油田开发概论

《油田开发概论》

第三章：开发储层评价

储层地质研究可以分为勘探储层（区域储层）与开发储层两大类。勘探储层评价主要涉及储集的时空分布和对油气聚集带内在地质规律的揭示，是对油气勘探工程的指导。

开发储层评价是指从油气田发现开始直到开发了的整个过程中所有的储层评价工作，是直接为油气开发工程服务的。勘探储层评价是开发储层评价的重要基础，而开发储层评价是勘探储层评价深化。当然，两者因目的不同，研究的重点内容不同。工作方法和手段也不同。

第一节 概述

一、开发储层评价的主要特点

1．开发储层评价工作具有阶段。随着开发过程，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水地质特征，从定性描述向是量表征和预测发展，是对储层评价研究的不断认识和深入。

2．开发储层评价的目的为油田开发方案，动态分析，调整控潜提供地质依据的，所其评价重点内容是影响开发动态的储层地质特征。如对注水开发而言，评价的重点应是控制和影响注水开发效果（水驱油效率和注入水波及系数的大小）的地质特点，当然，不同类型油 的地质特征不同，评价的则重点也是不同。

3．开发储层评价采取的是静态与动态评价想结合的方法，动用多手中动态评价技术手段，进一步验证和深化用静态方法对储层静态特征的研究，并得出对储层开发（主要是注水开发）动态的认识，为多技术，多学科综合应用于开发储层评价工作，更好地为油气田开发服务。

二、开发储层评价的资料基础 开发储层评价所需的基础资料有四大类 1．岩心及其实验分析资料

与勘探阶段区别不大，仅是有一些特殊取的岩心分析，如评水淹部分的岩心分析；了解储层的渗流特征，未取相对渗透率，水驱油效率，储层的敏感性等。

2．测井及其解释资料

主要搞清油层的“四性关系”满足如下需要： ①岩类的判别，对比标准层的建立；测井相的建立；

②渗透砂岩、隔层、产油、产量、产不层的定性判别 ③孔、渗、有效厚度，Sio,siw的定量解释

④投产后的储层动态参数的确定。如出油厚度，出油量，剩除油饱和度等。 3．测试资料

包括：地层测试（重复式、钻杆测试），试井，完井试油（特别是分层试油），示踪剂测试，以及开发过程中生产井的数据等资料。

测试资料应能满足

①建立储层压力场和温度场；

②确定储层的边界与性质、连续性、连通性； ③确定储层中流体的性质与分布； ④确定储层的产能大小；

⑤了解储层中油气的动用程度和水淹状况； 4．开发地震资料

油田发现以后，用三维地震测量，配以部分重直地震剖面（VSP）测量，通过各种特殊处理用于对储层进行评价，由于其具有一定的优越性，而广泛受到重视。（VSP是井下检波器在地层内反射而附近拾取的反射波剖面，为高保真记录的一维反射图象。由于它用时间显示，未经速度投标，因此，通过VSP与钻井地剖面进行对比，可直接建立时、深关系。并可VSP剖面上确定开发地震资料主要用于：各地层界面的反射同相轴，将两者站在一起确定共相应的地质层位

①通过地震相识沉积相。地震相是特定沉积相或地质体的响应。根据地震反射特征，如反射外形，内部结构，顶底及侧向接触关系，以及振幅的强弱等主要参数，确定出地震相类型，从而定出沉积相类型来。

②精查储层的构造形态，断裂分布发育情况。通过三维地震测量往不能补充，修正原有的构造解释。

③识别储层的岩性，确定储层的厚度，分布、形态，特别是可用合成地震测井等进行储层横向追踪，确定砂体的类灭位置等。

④利用各种声波信息判断储层中的孔隙发育带，用名种地震烃类检测技术判断储层中流体类型和确定油水、油气界面。

⑤监测储层开发过程中流体流体的变化，如气顶的变化，底水的推进，热蒸气和吞吐前 人的位置等。

以上四大类资料用于储层评价“岩心是基础，地球物理（测井与地震）”是

手段，测试是验证，必须强调综合运用各种技术方法，才能保证对储层作出科学评价。

三．开发储层评价工作程序及其各阶段评价内容

每个开发阶段具有的资料基础不同，所要解决的开发任务不同； 1．开发准备阶段：

①对各含油层系进行地层对比。开发层系油层组划分，做出油层综合柱状，油层对比剖面图。

②描述各油层组岩性特征。

③分油层组统计有效厚度，分油层组的有效厚度等值图。做含油面和图，描述砂体的连续性，稳定性、方向性。

④沉积亚相分析：分析各亚相带的旋回性、韵律性等，做出相模式图。 ⑤开发储层孔隙结构研究；（各种测试方法）如压录等

⑥物性分析；统计Q、K分布，各油层组或含油层系间的渗透率很差，变异系数，做水均质评价。做出含油饱和度统计。

⑦渗流特征分析；分含油层系，油层组确定润湿性，做出相对渗透率曲律，做出敏感性评价。

⑧隔层研究：确定隔层标准，统计含油层系，油层组间的隔层厚度，隔层的孔渗性、裂缝、钻遇、描述隔层的岩性，做出隔层平面等厚图。

⑨在上述研究的基础上初步建立储层的概念模型。 2．开发方案设计与实施阶段

①进行油层对比，将含油层系细分到小层。做连通图，小层平面分布图。 ②开展小层沉积相研究，将沉积相带划分到微相。

③孔隙结构研究“控制成因单元砂体 的最小一级沉积环境” ④成岩作用研究

⑤水均层性研究：以小层为单元，进行平面、层间、层内水均质性描述，统计变异系数，水均质系数，很差等数据。

⑥渗流特征分析；分区块、分油层组 ⑦隔层研究

⑧根据对小层特征的上述研究，以小层为单元，对其作出评价分析分类。 ⑨进一步完善储层概念模型，建立出储层静态模型。 3．开发方案的调整与完善阶段

油田开发方案全面实施基本结束后，根据开发生产和油田动监测资料，结合前段静态资料，对小层进行认识，加深对储层特征认识，掌握油水运动规律，搞清剩余油分布，为油田开发方案的调整与完善提供较精细（确）的储层静态模型，并研究和建立更精细的对井间水控制参数点有实际预测意义的储层预测模型。

①开发方案实施后，对储层的各种特征进行全面的系统的认识，检验沉积微相划分的合理性；

②研究开发过程中（主要是注水开发过程）中储层特性的变化，流体分布的变化，水淹规律和剩余油的分布规律等。

③进一步研究高孔隙带，高渗透带的分布规律；加强对渗储层特征的研究； ④为编制三次采油方案而进行的储层评价工作；如经初步分析，本油田宜采用热力采油技术，则需要进一步评价储层岩石的密度、比热、导热系数，层内水均质特征、，原油的粘、度密度、燃烧特点等。

第二节 砂体的沉积微相分析 一、油田开发中的沉积微相分析概念

储层沉积学理论指出，沉积环境是沉积物形成条件，而沉积相是在该环境下形成的岩石特征的组合。沉积相是沉积环境的产物，是沉积环境的物质表现。砂体的沉积环境和沉积条 件，控制着砂体的分布状况和内部结构特征。大量的实验和生产动态研究表明，不同环境成因的砂体其储层性质不同，流体在其中的运动规律不同，开发特征也不同。

对于开发储层评价而言，进行相分析必须逐级分析到微环境和微相。所谓“微环境”是指控制成因单元砂体——即具有独特储层性质的最小一级砂体的环境（装示楠1990）。如研究曲流河环境沉积的砂体，应进一步细分为点坝、决口扇、中沟和废弃河道等微相，它们虽属同一曲流河上的沉积。但储层特性完全不同，开发效果差别很大。

开发与勘探阶段中的相分析所研究的目的不同，资料不同，所详细程度不同，勘探相分析一般比纵向上划分到群、组、段、平面上划分到大相；而开发中的相分析，垂向上要细分到单层，平面上要细分到微环境，确定每口井，每个油层气处的微相类型。因此，人们往往把油田内的油层沉积相研究称为“细分沉积相”。

二、砂体沉积相分析方法：

开发储层沉积相分析一般的程序为：分析区域沉积背景，划准大相和亚相，确定油田所处的相带位置；划分沉积时间单元；确定各沉积时单元的向相类型。

1．划准大相和亚相

油田开发中储层沉积相分析总是在一个油田范围内进行的，研究范围比较局限，若脱离大相的控制，直接进行微相分析，就容易发生“窜相”。因此，识别微相必须在识别大相，亚相的前提下级进行。

一般利用区域岩相古地理研究成果，分析区域沉积背景，结合岩心观察和分析化验资料，以及测井相分析和地震相分析，划定大相和亚相。

2．划分沉积时间单元

所谓沉积时间单元，系指在相同沉积环境背景下的物化作用，生物作用所形成的同时沉积。同一单砂层就是同一沉积时间单元的沉积产物。进行单克砂体沉积微相分析时，划分的沉积单元应当是一个一次连续沉积的单砂层。

不同的沉积环境下形成的沉积其稳定不同。划分沉积时间单元的方法也不同。

（1）对于湖相和三角洲前缘相比较稳定的沉积环境下沉积的油层，因其大多具有明显的多级次沉积旋回和清晰的多标准层，岩性和厚度的变化均有一定的规律可循，所以常用“旋回对比，分级控制”的旋回—厚度对比油层的方法，即在标准层控制下，按照沉积旋回的级次和厚度比例关系，从大到小逐级对比，直到每个单层。

（2）对于河流沉积环境下的不稳定沉积而言，由于沉积环境变化快，河流侧向摆动与下切巨烈而导致砂层厚度不稳定，厚度与岩性变化，就不能采用前述方法。

如图1-1中2井钻遇河床下切中心，存在1井及3井中的2号砂层因河床下切而被冲蚀掉，此时如果不考虑沉积和条件将2井中的厚砂层劈分为1、2、3号三层后与1井3井连接对此线，势必混清了沉积时间的顺序搞乱了沉积时间单元，该认识和指导合理开发带来了困难，所以一般采用“等高程”对比法。（地下地质讲过）

该方法的原理是：同一河流内的同期沉积物特别是河道末期因淤塞而形成的以悬浮物为主的泛滥平原沉积物，其顶面就是等时面（地下地质讲过）。

3．进行各沉积时间单元微相分析 （1）单井相分析：

依据各巧综合资料建立单井相分析柱状图。主要反映砂层的定相标志，确定相类型和在纵向上的相层序，以及选定的指相测井曲线，单井相分析的可靠程度

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