宏观非均质性 储层非均质性的分类
储层非均质性研究是针对储层的层间、层内及平面非均质性，选取合适的非均质性表征参数，达到较为准确地表征储层的非均质性状况，从而较为合理地解释和预测有利储集砂体。
1.韵律性
单砂层内部存在不少参数的韵律性，如粒度韵律、渗透率韵律等。这些韵律性一般都可以分为正韵律、反韵律、复合韵律(包括复合正韵律、复合反韵律、复合正反韵律和均匀韵律)。可以通过有规律的非均质剖面来表示。
正韵律:颗粒粒度自下而上由粗变细者称为正韵律，往往导致物性自下而上变差。如三角洲平原的分流河道。
反韵律:颗粒粒度自下而上由细变粗者称为反韵律，往往导致岩石物性自下而上变好，如三角洲平原的决口扇。
复合韵律:即正、反韵律的组合。正韵律的叠置称为复合正韵律;反韵律的叠置称为复合反韵律;上下细、中间粗称为反正复合韵律;上下粗、中间细称为正反复合韵律，如河道叠加形成复合正韵律，决口扇与河道叠加为正反复合韵律。
扶杨油层各主力小层及单砂层总体以正韵律为主，主要微相为三角洲平原分流河道，局部有反韵律，代表微相为决口扇沉积。
2.非均质性参数选取及分类
本次非均质性的研究直接面对砂体和流动单元内部，选取了研究非均质性的3个常规参数，即变异系数(Vk)、突进系数(Tk)和级差(Jk)。
(1)变异系数(Vk)
松辽盆地三肇凹陷特低渗透扶杨油层开发理论与实践
式中:Ki为单元内某样品的渗率值，10-3μm2; 为单元内所有样品渗透率平均值，10-3μm2;n为单元内所有样品渗透率个数，个。
通常情况下，Vk<0.5时为均质型储层，0.5<Vk<0.7时为非均质程度中等的储层，Vk>0.7时储层非均质程度严重。
(2)突进系数(Tk)
松辽盆地三肇凹陷特低渗透扶杨油层开发理论与实践
式中:Kmax为单元内最大渗透率值，10-3μm2;珔K为单元内所有样品渗透率平均值，10-3μm2。
通常情况下，Tk≤2时为均质型储层，2<Tk≤3时为较均匀型储层，Tk>3时为较均匀型储层。
(3)级差(Jk)
Jk=Kmax/Kmin
式中:Kmax为单元内最大渗透率值，10-3μm2;Kmin为单元内最小渗透率值，10-3μm2。
Jk=1时储层最均质，值越大储层非均质性越严重。
(4)非均质性分类
非均质性分类实际上是利用非均质性参数的大小来表征储层非均质性强弱的方法，对于不同地区不同级别的非均质性分类，多数情况下应不一致，针对州201试验区的储层情况，得出该油田储层非均质性的分类方法(表3-6)。
表3-6 州201试验区储层非均质性分类
这一分类方法中层间与层内分类标准不同，其理由是层间非均质性统计采用了多井平均，因而其分类与层内分类不应一致，其反映的问题也不尽相同。层间反映单层突进，层内说明剩余油的分布区。
这一分类方法主要采用Vk与Tk两个参数，其原因是这两个参数对表征储层非均质性很有效，而级差(Jk)可以用来表征非均质性，但由于其数值变化较大，因而分类时不加以考虑，但在描述非均质性时应加以考虑。这一分类方法中Ⅰ类储层较均质，Ⅱ类储层非均质性中等，Ⅲ类储层非均质性较严重。
3.层间及平面非均质性
储层的层间非均质性反映不同储层的非均质性差别;平面非均质性是指储层的几何形态、规模、连续性、物性及其含油性的平面变化，它是影响油藏注水开发波及效率的主要因素之一。根据3个非均质性参数，深入探究重点单砂层的储层平面非均质性，进而预测有利的储集区带及剩余油分布有利区(表3-7)。
表3-7 州201试验区重点单砂层非均质性参数
依据变异系数与突进系数的分类，可以发现主力小层中有Ⅱ类储层3个，Ⅲ类储层一个。相邻的小层非均质性参数值相差越大，其层间非均质性越强。从计算的结果来看，州201试验区储层总体均质性较好。
如FⅠ52单砂层:渗透率变异系数(Vk)值为0.5908，渗透率突进系数(Tk)值为2.3743，渗透率极差(Jk)值为19.3408，渗透率最小值为0.0713×10-3μm2，位于肇30-30井，最大值为1.379×10-3μm2，位于肇34-27井。该单砂层Vk相对其他单砂层较小，Tk也相对较小，Jk相对较大。综合3个参数，FⅠ52单砂层均质性中等，单砂层厚度相对较大，为FⅠ油层组的主力储集层之一。
储层非均质性的分类~
储层非均质性的类型一般根据非均质性的研究尺度划分。如Haldorsen（1983）提出的微观（孔隙和砂颗粒规模）、宏观（岩心规模）、大型（模拟规模中的大型网块）及巨型（整个岩层或区域规模）非均质性4个层次。第二届国际储层表征技术研讨会上（1989）将其分为微观、宏观、中观及宇观4个层次。裘亦楠等（1997）把碎屑岩储层的非均质性由大到小分成4个层次，即：
1）层间非均质性：包括层系的旋回性，砂层间渗透率的非均质程度、隔层分布、特殊类型层的分布，层组和小层划分等。
2）平面非均质性：包括砂体成因单元连通程度、平面孔隙度和渗透率的变化及非均质程度、渗透率的方向性。
3）层内非均质性：包括粒度韵律性、层理构造序列、渗透率差异程度及高渗段位置、层内不连续泥质夹层分布频率和大小，以及其他不渗透隔层特征、全层规模的垂直渗透率与水平渗透率比值等。
4）微观孔隙非均质性：包括孔喉分布、孔隙类型、粘土基质等。
本书将储层非均质性的层次与基准面旋回和等时地层格架结合起来，从层次尺度与基准面旋回的对应关系角度，考虑开发初期的生产实际需要，将储层非均质性研究尺度分成宏观非均质性、中观非均质性和微观非均质性3个层次，即：
1）宏观非均质性：研究尺度为中短期旋回，主要研究储层的岩性组成、储集砂体的规模、几何形态及纵横向的连通性、产气能力与裂缝发育程度的非均质分布特征。
2）中观非均质性：研究尺度为短期旋回，主要研究砂体的韵律性（岩性、粒度、沉积构造序列），高渗层段的位置，不同沉积微相砂体的非均质分布及层内夹层分布的非均质性特征等。
3）微观非均质性：研究尺度为单砂体，主要研究砂体的物性、岩性、岩石组成、颗粒、基质、胶结物、粘土矿物、孔隙类型、孔隙结构及储层物性参数的空间不均质分布特征等。
微观上介质的非均质性以及介质颗粒不均匀导致空隙通道的弯曲性可以使污染质的运移速度偏离计算的渗透速度。这一理论可以用来解释实验室规模下的污染质在多孔介质中的运移。实验室计算出来的弥散度值也非常小，如多数室内实验计算出的纵向弥散度为0.01～1 cm。但在野外，根据实际观测资料所求得的弥散度可以比实验室求得的值为2～4个数量级。这是因为，在野外，污染质运移的弥散作用主要是受介质的宏观非均质性，而不是孔隙尺度上（微观上）的差异控制的。
在野外实际场地进行污染质运移的数值模拟计算时，需要进行剖分，划分节点和计算单元。宏观上介质的非均质性首先可体现在整个研究区域渗透系数（K）和孔隙度（n）的确定上。因为在实际工作中我们不可能给出研究区内每一点的渗透系数和孔隙度值，只能分单元来确定，采用概化了的K，n值进行计算。这样，流体质点实际所经历的运移过程与我们的模拟计算存在着差别。在野外规模上，与孔隙结构有关的微观弥散是存在着的，它往往叠加在宏观弥散作用上，但与宏观弥散相比较，微观弥散作用影响很小。一般来说，污染质的宏观弥散作用随着介质非均质程度的增加而增大。
污染质的弥散度存在着尺度效应，不同的尺度，污染质运移的主要机理和影响因素可以不同。所以在进行地下水中污染质模拟预报时，不能简单套用弥散参数，而应该结合研究的尺度，分析研究含水层介质的非均质特点，否则将得不到理想的计算结果。此外，剖分单元的大小也对弥散有影响，大的剖分单元导致单元中的非均质性增大；而小的单元，其单元内部的非均质性相对较小。因此，对于一个相同的野外问题，不同的单元剖分可导致不同的拟合效果。
许多实际经验表明：在进行地下水污染质运移模拟计算时，如果非均质的尺度与污染质运移距离或计算尺度相比较小时，往往能达到满意的模拟效果。所以在模型应用中，一定要分析非均质的尺度与计算尺度问题。另外，如果模型中含水介质渗透系数变化较小时，宏观弥散效果也较小，因此，在模拟模型中应该尽可能确定出渗透系数在三维空间的变化。
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