利用储集层非均质性分维模型研究流动单元* (2008年)

针对流动单元的划分方法提出了一套利用非均质性分维模型定量研究陆相储集层流动单元的方法和流程。该方法利用储集层非均质性分维模型有效地划分储集层宏观流动单元和微观流动单元，并为二者的划分提供参数依据；在储集层沉积微相研究和层组逐级细分对比的基础上，从取芯井入手，通过聚类分析优选参数，建立储集层非均质性分维模型，应用聚类和判别分析，划分流动单元类型，应用储集层随机建模中的分形随机模拟方法预测河流―三角洲沉积储集层井间流动单元，从而定量研究流动单元的空间展布，效果较为理想。 ### 利用储集层非均质性分维模型研究流动单元 #### 一、研究背景与意义 储集层的非均质性是油气田开发中的一个重要问题，特别是对于陆相储集层而言，其非均质性强、井间砂体连通率低、物性横向变化快等特点，使得精确地反映储集层非均质性变得尤为关键。流动单元作为一种研究方法，在储集层非均质性研究中扮演着重要的角色。它不仅能够帮助我们更好地理解储集层内部结构，还能指导油气藏的有效开发。 #### 二、流动单元的研究方法 流动单元的研究方法经历了从定性到半定量再到定量的发展过程。随着技术的进步，流动单元的概念也逐渐从一个纯地质概念转变为地质与油藏工程通用的概念，具有较强的实用性和指导意义。本研究提出了利用分形分维方法对流动单元进行定量研究的新思路，尤其是在河流—三角洲沉积储集层的应用上取得了较好的效果。 #### 三、基本思路和方法 流动单元研究的核心在于对储集层非均质性的深入探索。研究过程中，首先需要对储集层结构单元进行划分，然后在此基础上进一步研究流动单元。具体步骤包括： 1. **利用分形分维方法：**通过建立储集层非均质性分维模型，可以有效地区分储集层的宏观流动单元和微观流动单元。这种方法不仅为划分提供了定量依据，还能够揭示流动单元的空间分布规律。 2. **储集层沉积微相研究：**在对储集层进行沉积微相分析的基础上，通过聚类分析优选参数，建立非均质性分维模型。 3. **应用聚类和判别分析：**进一步划分非取芯井的流动单元类型。 4. **储集层随机建模：**采用分形随机模拟方法预测井间的流动单元，实现流动单元的空间展布定量研究。 #### 四、储集层非均质性分维模型 ##### 1. 取芯井中储集层非均质性分维模型的获得 - **微观非均质性分维：**利用压力曲线计算得出的分数维来定量表征储集层微观孔隙结构的非均质性。不同的微观分维值定义了不同类型的微观孔隙结构以及流体推进的不均匀程度。 - **宏观非均质性分维：**通过“基于盒维数的测井曲线刻度线网格加密法”利用单砂体测井曲线计算得出的分数维来定量表征储集层的宏观非均质性，如层内、层间和平面上的非均质性。 这些分数维值的不同组合可以用来界定不同类型的宏观和微观流动单元。 ##### 2. 储集层非均质性分维模型的应用 建立了储集层非均质性分维模型后，可以通过该模型预测未取芯井段的微观孔隙结构分维，进而评估注水前后储集层非均质性的变化以及储集层的开发地质特征。 #### 五、结论 通过利用分形分维方法建立的储集层非均质性分维模型，不仅能够有效地区分储集层的宏观流动单元和微观流动单元，而且还能够为流动单元的划分提供定量依据。此外，该方法还可以应用于河流—三角洲沉积储集层流动单元的空间分布预测，为油气藏的高效开发提供了有力的技术支持。这一研究成果对于提高油气田的开采效率和经济效益具有重要意义。