储层非均质性研究方法综述

杜　伟

(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065)



储层非均质性研究方法综述

杜伟

(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065)

[摘要]为了对储层的非均质性进行综合研究，通过大量的文献调研和归纳总结认为：储层非均质性目前主要分为层内、层间、平面和微观非均质性，其主要影响因素为沉积、构造和成岩作用；对储层非均质性的定量法主要有综合指数法、储层地质建模法、流动单元法以及实验分析法；不足之处是没能将储层非均质性的主控因素与研究方法有机的结合在一起，因此后期应重视和加强此方面的研究。

[关键词]储层；非均质性；成岩作用；沉积；地质建模

储层非均质性是基础地质研究中重要的基本内容，也对油气田勘探开发过程中具有一定的指导作用，尤其近年来各大油田进入开发后期阶段，剩余油挖掘难度越来越大的形势下[1]以及油气水复杂的油田中，该项研究显得更加重要。储层非均质性研究起于20世纪70～80年代，并取得了一些显著的成果。总体来说，研究内容越来越全面，研究方法由定性逐渐向定量转化。

本文通过大量的文献调研，介绍储层非均质性类型及其影响因子、其研究方法，该研究以期对储层非均质性起到一定的借鉴作用。

1储层非均质性类型及影响因素

1.1储层非均质性类型

储层非均质性是指储集层的岩性、物性、电性、含油性以及微观孔吼结构在三维立体空间中不均一性。前人对储层非均质性划分各不相同，在中国最典型的储层非均质性分类标准则以裘亦楠分类为主，即通过层内非均质性、层间非均质性、平面非均质性以及微观非均质性对储层非均质性进行研究。

(1)层内非均质性：单砂层内部储层性质在垂向上的变化。层内非均质性主要通过层内夹层、渗透率和粒度的大小在垂向上的展布规律进行研究。

(2)层间非均质性：主要是对一套砂泥岩或一个油藏中控制流体流动和储集的地质因素的差异，为层系规模的储层描述[2]。层间非均质性的刻划参数主要是砂岩密度、分层系数、夹层密度和隔层密度。

(3)平面非均质性：主要指储层物性以及砂体在平面上的非均质性。主要应用砂体的顶底起伏、砂体的几何形态和规模、孔隙度以及渗透率在平面的分布规律从而分析储层非均质性。这些因素直接影响平面水驱油效果以及波及大小[3]。

(4)储层微观非均质性：储层微观非均质性是指微观孔隙喉道内影响流体流通的地质因素，主要根据压汞曲线中表征孔吼的各个参数(如连通系数、孔吼大小、结构参数等)以及扫描电性中填隙物分布进行微观非均质性的研究。

1.2影响因素

储层非均质性的影响因素主要有一下几方面：

(1)沉积环境：沉积因素主要有物源供给、沉积的孔隙水介质、水流的强度等因素共同引起储层的砂体在沉积相分布不同，使得砂体内部物性特征千差万别，即形成储层非均质性[4]。

(2)成岩作用：当沉积物沉积后，进行一系列的建设性或破坏性的成岩作用，如压实作用、溶蚀、胶结等作用，造成储集层的孔吼结构以及储层物性发生变化，加之其他的因素如地温、流体等辅助作用，共同导致储层的四性在空间中的展现出不均一性[5]。

(3)构造因素：在不同的沉积盆地中，其构造活动的强烈程度不同。如鄂尔多斯盆地其构造活动较弱，因此构造因素对储层非均质性影响较小，在构造运动强烈的盆地中形成的裂缝等改变储层渗透率性方向和能力，造成渗透率在三维空间的展布有很大的差异。

2储层非均质性研究方法

2.1综合指数法

储层非均质性在进行研究时，常常仅仅根据单参数的数值来评价储层非均质性的强弱，但是当样品选取的不恰当或者分析数据片面化就会导致评价等级发生差异。因此，通过不断的深入研究以及综合分析影响储层非均质性的主控因素，前人总结出综合参数法来进行评价。具体步骤为首先所选参数的贡献或重要性赋予不同的权值，将各个参数与相应的权值进行一系列的计算，计算出不同的数据进行定量化和归一化处理，使得最终的参数值在(0-1)之间，(“0”代表非均质层，“1”代表高质量均质层)，根据最终的参数值大小进行储层非均质性评价[6]。

2.2流动单元法

目前国内外对油田储层沉积的非均质性研究主要是从流动单元的角度进行研究,砂体内部的构成研究在含油气盆地沉积学中日益重要[7]。流动单元是指在一个砂体内部结造中由于沉积微界面、断层、渗透率差异等造成得渗流特征相同、水淹特征一致的储层单元，即是一个在成岩、沉积、构造演化下的一个产物。储层非均质性三大主控因素为沉积作用、成岩作用以及后期构造改造的产物，因此流动单元是储层非均质性综合反应。利用流动单元对储层非均质性定量描述、刻画和表征，充分揭示储集层非均质性及流体渗流特征。是精细表征储集层非均质性切实可行的方法，可进一步深化对储层非均质程度的认识[8]。

2.3储层地质建模

储层地质建模实现了直观快速的反映储层内部结构，它可以油气储层的定量表征及对各级非均质性的刻画[9]。三维地质模型提供了研究储层非均质性的最佳表现形式，优于基于少量离散观测值的传统统计方法，它结合地质建模提供的三维的基于大量象元的数据统计，能更精确地描述储层的非均质程度。今后，越来越需对井网不完善的区域给出精细预测和不确定性评价。不同的学者根据其认识的不同，提出了不同建模方法，如林承焰则提出建立储层格架模型、沉积模型、微构造模型、微观结构模型以及流体模型等来反映储层非均质性[9]；刘泽容等提出了根据等级的不同所反映的规模的程度不同，从而建立四级油藏地质模型，等级由高到低分别反映油气田规模、小层规模、单砂体规模和微观的储层特征的孔隙结构模型，该方法可应用于中国大多数油田；以Miall为代表的学者依据内部构型分析法，即根据野外典型的砂体露头剖面从不同尺度分析储层非均质性，并根据野外分析资料，建立高精度的储层地质建模。随着储层地质建模的不断完善，目前常常依据相控法进行储层非均质性的研究。

2.4实验数据分析法

实验分析数据主要是对储层微观非均质性进行刻画，其主要的实验分析有扫面电镜、铸体薄片、粒度分析以及高压压汞。扫描电镜和铸体薄片主要是用来观察储层的岩石学特征、填隙物含量以及胶结等成岩作用对储层的作用，从而分析孔吼结构的前后变化特征，高压压汞中的孔吼参数如排驱压力、分选系数、结构参数等。

3研究趋势

随着各大油田的勘探开发效率低和勘探难度大，为提高采收率、开采老区块的剩余油[10]，使得储层非均质性的研究更加迫切，其研究目的性更加明确。近年来储层非均质性的研究趋势主要体现在一下几方面：(1)内容的变化即根据各油田的勘探开发的不同阶段进行储层非均质的刻画，如有针对剩余油的、针对油气成藏的；(2)研究方法的多元化即从单学科向多学科转化的趋势，将以前的单一的分析资料变化为结合测井、录井、生产动态数据等相结合进行分析；(3)研究领域的由常见的河流、三角洲、扇三角洲和滩坝等储集体，向古潜山、礁灰岩、砂砾岩体、浊积砂体和煤系地层等更加复杂与隐蔽的储集体扩展。

4结语

储层非均质研究经过了由定性描述转变为定量描述，研究的内容也不断的深入，但是随之很多问题也暴漏出来了，具体有以下方面：现在测井解释也逐渐应用到储层非均质性方面，但是由于测井精度较低，因此应用测井资料时，应该提高测井精度，以便更准确地反映储层的信息，在定量化的得到储层非均质性；进行储层微观非均质性的研究时，应认清导致非均质性的原因，从而预测储层非均质性，为油田勘探开发提供依据。

参考文献

[1]许宏龙，刘建，等.储层非均质性研究方法综述[J].中外能源.2015(8),20(8),41-44.

[2]朱焕来. 二类油层非均质性评价研究方法[D].2004,29-48.

[3]李婷，赵军龙，等.储层非均质性研究方法技术综述[J].技术经验与应用.2013,1,63-64.

[4]张庆,朱玉双，等.杏北区长6储层非均质性对含油性分布的影响[J].西北大学.2009(4),39(2),277-281.

[5]刘超龙,马奎前，等.旅大油田非均质性定量表征及开发调整[J].油气地质与采收率.2012(9),19(85),88-90.

[6]杨少春.储层非均质性定量研究的新方法[J].石油大学学报(自然科学版).2000,1,53-55.

[7]张云鹏,汤艳，等.油藏储层非均质性研究综述[J].海洋地质前沿.2011(3),27(3),17-20.

[8]岳大力,吴胜和，等.碎屑岩储层流动单元研究进展[J].中国科技论文在线.2008(11),3(11),810-814.

[9]于翠领,林承焰.储层非均质性研究进展[J].油气地质与采收率.2007(7),14(4),15-17.

[10]张炜.储层非均质性研究动向[J].内蒙古石油化工.2011,8,202-204.

[收稿日期]2015-09-29

[作者简介]杜伟(1988-)，男，陕西子洲人，在读硕士研究生，主攻方向：油气田开发研究。

[中图分类号]TE122.2+3

[文献标识码]A

[文章编号]1004-1184(2016)01-0242-02