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[摘 要]储层非均质性研究是油田开发中的一个重要环节，本文从研究现状、核心内容进行出发，探讨储层非均质性研究的相关方法以及发展状况，分析储层非均质性对注水开发的影响。
[关键词]储层 非均质性 注水开发
中图分类号：F574 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0128-01
油气藏油、气、水渗流及采收率直接影响并反映着油气藏的开发效果，其中储层非均质性是其主要影响因素。层间干扰、单层突进、剩余油的分布情况等现象都不同程度的受储层非均质性的影响，通过分析储层宏观，层内和微观非均质的特征，可了解油藏的非均质性对开发效果的影响。
1、储层非均质性研究概况
我国主要采用的分类方案，综合考虑油田生产的实际情况和储层规模，将碎屑岩储层非均质性按从大到小的顺序分为层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性和微观非均质性等4类。储层非均质性是储层研究的核心内容，早期主要研究储层特征及非均质性描述，通过对储层三大影响因素的具体分析，分层次研究储层非均质性的强弱，并构建相应的非均质模式，后来因油田生产的需要及油气成藏机理研究的深入，研究内容扩展到储层非均质性对剩余油的影响及其对油气成藏的影响。
2、储层非均质性研究方法
2.1 高分辨率层序地层学
高分辨率层序地层学以三维露头、测井数据、岩心和地震剖面资料为基础，应用层序划分和对比技术，对井网控制不到的地层进行预测，并分级别建立成因地层对比格架，进而对储层、隔层等进行预测。引入中国以来，地质工作人员将其应用到高精度地层格架的建立及基准面旋回对储层非均质性的影响，大大提高了储层砂体分布预测的准确性和精确性。
2.2 储层流动单元
储层流动单元研究最主要的目的是揭示储层的非均质性，流动单元的研究方法主要分为两大类，一类包括沉积相法、层次分析法、非均质综合指数法等，这类方法以地质研究为主；另一类包括流动分层指标（FZI）法、孔喉几何形状（R35）法、生产动态参数法、多参数综合法等，这类方法以数学手段为主。目前，流动单元研究总的趋势是与储层构型、三维储层建模、油藏数值模拟及剩余油等4个方面进行结合，提高储层非均质性的认识程度。
2.3 非均质综合指数法
渗透率变异系数、单层突进系数等参数可以反映储层非均质性，如果只考虑一个或某几个参数，会影响非均质性认识的准确程度，而非均质综合指数综合考虑了各种因素对储层的影响，使得对非均质性的评价更加客观准确。一般使用变差函数、熵权方法、非线性映射以及模糊数学等数学方法来求取非均质综合指数。
2.4 储层随机建模
储层地质建模是一种可视化方法，它能比较直观地反映储层内部的结构，并且完成对储层各级别非均质性的刻画。储层非均质性研究里应用最多的是随机建模技术，它可以用来对油田井网控制不住的区域进行预测和不确定评价。工作流程可以歸纳为：①建立地层框架模型；②建立地层实体模型；③建立地质约束条件；④属性数据的变异函数分析；⑤岩石物理属性建模。
2.5 洛伦兹曲线法
洛伦兹曲线法应用到储层非均质性的描述具有直观性，而且适合于任何渗透率分布类型的油藏。以渗透率数据为例，首先将渗透率数据按降序排列，接着计算出渗透率贡献率和其对应的岩样百分数，再以渗透率贡献率为Y轴，以岩样百分数为X轴，根据之前求得的值绘制出渗透率洛伦兹分布曲线，曲线偏离程度反映了岩样的非均质性，洛伦兹系数K定量表征储层的非均质程度。
3、储层非均质性对注水开发的影响
3.1 层内非均质性
层内非均质性包括渗透率的非均质性即其差异程度、粒度韵律性、以及层内的不连续夹层（泥质）等。
粒度韵律即单砂层内部碎屑颗粒粒度大小于垂向上的变化，分为正韵律、反韵律、复合韵律、均质韵律。正韵律油层上部渗透率比下部油层渗透率低，导致油层上部吸水程度较差，而下部吸水程度较好，油藏注水开发过程中，流体涌入油层的下部，造成水流沿高渗透带突进的现象。而进入中上部油层的注入水由于重力作用下沉，导致了油层下部特别是底部的水洗强度加大，油层剖面的水洗程度差异加大，油层动用程度差，使得正韵律油层开发效果相对较差，最终采收率较低。反韵律油层下部渗透率低而上部渗透率高，差异明显，在注水开发情况下，虽然反韵律油层上部渗透率高吸水多，但由于注入流体受重力作用逐渐下渗，使得吸水较少的下部油层水洗得以加强，从而吸水较多的上部油层水推速度和水洗速度受到控制。所以反韵律油层剖面水洗差异程度小，动用程度大，因此反韵律油层开发效果相对较好，最终采收率较高。复合韵律油层油层水洗水淹特点介于正韵律反韵律油层之间。油层剖面动用程度优于比韵律油层好。
渗透率非均质方面。垂直渗透率/水平渗透率（Kv/Kh）影响着油层水洗效果，其比值越小，则流体垂向渗透能力相对越低，层内水洗波及厚度可能越小。一般层内夹层上部多为中、高水洗，其水洗程度较好。其下部多为低、未水洗，夹层下部水洗程度差。
3.2 层间非均质性
在同一套含油层系内部，砂层的非均质性即为层间非均质性。层间非均质性使得油层的动用程度差异大，尤其多层合采时，注入水体进入不同油层的水量、速度差异导致不同油层的水洗动用开采效果差异。这会影响整个油田的采收率，采收率因此会下降大约4%～11%。在同一口采油井内，不同的油层产油量，压力相差悬殊，各层渗透率差异，导致不同油层吸水、出油情况差异加大，油层水线推进进度不同。因此针对由于层间非均质性造成的注入水单层突进的现象，水驱动用效果差异大，影响油田注水开发效果这一弊病，我们要仔细分析储层属性，选择合适的注水层位，以加大注入体的波及程度从而提高水驱开发效果。
3.3 平面非均质性
平面非均质性指一个储层砂体的形态结构、连续性、规模，以及砂体内孔隙度、渗透率在平面的变化。平面非均质性影响着注入水体所能波及的平面和效率。其中渗透率方向性（沿某一方向渗透率大于其它方向的渗透率）是我们应该主要关注的方面。平面非均质性储层与注水井的相对距离明显影响着整个储层的等效渗透率，岩心的渗透率变异系数越小，从微观角度来看则表示组合岩心的孔喉道越均质，油层水线单层突进的现象较小，大部分吼道得到水驱，因此岩心的驱油效率与其等效渗透率有着密切的相关性。合理安排井网、井距是有利于提高水驱动用效果的关键。
储层层间、平面、层内和微观非均质造成开发层系各个层次的矛盾。针对储层非均质性及其对注水开发的关键影响要素，针对性的采取措施。首先解决层间矛盾，降低油层动用差异，使未动用或者动用较少的油层动用起来，也在一定程度上，缓解了储层的平面矛盾、孔间矛盾。我们需要持续加深对储层非均质性及其动态变化的了解和研究，不断提高对非均质性的认识和了解，才能做好油田开发的各项决策。
参考文献
[1]乔雨朋，邱隆伟，邵先杰，王军，宋璠，王晔磊，汤丽莉，张以根.辫状河储层构型表征研究进展[J].油气地质与采收率，2017，24（06）：34-42.
[2]闫伟林，赵杰，郑建东，董万百，章华兵.松辽盆地北部扶余致密油储层测井评价[J].大庆石油地质与开发，2014，33（05）：209-214.
[关键词]储层 非均质性 注水开发
中图分类号：F574 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0128-01
油气藏油、气、水渗流及采收率直接影响并反映着油气藏的开发效果，其中储层非均质性是其主要影响因素。层间干扰、单层突进、剩余油的分布情况等现象都不同程度的受储层非均质性的影响，通过分析储层宏观，层内和微观非均质的特征，可了解油藏的非均质性对开发效果的影响。
1、储层非均质性研究概况
我国主要采用的分类方案，综合考虑油田生产的实际情况和储层规模，将碎屑岩储层非均质性按从大到小的顺序分为层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性和微观非均质性等4类。储层非均质性是储层研究的核心内容，早期主要研究储层特征及非均质性描述，通过对储层三大影响因素的具体分析，分层次研究储层非均质性的强弱，并构建相应的非均质模式，后来因油田生产的需要及油气成藏机理研究的深入，研究内容扩展到储层非均质性对剩余油的影响及其对油气成藏的影响。
2、储层非均质性研究方法
2.1 高分辨率层序地层学
高分辨率层序地层学以三维露头、测井数据、岩心和地震剖面资料为基础，应用层序划分和对比技术，对井网控制不到的地层进行预测，并分级别建立成因地层对比格架，进而对储层、隔层等进行预测。引入中国以来，地质工作人员将其应用到高精度地层格架的建立及基准面旋回对储层非均质性的影响，大大提高了储层砂体分布预测的准确性和精确性。
2.2 储层流动单元
储层流动单元研究最主要的目的是揭示储层的非均质性，流动单元的研究方法主要分为两大类，一类包括沉积相法、层次分析法、非均质综合指数法等，这类方法以地质研究为主；另一类包括流动分层指标（FZI）法、孔喉几何形状（R35）法、生产动态参数法、多参数综合法等，这类方法以数学手段为主。目前，流动单元研究总的趋势是与储层构型、三维储层建模、油藏数值模拟及剩余油等4个方面进行结合，提高储层非均质性的认识程度。
2.3 非均质综合指数法
渗透率变异系数、单层突进系数等参数可以反映储层非均质性，如果只考虑一个或某几个参数，会影响非均质性认识的准确程度，而非均质综合指数综合考虑了各种因素对储层的影响，使得对非均质性的评价更加客观准确。一般使用变差函数、熵权方法、非线性映射以及模糊数学等数学方法来求取非均质综合指数。
2.4 储层随机建模
储层地质建模是一种可视化方法，它能比较直观地反映储层内部的结构，并且完成对储层各级别非均质性的刻画。储层非均质性研究里应用最多的是随机建模技术，它可以用来对油田井网控制不住的区域进行预测和不确定评价。工作流程可以歸纳为：①建立地层框架模型；②建立地层实体模型；③建立地质约束条件；④属性数据的变异函数分析；⑤岩石物理属性建模。
2.5 洛伦兹曲线法
洛伦兹曲线法应用到储层非均质性的描述具有直观性，而且适合于任何渗透率分布类型的油藏。以渗透率数据为例，首先将渗透率数据按降序排列，接着计算出渗透率贡献率和其对应的岩样百分数，再以渗透率贡献率为Y轴，以岩样百分数为X轴，根据之前求得的值绘制出渗透率洛伦兹分布曲线，曲线偏离程度反映了岩样的非均质性，洛伦兹系数K定量表征储层的非均质程度。
3、储层非均质性对注水开发的影响
3.1 层内非均质性
层内非均质性包括渗透率的非均质性即其差异程度、粒度韵律性、以及层内的不连续夹层（泥质）等。
粒度韵律即单砂层内部碎屑颗粒粒度大小于垂向上的变化，分为正韵律、反韵律、复合韵律、均质韵律。正韵律油层上部渗透率比下部油层渗透率低，导致油层上部吸水程度较差，而下部吸水程度较好，油藏注水开发过程中，流体涌入油层的下部，造成水流沿高渗透带突进的现象。而进入中上部油层的注入水由于重力作用下沉，导致了油层下部特别是底部的水洗强度加大，油层剖面的水洗程度差异加大，油层动用程度差，使得正韵律油层开发效果相对较差，最终采收率较低。反韵律油层下部渗透率低而上部渗透率高，差异明显，在注水开发情况下，虽然反韵律油层上部渗透率高吸水多，但由于注入流体受重力作用逐渐下渗，使得吸水较少的下部油层水洗得以加强，从而吸水较多的上部油层水推速度和水洗速度受到控制。所以反韵律油层剖面水洗差异程度小，动用程度大，因此反韵律油层开发效果相对较好，最终采收率较高。复合韵律油层油层水洗水淹特点介于正韵律反韵律油层之间。油层剖面动用程度优于比韵律油层好。
渗透率非均质方面。垂直渗透率/水平渗透率（Kv/Kh）影响着油层水洗效果，其比值越小，则流体垂向渗透能力相对越低，层内水洗波及厚度可能越小。一般层内夹层上部多为中、高水洗，其水洗程度较好。其下部多为低、未水洗，夹层下部水洗程度差。
3.2 层间非均质性
在同一套含油层系内部，砂层的非均质性即为层间非均质性。层间非均质性使得油层的动用程度差异大，尤其多层合采时，注入水体进入不同油层的水量、速度差异导致不同油层的水洗动用开采效果差异。这会影响整个油田的采收率，采收率因此会下降大约4%～11%。在同一口采油井内，不同的油层产油量，压力相差悬殊，各层渗透率差异，导致不同油层吸水、出油情况差异加大，油层水线推进进度不同。因此针对由于层间非均质性造成的注入水单层突进的现象，水驱动用效果差异大，影响油田注水开发效果这一弊病，我们要仔细分析储层属性，选择合适的注水层位，以加大注入体的波及程度从而提高水驱开发效果。
3.3 平面非均质性
平面非均质性指一个储层砂体的形态结构、连续性、规模，以及砂体内孔隙度、渗透率在平面的变化。平面非均质性影响着注入水体所能波及的平面和效率。其中渗透率方向性（沿某一方向渗透率大于其它方向的渗透率）是我们应该主要关注的方面。平面非均质性储层与注水井的相对距离明显影响着整个储层的等效渗透率，岩心的渗透率变异系数越小，从微观角度来看则表示组合岩心的孔喉道越均质，油层水线单层突进的现象较小，大部分吼道得到水驱，因此岩心的驱油效率与其等效渗透率有着密切的相关性。合理安排井网、井距是有利于提高水驱动用效果的关键。
储层层间、平面、层内和微观非均质造成开发层系各个层次的矛盾。针对储层非均质性及其对注水开发的关键影响要素，针对性的采取措施。首先解决层间矛盾，降低油层动用差异，使未动用或者动用较少的油层动用起来，也在一定程度上，缓解了储层的平面矛盾、孔间矛盾。我们需要持续加深对储层非均质性及其动态变化的了解和研究，不断提高对非均质性的认识和了解，才能做好油田开发的各项决策。
参考文献
[1]乔雨朋，邱隆伟，邵先杰，王军，宋璠，王晔磊，汤丽莉，张以根.辫状河储层构型表征研究进展[J].油气地质与采收率，2017，24（06）：34-42.
[2]闫伟林，赵杰，郑建东，董万百，章华兵.松辽盆地北部扶余致密油储层测井评价[J].大庆石油地质与开发，2014，33（05）：209-214.