部分参数。也可根据脉冲试井中产生脉冲（激动）的井与观察接收井的方位及反应信

24、号，确定裂缝的方向性及其发育程度。 裂缝地震识别四、裂缝表征内容、裂缝发育程度：一般用裂缝密度或裂缝间距来描述裂缝的发育程度。（）线性裂缝密度（）：指在某一方向上（如垂直裂缝走向）单位距离中发育的裂缝条数，单位为条。线性裂缝密度也称为裂缝频率。（）面积裂缝密度（）：指在某一横截面上所统计的裂缝累积长度与该横截面积之比，单位为。（）体积裂缝密度（）：指单位岩石体积中所含裂缝的总表面积。（）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，单位为。（）宽度：又称张开度，是指裂缝壁之间的距离。裂缝宽度是定量评价裂缝性质的一个很重要的参数，它对裂缝系统的孔隙度，特别是对渗透率有很大影响。

25、裂缝的宽度与岩石的岩性、应力性质、形成的温压条件等有关。（）产状：指裂缝的走向、倾向和倾角。其中裂缝的走向方位尤为重要。裂缝的走向表示了裂缝的延伸方向，同时也反映了储层储渗条件的各向异性，并直接影响着油水运动轨迹。（）裂缝孔隙度：裂缝孔隙度定义为裂缝容积与裂缝性岩石体积之比。裂缝孔隙度一般都很小（），因此，当基块的孔隙度较大时，评价裂缝孔隙度就显得不很重要了。但据研究，裂缝孔隙空间中储藏可采石油的能力并不低，的裂缝孔隙所储藏的可采油量相当于的岩块孔隙中所储藏的可采油量。裂缝性岩石的总孔隙度为裂缝孔隙度与岩块孔隙度之和。（）裂缝渗透率：裂缝性储层具有岩块基质渗透率和裂缝渗透率。裂缝系统、岩块基质

26、系统含流体饱和度。对裂缝系统而言，毛细管压力很小，其束缚水饱和度极低，一般不超过，所以，可以认为相应层位的流体（水层中的水、油层中的油等）在裂缝中的饱和度是。而对岩块系统来说，毛细管压力是不能忽略不计的，其束缚水饱和度较高，一般都超过。相应的，岩块中所含油（气）的饱和度就较低。在裂缝性油气层中，每一小岩块的尺寸大小不同，其中的孔隙结构不同，毛细管压力大小不同，所以总的岩块系统中含油（气）饱和度变化很大。、裂缝孔隙系统之间的相通性和采收率（）连通性评价：在具有裂缝和孔隙的储层中，两种系统是相互连通的，因而储于其中的流体就会发生交换性流动，称为交叉流动。在不少情况下，二者相通性很差，即使裂缝系统的

27、渗透性很高，岩块系统中含有大量可动油气也难以开采出来。如果裂缝被成岩矿物或次生矿物所充填，不完全充填时，填充物就会在裂缝与岩块之间阻碍储存于岩块中的流体向裂缝流动。颗粒细小、分选性差的物质充填在裂缝中，将严重影响裂缝岩块之间的相通性。（）采收率评价：裂缝系统含油饱和度很高，而且自身的驱油条件要比岩块系统好的多。它对引起流体流动的压力梯度的反映远超过岩块系统。从驱油效率和波及系数两方面来看，也都高于岩块系统。所以一般裂缝系统的采收率都很高，可达左右。相比之下，岩块系统的采收率要低的多，一般。但裂缝孔隙性油藏总的采收率比一般的常规孔隙性油藏要高些。五、裂缝预测方法1. 岩心观察法（1）. 直接观察

28、和测量岩心，或通过岩心薄片观测，或用扫描技术，求出有关的裂缝参数，可对地下裂缝进行分析。（2）. 可观测的内容有裂缝组系、裂缝宽度、裂缝密度、裂缝产状、裂缝性质（如充填情况、溶蚀情况）、裂缝的连续性等。通过用全岩心实验测试或求取的裂缝参数可求取裂缝孔隙度、裂缝渗透率等。（3）. 可作出裂缝方位玫瑰图，得出该井点处的优势裂缝方向。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。如国外某油田研究，呈伸长穹隆构造的储层所受的最大水平应力方向呈放射状，并发现裂缝分布及其导致的渗透率分布同样呈放射状。这一研究结果对选择注水方式和进行压裂设计有很大的

29、指导意义。3. 现代试井分析法（1）. 压力导数曲线在过渡阶段驼峰之后出现一个下凹，然后又表现为水平直线段的形态变化特征是这类储层的典型显示。（2）. 可通过对压力恢复数据的进一步处理解释，求得裂缝部分参数。也可根据脉冲试井中产生脉冲（激动）的井与观察接收井的方位及反应信号，确定裂缝的方向性及其发育程度。4. 测井解释法（1）. 地层倾角测井、电阻率测井、声波测井、密度测井、中子测井等。（2）. 利用地层倾角测井，可以直接检测出裂缝的存在、裂缝产状（如水平缝、斜交缝、垂直缝），并用探测极板求知裂缝发育的具体方向。（3）. 裂缝的测井响应主要表现为密度减小、声波增大、电阻率低异常显示等。具体的测

30、井解释裂缝方法请参阅有关测井地质学专著。5. 生产动态分析法（1）. 根据钻井过程中钻具放空长度、泥浆漏失量可定性判断缝洞大小和发育情况。（2）. 考察油井的来水方向和水淹特征可判断裂缝的方向性和发育程度。在注水井中加入示踪剂，而在水井周围的各井中检测示踪剂到达的时间，由不同方向上注入水的推进速度差异，可分析在不同方向上裂缝的发育与分布状况。第四节 储层敏感性一、概念及开发影响（本节重点）、概念储层敏感性：是指储集层受敏感性矿物的影响而发生物理、化学以及物理化学反应导致渗透率变化（主要是下降）的性质。敏感性矿物：是指储集层中与流体接触易发生物理、化学或物理化学反应并导致渗透率大幅度下降的一类矿

31、物。敏感性矿物主要分布在杂基和胶结物之中，持别是成岩作用期形成的并充填在孔隙中或附贴在孔隙壁表面的自生矿物对储层的敏感性影响最大。这类矿物一般颗粒很小，比面积很大。它们的种类，含量和分布状态在同一储层中具有严重的非均质性。碳酸盐岩储集层的储集空间为孔隙、裂缝及溶洞、其孔隙结构具有严重的非均质性，因此在施工作业过程中，易发生井漏、井涌及井喷。在堵漏压井作业时，往往不同程度地降低了储层的渗透率、甚至完全堵死油气渗流的通道，严重损害了储集层。 敏感性成因成机理外部流体中固相颗粒的侵入：钻井液、完井液等各种施工作业流体及注入流体往往都含有固相颗粒，当井孔液柱压力大于地层压力时，外来流体中固相颗粒，可从

32、裸露的井壁表面或射孔孔道侵入储集层，甚至堵塞孔隙或裂缝。对低孔低渗砂岩储集层，固相颗粒侵入浅而量小；对高孔高渗的砂岩储集层，固相颗粒的侵入深而量大。对裂缝及溶蚀孔洞发育且连通较好的碳酸盐岩储集层，外来流体中固相颗粒的侵入深度及侵入量更大。固相颗粒进入储层的量愈大、侵入愈深则对储层的伤害也愈大。储层内部微粒运移：储集层都含有细小的矿物颗粒，如粘土颗粒、石英、长石、云母及碳酸盐矿物颗粒（微粒）等。当外来流体的流速过大时，未胶结的微粒，随流体在储集空间中运移。运移至狭窄的喉道处，即可形成单个微粒堵塞喉道，也可以几个微粒在喉道处形成桥堵，从而使储层的渗透性变差。如果微粒较粗，相当于粉砂级或砂级，随流体

33、一起流动并进入井筒时，则称之为油井出砂。储层内部化学沉淀或结垢：当含有高硫酸盐的外来流体与含有大量钙离子的地层水相接触时，可能形成硫酸钙沉淀；外来流体中常含有许多化学添加剂，可改变油水界面张力及润湿性，形成了油包水或水包油的乳化物，可降低储层油、气约有效渗透率，使储层受到损害。硫酸钙、硫酸钡等无机结垢，既可以形成于储层的孔隙壁上，也可以形成在井内管柱壁上，从而堵塞油气运移的通道。外来流体的注入可以改变油层温度、压力及值，导致原油中石蜡、沥青质析出，在井筒及井筒附近的储层中形成有机结垢、缩小和堵塞孔隙、喉道。对储层和开发影响对孔隙结构的影响：大孔粗喉型的砂岩储集层，喉道是孔隙的缩小部分、孔喉直径

34、比接近于，一般不易造成喉道堵塞，但易造成出砂，而对于喉道较细的砂岩储集层，孔隙喉道直径差别大，喉道多呈片状、弯片状或束状，易形成微粒堵塞喉道。渗透率的变化流通通道堵塞二、水敏性水敏是指储集层被钻开时，外来流体引起粘土矿物的重新膨胀、分散和运移，导致储层的渗透率下降。一般来说，粘土矿物的含量愈高水敏性愈强，粘土矿物中蒙皂石含量高水敏程度强。三、速敏性速敏性是指液体在流速剪切力的作用下，使岩样孔隙中的微粒移动，堵塞孔隙、喉道，造成渗透率下降的可能性及其程度。三、酸敏性酸敏性：流动酸敏实验：模拟储层酸化过程中，酸液可能对储层损害的实验。根据岩样与酸反应前后渗透率值的变化，即可判断岩样的酸敏程度。反应

35、后渗透率值既可增大也可以减少。四、盐敏性盐敏性实验实质上是水敏性实验的另一种方式。通过实验可以观察储层对所接触流体盐度变化的敏感性程度，找出引起粘上矿物水化膨胀而导致渗透率明显下降的临界矿化度。依据渗透率的变化及临界矿化度的大小，即可对岩心的盐酸性进行评价。该实验通常在水敏实验的基础上进行。以矿化度为横坐标，以为纵坐标作图，绘渗透率变化曲线，当溶液矿化度递减至某值时，岩石渗透率下降幅度增大。这一矿化度即为临界矿化度。五、碱敏性是指钻井液、完井液等外来流体中的碳酸根离子与储集岩或地层水中的钙、镁等离子发生化学反应，形成沉淀堵塞孔隙喉道，使储层渗透率下降的现象。碱敏性实验与流动酸敏实验方法基本相同

36、，将配制好的碱液注入岩样，测定岩样与碱反应前后的渗透率值、用渗透率的变化率（）值，即可评价其碱酸性第五节 储层评价一、储层评价目标及意义 储层评价目标 评价意义进行储层分类，确定储层的特征分类油层，明确开发重点及各层的开发地位评价油藏，确定开发策略二、储层评价参数及评价标准（本节重点）、评价参数包括有效厚度、有效厚度钻遇率、油砂体面积或延伸长度、渗透率、有效孔隙度、孔隙结构参数、层内非均质、粘土矿物碳酸盐量等。参数选定后，计算各单项参数的评价分数，可采用最大值标准化法。找出最大者，其他的表示为最大者的分数。有效厚度、钻遇率、渗透率、孔隙度等值愈大，反映储层参数愈好，直接除以本项参数的最大值。对

37、于参数值愈小，反映储层性质愈好的参数，如泥质含量、层内非均质性等，有减法计算单项参数分数、评价标准评价标准确定方法评价标准三、储层评价流程 选参数 定标准 求指标 做判别，定类型 做评价，找规律四、储层评价方法判别分析各项参数的权系统确定：在评价阶段，以有效厚度为重，主要应用于储量评价；在方案设计阶段，以渗透率为重，主要应用于划分开发层系；而当所需井网密度处于经济边际条件时，以储层的连续性为重，这则主要是考虑了经济条件。故在注水开发的油田，这三项参数一般都是储层综合评价的重要指标。聚类分析神经网络第六节 储层地质模型（了解）一、概述现代油藏管理的两大支柱是油藏描述和油藏模拟。油藏描述的最终结果

38、是油藏地质模型，而油藏地质模型的核心是储层地质模型，即储层属性的三维分布模型。储层模型包括构造模型、储层属性分布模型及流体分布模型。从本质上讲，三维储层建模是从三维的角度对储层进行定量的研究并建立其三维模型，其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。二、储层地质模型的分类、沉积相模型。沉积相模型为储层内部不同相类型的三维空间分布。该模型能定量表述储集砂体的大小、几何形态及其三维空间的分布，实际上为储层结构模型。、流动单元模型。所谓流动单元是指根据影响流体流动的地质参数（如渗透率、孔隙度、比、非均质系数、毛细管压力等）在油藏储层中进一步划分的纵横向连续的储集带。在该带中，

39、影响流体流动的地质参数在各处都相似，并且岩层特点在各处也相似。不同的流动单元具有不同的流体流动特征及生产性能。流动单元模型是由许多流动单元块体镶嵌组合而成的模型，属于离散模型的范畴。该模型既反映了单元间岩石物性的差异和单元间边界，又突出地表现了同一流动单元内影响流体流动的物性参数的相似性，这对油藏模拟及动态分析有很大的意义，对预测二次采油和三次采油的生产性能十分有用。、裂缝分布模型。裂缝和孔隙的渗透率差异很大。在注水开发过程中，当裂缝从注水井延伸到采油井时，注入水很易沿裂缝窜入油井，造成油井暴性水淹，从使油田含水率上升很快而采出程度很低。裂缝分布模型可分为二类，其一为三维裂缝网络模型，表征裂缝

40、类型、大小、形状、产状、切割关系及基质岩块特征等；其二为二维裂缝密度模型，表征裂缝的发育程度。表征裂缝很难，必须借助测井、岩心录井等手段。、储层参数模型。孔隙度、渗透率、含油饱和度等储层参数在三维空间上的变化和分布即为储层参数模型，属于连续性模型（）的范畴。一般要建立三种参数的分布模型，即孔隙度模型、渗透率模型和含油（或含水）饱和度模型。三、储层地质模型建立方法 随机建模和确定性建模 建模算法四、储层地质建模软件简介 简介：软件综合利用了地质学、地球物理学、岩石物理学和油藏工程学等学科来实现全三维环境下的地震解释、地质解释、建模和油藏工程研究等工作，实现油藏的优化管理。软件具备如下独有特征：、

41、不仅仅只是一个建模软件。中的建模系统只是一体化油藏描述工作流程系统内的一部分，软件拥有更多的强大功能。、 的友好界面以及系统环境使得用户更容易学习和使用。、当工程师得到油藏的新数据后，可利用 对油藏地质模型进行近实时的更新。、工程师可利用可对油藏地质模型进行多次重复计算。、提供了非常方便的多媒体制作和成果汇报功能。、在所有建模软件中，具有最快的运算速度和最好的性能。、提供了最好的构造建模工具和复杂构造编辑工具。、具有效果惊人而且价格合理的虚拟现实功能。、 是与研发队伍联合开发的。 简介： 油藏描述软件系统是由总部设在挪威的石油工业跨国软件供应商公司开发的一个面向油田开发的，完整的勘探开发一体化

42、精细油藏描述软件。其应用领域主要体现在以下几个方面：一是开发中期油藏描述技术服务，即油藏进入中低含水期后，为保持油田稳产高产和提高采收率而进行的油藏描述，它的技术特点就是地震资料解释技术，尤其是三维地震资料解释技术与开发技术的密切结合与协作；二是开发地震技术服务领域。对于三维地震资料解释和反演而言，该软件或油田开发技术可以通过利用大量的开发资料对解释结果的验证、完善和约束，提高解释精度和技术水平；对于井间地震而言，它是其通向油藏开发应用的桥梁；对于时移地震而言，该软件或油田开发技术则是其应用效果及评价的基础。目前应用的大多数所谓的一体化软件系统，其功能主要侧重于勘探，油田开发方面的功能相对较弱、技术粗糙，无法满足油田开发精细油藏描述的技术要求，这样就很难实现真正的勘探开发一体化，而软件系统则弥补了上述不足，又能无缝连接和应用地震资料处理解释成果的、完整的勘探开发一体化油藏描述软件系统。主要参考书或建议阅读的书籍: