王卓+張金功+袁義東

摘要：儲層研究，是制定油氣田勘探、開發(fā)方案的基礎(chǔ)，是油藏評價(jià)及提高采收率的重要依據(jù)。而儲層非均質(zhì)性的定量研究，對查明油藏剩余油分布、采取合理注采措施、提高采收率等方面有著非常重要的作用。本文利用傳統(tǒng)方法和勞倫茲曲線法來計(jì)算儲層層內(nèi)非均質(zhì)性，進(jìn)而定量表征儲層非均質(zhì)性。經(jīng)研究表明傳統(tǒng)的研究方法不能準(zhǔn)確地反映儲層的真實(shí)非均質(zhì)性，而勞倫茲曲線法與試驗(yàn)研究結(jié)果相一致（如圖3，圖4，表3所示），表明勞倫茲曲線法定量表征儲層非均質(zhì)性的結(jié)果是可信的。

關(guān)鍵詞：儲層；非均質(zhì)性；傳統(tǒng)方法；勞倫茲曲線法

Application and Comparison of Lorenz Curve Method and Traditional Method in Quantitative Representation of Reservoir Heterogeneity

Wang Zhuo1，Zhang Jingong1，Yuan Yidong1

（1.Northwest University，Xian，716000）

Abstract：Reservoir research is the foundation for the development of oil and gas field exploration and development programs，which is an important basis for reservoir evaluation and enhanced oil recovery. Quantitative study of reservoir heterogeneity has a very important role in identifying the remaining oil distribution in reservoirs，taking reasonable injection and control measures and improving oil recovery. In this paper，the traditional method and the Lorenz curve method are used to calculate the heterogeneity in the reservoir，and then the reservoir heterogeneity is quantitatively represented. The study shows that the traditional research method can not accurately reflect the real heterogeneity of the reservoir，and the Lorenz curve method is consistent with the experimental results（as shown in Fig. 3，F(xiàn)ig. 4 and Table 3）. The results of quantitative calculation of reservoir heterogeneity by Lorenz curve method are credible.

Key words：reservoir，heterogeneity，traditional method，Lorenz curve method.

前言

眾所周知，儲層非均質(zhì)性是油氣儲層由于在形成過程中受沉積環(huán)境、成巖作用以及構(gòu)造作用的影響，在空間分布及內(nèi)部各種屬性上都存在不均勻的變化，是影響地下油、氣、水運(yùn)動(dòng)及油氣采收率的重要因素[1]。

我國油田部門將碎屑巖的儲層非均質(zhì)性由大到小分為 4類。①層間非均質(zhì)性，反映了多個(gè)油層之間縱向上的非均質(zhì)變化，其包括層系的旋回性、砂層間的滲透率差異程度、隔層分布、特殊性底層的分布、層間裂縫等。②平面非均質(zhì)性，主要描述單油層在平面上的非均質(zhì)變化，包括砂體成因單元連通程度、平面孔隙滲透率變化及均質(zhì)程度、滲透率方向性、裂縫和斷層的平面分布等。③層內(nèi)非均質(zhì)性，主要描述單油層垂向上的非均質(zhì)變化，包括粒度韻律性、層理構(gòu)造序列、滲透率差異程度及高滲段位置、層內(nèi)連續(xù)薄泥質(zhì)夾層分布頻率和大小以及其他不滲透隔層、全層規(guī)模的水平或垂直滲透率比值。④微觀非均質(zhì)性，包括孔隙非均質(zhì)性、顆粒非均質(zhì)性、填隙物非均質(zhì)性[1，2]。

筆者為了定量表征延長油田某區(qū)塊盒8段儲層層內(nèi)非均質(zhì)程度，以該區(qū)3個(gè)小層為例，利用傳統(tǒng)方法以及現(xiàn)在比較推崇的勞倫茲曲線法[3]對其進(jìn)行非均質(zhì)性評價(jià)。

1.傳統(tǒng)定量表征層內(nèi)滲透率非均質(zhì)程度法

為層內(nèi)滲透率的垂向變化程度，可采用滲透率變異系數(shù)Vk、突進(jìn)系數(shù)Tk和級差Jk表示（如表1所示）。

相關(guān)概念：

Ki：層內(nèi)第i個(gè)樣品的滲透率值，×103μm2；

Kˉ：層內(nèi)所有樣品的滲透率平均值，×103μm2；

n：層內(nèi)樣品的個(gè)數(shù)；

Kmax：層內(nèi)最大滲透率值，×103μm2；

Kmin：層內(nèi)最小滲透率值，×103μm2。

2.勞倫茲曲線法

以層內(nèi)的滲透率數(shù)據(jù)為例，將數(shù)據(jù)降序排列后，分別計(jì)算出滲透率貢獻(xiàn)率及其對應(yīng)的巖樣百分?jǐn)?shù)，在直角坐標(biāo)系中繪制出滲透率累積分布曲線（圖1）。對于理想化的極端均質(zhì)的儲層，滲透率累積分布曲線為一條直線AC，表明儲層中每一點(diǎn)滲透率值相等，在該線上的任何一點(diǎn)都滿足Y=X，即巖樣塊數(shù)比重等于對應(yīng)的滲透率比重，這說明所有巖樣的滲透率都是相等的[4]；對于一個(gè)非均質(zhì)性極端嚴(yán)重的儲層，滲透率累積分布曲線為另一條折線ABC，表明儲層中滲透率差異極大。通常情況下，滲透率累積分布曲線介于直線AC和BC之間，為呈現(xiàn)上凸形態(tài)的一條曲線L[5]。滲透率貢獻(xiàn)率分配曲線越接近“完全均質(zhì)線”，表明儲層非均質(zhì)性越弱；反之，則非均質(zhì)性越強(qiáng)。endprint

將滲透率貢獻(xiàn)率及其對應(yīng)的巖樣百分?jǐn)?shù)分別進(jìn)行倒數(shù)變換，并在直角坐標(biāo)系下作圖，可以得到斜率（k）不同的直線（圖2）。其中，極端均質(zhì)儲層的斜率為1.0，極端非均質(zhì)儲層的斜率為0，常規(guī)非均質(zhì)儲層的斜率則為0～1。該斜率值與儲層非均質(zhì)程度成反比[5]。

3.應(yīng)用

以下是筆者利用上述方法對延長油田某區(qū)塊盒8段儲層層內(nèi)非均質(zhì)程度進(jìn)行定量計(jì)算的結(jié)果（如表2所示）。

結(jié)果表明（表3），從滲透率突進(jìn)系數(shù)和級差系數(shù)來看，H82、H81、H83儲層非均質(zhì)性逐漸變強(qiáng)，但是從滲透率變異系數(shù)來看，H81、H82、H83儲層非均質(zhì)性逐漸變?nèi)?，這表示傳統(tǒng)的研究方法存在一定的矛盾，不能準(zhǔn)確地反映儲層的真實(shí)非均質(zhì)性。而用勞倫茲曲線法研究結(jié)果表明（圖3，圖4），H82、H81、H83儲層非均質(zhì)性逐漸變強(qiáng)，與試驗(yàn)研究結(jié)果相一致，由此證明該方法定量表征儲層非均質(zhì)性的研究結(jié)果是可信的。

4.小結(jié)

（1）詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)方法和勞倫茲曲線法在層內(nèi)非均質(zhì)性評價(jià)的應(yīng)用。

（2）利用傳統(tǒng)的儲層非均質(zhì)性評價(jià)參數(shù)的分析結(jié)果存在一定的矛盾性，利用勞倫茲方法對儲層非均質(zhì)性進(jìn)行定量評價(jià)，分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果一致，精確度高。

（3）在大數(shù)據(jù)背景下，勞倫茲方法在儲層非均質(zhì)性綜合評價(jià)中會有更廣泛的應(yīng)用前景，得出的結(jié)論也會更精確。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳元燕，吳勝和，蔡正旗.油礦地質(zhì)學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.

[2]董柏聞.儲層非均質(zhì)性概述[J].內(nèi)蒙古石油化工，2014，40（17）：59-60.

[3]康曉東，劉德華，蔣明煊，等.洛倫茲曲線在油藏工程中的應(yīng)用[J].新疆石油地質(zhì)，2002，23（1）：65-67.

[4]馬玉玲.勞倫茲方法在儲層非均質(zhì)評價(jià)中的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)（自科版），2013，10（10）：90-91+96.

[5]嚴(yán)科，楊少春，任懷強(qiáng).儲層宏觀非均質(zhì)性定量表征研究[J].石油學(xué)報(bào)，2008，（06）：870-874+879.

[6]李春花，喻高明，胡福建.儲層宏觀非均質(zhì)性的研究方法[J].內(nèi)蒙古石油化工，2008，（09）：163-164.

[7]陳歡慶，王玨，杜宜靜.儲層非均質(zhì)性研究方法進(jìn)展[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，2017，23（01）：104-116.

[8]張傳河，李建紅.儲層非均質(zhì)性研究現(xiàn)狀與展望[J].煤炭技術(shù)，2011，30（09）：232-233.

[9]劉超，馬奎前，李紅英，李彥來，張汶.基于洛倫茲曲線法定量表征儲層非均質(zhì)性方法的改進(jìn)與應(yīng)用[J].中國海上油氣，2012，24（02）：36-38+43.

[10]何琰，殷軍，吳念勝.儲層非均質(zhì)性描述的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，（03）：13-15+4.

[11]李婷，趙軍龍，許建濤，鄭璇，曹軍濤.儲層非均質(zhì)性研究方法技術(shù)綜述[J].陜西煤炭，2013，32（01）：62-64+77.

[12]劉瑋寧，張煒哲.我國油氣儲產(chǎn)量增長進(jìn)入高峰期[J].西部資源， 2012，（03）：29.

[13]趙濤，蔡順山.新疆烏魯木齊頭屯河礦區(qū)煤層氣井鉆探施工技術(shù)探討[J].西部資源，2017，（05）：172-176.

[14]李金濤，李恒.內(nèi)蒙古二道嶺礦區(qū)煤層氣資源賦存條件分析[J].西部資源，2016，（02）：54-55.

[15]李弛，代靜靜.白云凹陷珠江組砂巖儲層特征研究[J].西部資源， 2017，（01）：35-36.

[16]李滿英，張春華，盧俊玲.內(nèi)蒙古中部中侏羅統(tǒng)石拐群地油藏、煤藏情況與評價(jià)[J].西部資源，2012，（06）：127-128.

[17]蔡肇義，侯中健，林雄. XX油田X四段石油地質(zhì)特征分析[J].西部資源，2014，（05）：114-117+119.endprint