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儲集層評價

鎖定
儲集層評價是指綜合運用地質、鑽井、測井和實驗分析的資料,對儲層所處的成巖階段、原生和次生礦物、各種孔(裂)隙的測定、分類、孔隙結構及它們對油氣滲流的影響等進行全面研究和評價。按照有關規範對孔隙度滲透率進行了分級,進而評價儲集層級別。是油氣勘探開發中的重要研究內容之一。
中文名
儲集層評價
外文名
reservior evaluation
學    科
石油與天然氣地質學
類    型
油氣勘探開發中重要研究內容之一
運    用
地質、鑽井、測井和實驗分析
評價參數
有效厚度、滲透率、孔隙度

儲集層評價任務

儲集層研究的任務,可以劃分為兩個部分:一是詳細深入地解剖認識該儲集層的地質開發特徵;二是在上述研究的基礎上對該套儲集層進行綜合評價與分類,劃分出該套儲集層好、中、差和非儲集層等類別並給出分類指標界限。這後一個目的,就是通常所説的儲集層綜合評價。儲集層綜合評價是儲集層研究的結果和研究成果的彙總,它是進行油藏評價的基礎,是一項重要的基礎工作。 [1] 

儲集層評價目的

在對儲集層的地質開發特徵進行系統的認識研究以後,就應該對儲集層進行綜合評價。在油田勘探開發的不同階段,由於勘探開發的基本任務不同,因而儲集層評價的目的任務也有一定不同。但歸納儲集層綜合評價的基本任務,有以下兩個方面:
(1)劃定研究地區儲集層與非儲集層的具體指標界限。
(2)對研究工區儲集層按儲集性能的優劣劃分出好儲集層(I類儲集層)、中等儲集層(II類儲集層)、差儲集層(III類儲集層)、非儲集層(IV類)等基本類型,並給出評價分類的參數指標界限標準。
在對研究工區儲集層做出上述評價分類以後,就可以在此後的勘探和開發工作中進行針對性部署,提高勘探工作的合理性、成功率,科學劃分開發層系,合理進行井網部署。 [2] 

儲集層評價評價參數

影響儲集層儲滲能力的因素很多,如有效厚度、滲透率、孔隙度、砂體延伸長度、孔隙結構參數、層內非均質程度等。一項參數只從一個方面表徵儲集層的特徵,全面評價一個儲集層,必須採用多項參數,從多個方面進行綜合評價。
由於儲集層大類和亞類都很多,即使是同一亞類的儲集層,也會因其形成環境的細微變化和不同的成巖後生演化而有較大差異。因此,進行儲集層綜合評價所選用的參數,在不同地區和不同油田是有差別的。在油田勘探開發的不同階段,由於承擔的任務不同,所擁有的地質資料的種類和多少也不同,因而評價參數的選擇範圍和參數的重要程度也有不同。
各地區各油田在各勘探開發階段應該選用那些評價參數,需要採用數理統計方法進行優選(一般採用多元逐步迴歸、R型主因子分析、非線性單相關回歸分析等),確定出適合該地區該油田的儲集層評價參數。
一般來説,多數油田進行儲集層綜合評價都要選擇以下一些參數:
①油層厚度:如沉積厚度、砂泥岩厚度、砂泥岩比例、有效厚度等;
②油層物性:如有效孔隙度、絕對孔隙度、有效滲透率、粒度中值、分選系數、泥質含量等;
③孔隙結構:如孔隙類型及分佈狀況、平均孔隙直徑、孔喉比、最大連通喉道半徑、最小非飽和體積、孔喉分選系數等;
④沉積相帶:所屬亞相、微相及特徵;
⑤油層分佈狀況:如含油麪積、油砂體個數、油層連通情況、砂層鑽遇率等;
⑥地質儲量分佈:各砂層儲量大小及其佔總儲量的百分數。
下表顯示河南雙河油田儲集層評價與分類的指標界限。 [2] 
類別
滲透率
mD
孔喉半徑
μm
喉道均質
φ
主要流動孔隙μm
變異係數
退汞效率
%
評價
I
>240
>7
<7.5
75~6.3
0.59·0.31
62.5~42.7
好的有效層
II
240~50
7~4
7.5~8.5
25.6~2.5
0.34~0.26
53.4~29.9
中等有效層
III
50~25
4~2.5
8.5~9.5
25.9~1.6
0.31~0.24
47.5~22.1
較差有效層
IV
<25
<2.5
>9.5
8.4~0.1
0.25~0.16
-
非有效層

儲集層評價參數選擇

國內多利用孔隙度和滲透率等參數開展儲集層評價,該方法在中、高滲透性儲集層評價中作用明顯,在低滲透性儲集層評價中表現出極大的不適應性。
圖1 圖1
岩石的滲透率只能説明流體在其中的流動能力,對於儲集層而言,它僅僅反映了油氣被採出的難易程度,並不反映岩石內流體的含量。在油田開發中,那些不能流動的流體(油氣),在目前工藝條件下還無法將其採出,只有可以流動的流體才是有工業價值的。低滲透儲集層中的層內流體流動十分緩慢,短時間內可近似看作儲集層滲透性接近於零,此時儲集層好壞主要看流出流體總量(可動流體),單位時間通過的流體量成為次要因素。流動孔隙度指在一定壓差作用下,飽和於岩石孔隙中的流體流動時,與可動流體體積相當的那部分孔隙體積與岩石外表體積的比值(通常流動孔隙度是有效孔隙體積減去微毛細管孔隙體積後,與岩石外表體積的比值,用百分數表示;中高滲透率油氣層微毛細管孔隙是指孔徑小於0.2μm的孔隙,低孔隙度低滲透率油氣層微毛細管孔隙是指孔徑小於0.144μm的孔隙)。可動流體孔隙度與有效孔隙度的比值為可動流體百分數,簡稱可動流體。
圖2、圖3 圖2、圖3
滲透率與可動流體之間並無必然聯繫,即滲透率大時可動流體不一定大。可動流體與滲透率參數的平均值探討兩者的相關性(右圖1)。由圖1可知,可動流體與滲透率的相關係數r2為0.0788,即在低滲透儲集層中可動流體與滲透率沒有必然聯繫。
圖 2 、圖 3 分別為滲透率與初產液量、可動流體與初產液量相關性分析。由圖 2 可知,滲透率與初產液量絕對相關係數 r2為 0.3775 ,由圖 3 可知,可動流體與初產液量絕對相關係數 r2為 0.6027 。顯然可動流體與初產液量相關性遠遠高於滲透率與初產液量的相關性。即低滲透油氣田中,用可動流體評價儲集層遠遠優於用滲透率評價儲集層。 [3] 
參考資料
  • 1.    裘亦楠,薛叔浩著.油氣儲層評價技術.北京:石油工業出版社,1997:1
  • 2.    伍友佳.石油礦場地質學:石油工業出版社,2004
  • 3.    王飛龍, 甘麗娜, 王振中. 低滲透性儲集層評價方法及初產液量預測研究[J]. 錄井工程, 2010, 21(1):16-21.