02 低渗透储层地质特征(28)

1低渗透储层的地质特征与常规中高渗透性储层相比，低渗透储层地质特征有较大的不同。不同类型低渗透油田地质特征也有很大差别。低渗透储层普遍存在的地质特征。对低渗透油田开发有重大影响的地质特征。这是改善低渗透油田开发效果的地质基础。主要内容：1低渗储层的孔隙结构特征2低渗储层的非均质性特征3低渗储层的裂缝系统4（一）低渗储层孔隙结构特征1.1低渗储层中孔径分布低渗透储层中孔径细小。细小孔隙所占比例越大，储层渗透率越低。某特低渗储层中孔径分布表孔径分布表1.2平均喉道半径与渗透率的关系喉道半径制约储层渗透率。平均喉道半径越小，储层渗透率越低。不同渗透率岩石样品孔隙结构参数表（引自李道品）类别渗透率10-3m2平均喉道半径μm比表面积m3/g排驱压力MPa对比层1004.4910.480.076中低渗透层100-501.7251.360.112一般低渗透层50-101.0513.230.236特低渗透层10-10.11214.260.3751.3低渗透储层孔隙结构分类（引自谢庆邦）根据平均喉道半径（R）、最大汞饱和度（Shgmax）、无效孔喉体积指数（SR0.1）、均质系数（α）、结构系数（Ф）、渗透率（K）和孔隙度（ф）等7个参数进行聚类分析，可将低渗透储层孔隙结构分为5个等级：Ⅰ类：粗喉中等迂曲型Ⅱ类：较粗喉高迂曲型Ⅲ类：较细喉中迂曲型Ⅳ类：细喉中－低迂曲型Ⅴ类：极细喉低迂曲型9（二）低渗储层非均质性特征2.1储层非均质性的形成油气储集层由于在形成时受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在极不均匀的变化，这种变化称为储层的非均质性。几乎所有储集层都存在非均质性，只是表现程度不同而已。对于大多数低渗透储层往往表现出严重的非均质性。2.2储层非均质性类型平面非均质性：不同相带在平面上的变化；层间非均质性：砂层在纵向上的叠加；层内非均质性：砂层内部的各相异性；微观非均质性：微观孔隙结构的非均质性。2.2.1储层平面非均质性对于陆源低渗透储层，同沉积时期的不同地区储层物性变化较大，表现了较强的非均质性。一般相带过渡部位物性变化最大。因此相带越窄，过渡越频繁，砂体发育规模小，砂体个数多，则平面非均质性强。在同一时间单元内砂体发育规模越大，砂体个数越少，则平面非均质性相对较弱。平面非均质性影响油井产能，和注水平面波及系数。例如，某油田油井初期产能单井初期日产油能力0-94t/d，平均18.6t/d。末期日产油能力0-29.3t/d，平均9.29t/d。2.2.2层间非均质性储层层间非均质性是指纵向上各砂体的层间差异。多数低渗透储层层间非均质性严重，渗透率相差数倍、数十倍、甚至数百倍。层间非均质性是划分开发层系和分层注水的依据。2.2.3层内非均质性层内非均质性是指一个砂层（体）内部垂向上渗透率的差异。层内渗透率的变化规律主要有以下4种类型：A型（复合韵律型）：从下至上，渗透率由小变大，再变小，最高渗透率段位于砂层中部。B型（反韵律型）：从下至上，渗透率由小变大，最高渗透率段位于砂层上部。C型（正韵律型）：从下至上，渗透率由大变小，最高渗透率段位于砂层底部。D型（均匀型）：从下至上，渗透率相差不大，相对较均质。低渗透储层中层内非均质性通常较强，渗透率级差在数十倍到数百倍，有的达1000倍以上。层内非均质性影响注水纵向波及系数。2.2.4微观非均质性储层是由许许多多孔径不同，长短不一，方向各异，形态千变万化的孔隙互相连通或半连通的形式构成的孔隙网络。从微观角度看，各孔喉单元的孔径、润湿性等参数是不同的，形成储层的微观非均质性。微观非均质性影响驱油效率。2.3储层渗透率非均质性的评价参数2.3.1渗透率变异系数渗透率变异系数是指一定井段内各单砂层渗透率的标准偏差与其渗透率平均值的比值。niiniiihKKh1121)(niniiiihKhK11/KVk/0kV2.3.2渗透率突进系数渗透率突进系数是指一定层段内渗透率最大值与其平均值的比值。2.3.3渗透率级差渗透率级差是指一定井段内渗透率最大值与最小值的比值。KKsk/max1kSminmax/KKNk1kN2.4储层非均质性对油田注水开发的影响高渗层吸水状况较好，低渗层吸水较差，甚至不吸水。注入水沿高渗层向前突进，油井见水后含水率上升快，容易造成层状水淹低渗层不易被注入水所波及，保留大量剩余油。低渗透储层非均质性严重，波及系数低，采收率低。20（三）低渗储层的裂缝系统3.1低渗储层中裂缝的分类构造裂缝微裂缝人工裂缝3.1.1构造裂缝构造裂缝是由于构造应力作用而形成的裂缝系统。裂缝方位受地应力分布状况的控制，具有明显的方向性，常与主断层方向平行。有时也可能有两组裂缝互相共轭出现。如果构造裂缝发育，则油井产能高。注水开发时油井见效快，也容易造成油井见水快、水淹快。3.1.2微裂缝主要为沉积过程中形成的沉积缝，和成岩过程中出现的收缩缝。这类裂缝很细小，在储层中分布比较均匀，没有明显的方向性。微裂缝系统起连通孔隙作用，能提高储层渗透率，对低渗透油田开发起重要作用。3.1.3人工裂缝人工水力压裂产生的裂缝。人工裂缝方位也受地应力控制，与天然构造裂缝方向一致，都是沿最大主应力方向。人工裂缝主要起导流作用，能大幅度提高低渗透油田的注水量和产液量。3.2裂缝系统在低渗透油田开发中的作用裂缝系统对低渗透油田开发的影响具有两重性。3.2.1提高储层渗流能力低渗透储层，尤其是特低渗透储层，仅依靠岩石基质的渗流能力不可能形成工业油流。裂缝系统能改变液流方向、增大渗流截面、起导流作用，有效增大注水量和产液量。孔隙性地层中的平面径向流裂缝－孔隙性地层中的线性流3.2.2裂缝系统加剧了储层的非均质性在注水开发的情况下，注入水容易沿裂缝系统向前突进。沿裂缝方向的油井见效快，但含水率上升也很快，水淹快。垂直于裂缝方向的油井见效很慢，或者效果甚微。这种注入水的不均匀推进使储层的动用程度降低，地层中存在大量剩余油，而油井过早水淹。这是裂缝性低渗透油田注水开发中存在的突出问题。28结束