[發(fā)明專利]地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層滲透率演化恢復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210235345.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN102778421A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷忠;操應(yīng)長;葸克來;張善文;王永詩;劉惠民;陳林;馬奔奔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(華東)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣勘探與開發(fā)領(lǐng)域，特別是一種地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層滲透率演化恢復(fù)方法。?

背景技術(shù)

隨著中淺層油氣勘探程度的不斷提高和對(duì)油氣儲(chǔ)量增長的需求，油氣勘探目標(biāo)已逐漸轉(zhuǎn)向深層，我國深層油氣資源潛力巨大，并且油氣勘探已取得了可喜的成果。但是，深層砂巖儲(chǔ)層在埋藏過程中經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖作用改造，地質(zhì)歷史時(shí)期儲(chǔ)層孔隙度和孔隙結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過程，導(dǎo)致滲透率的演化極其復(fù)雜，直接影響著中深層油氣富集規(guī)律的復(fù)雜性、儲(chǔ)層表現(xiàn)出“忽油忽水”、“忽儲(chǔ)忽干”等復(fù)雜特點(diǎn)，使得中深層油氣探勘難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、成功率低。油氣成藏時(shí)期儲(chǔ)層滲透性的好壞，直接決定著油氣儲(chǔ)層的有效性，開展砂巖儲(chǔ)層地質(zhì)歷史時(shí)期滲透率演化恢復(fù)，對(duì)于油氣成藏時(shí)期儲(chǔ)層有效性的評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層，指導(dǎo)油氣勘探具有重要意義。目前國內(nèi)外學(xué)者僅初步開展了地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層孔隙度演化恢復(fù)，尚未開展地質(zhì)歷史時(shí)期孔隙結(jié)構(gòu)與滲透率演化恢復(fù)的研究。隨著油氣勘探程度的不斷提高，對(duì)有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度要求越來越高，進(jìn)行砂巖儲(chǔ)層地質(zhì)歷史時(shí)期滲透率演化恢復(fù)顯得十分必要。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于以地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層滲透率演化恢復(fù)方法為目標(biāo)，在孔隙度演化恢復(fù)的基礎(chǔ)上，采用圖像分析的方法，恢復(fù)地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)約束下的砂巖儲(chǔ)層滲透率演化恢復(fù)。?

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層滲透率演化恢復(fù)方法，具體步驟如下：?

(1)地質(zhì)歷史時(shí)期砂巖儲(chǔ)層孔隙度演化恢復(fù)?

第一步：建立砂巖儲(chǔ)層成巖作用演化序列及確定成巖作用發(fā)生時(shí)儲(chǔ)層相應(yīng)的古埋深?

對(duì)現(xiàn)今鑄體薄片進(jìn)行觀察、掃描電鏡分析和流體包裹體分析，結(jié)合成巖環(huán)境演化分析，建立砂巖儲(chǔ)層成巖作用演化序列，根據(jù)建立的成巖演化序列，確定各成巖作用開始及結(jié)束的?時(shí)間，將這些時(shí)間投影到所要恢復(fù)樣品點(diǎn)的單井埋藏史上，獲得成巖作用發(fā)生時(shí)儲(chǔ)層相應(yīng)的古埋深；?

第二步：建立正常壓實(shí)圖版?

第一，分析沉積物粒徑、分選及剛性顆粒含量對(duì)壓實(shí)作用的影響程度，確定影響壓實(shí)作用的主控因素；第二，從研究區(qū)現(xiàn)有實(shí)測(cè)物性的樣品中，挑選符合地層壓力為常壓、膠結(jié)物含量小于5％、次生孔隙含量小于1％的樣品，作為正常壓實(shí)條件下的樣品；第三，將所選的正常壓實(shí)條件下的樣品，分不同主控因素進(jìn)行深度與孔隙度擬合，建立孔隙度演化曲線，即可作為研究區(qū)儲(chǔ)層正常壓實(shí)圖版；第四，結(jié)合本地區(qū)地溫梯度演化史，確定目的層演化到現(xiàn)今經(jīng)歷的平均地溫梯度，建立的正常壓實(shí)圖版可認(rèn)為是該平均地溫梯度控制下的正常壓實(shí)圖版；?

第三步：建立孔隙度與面孔率之間的函數(shù)關(guān)系?

根據(jù)物理學(xué)原理，人眼可分辨明視距處的最小直線距離為約0.1mm，因此，在顯微鏡下0.5μm的直線距離放大200倍時(shí)即可被人眼分辨明視，即200倍鏡下人眼能分辨明視的孔隙半徑為0.25μm，基于上述情況，將200倍鏡下孔隙半徑小于0.25μm的孔隙視為微孔隙，在統(tǒng)計(jì)面孔率與孔隙度的關(guān)系時(shí)不予考慮；借助于壓汞資料確定出實(shí)測(cè)孔隙度中半徑大于0.25μm的孔隙含量，便可求取200倍鏡下人眼能分辨明視孔隙度，稱為顯孔隙度，然后借助現(xiàn)今鑄體薄片，利用偏光顯微鏡及計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)統(tǒng)計(jì)其對(duì)應(yīng)的面孔率，將面孔率與對(duì)應(yīng)的顯孔隙度進(jìn)行擬合，就可以建立面孔率與顯孔隙度之間的函數(shù)關(guān)系；?

第四步：成巖序列約束下的砂巖儲(chǔ)層孔隙度反演回剝?

以現(xiàn)今鑄體薄片孔隙特征為基礎(chǔ)，以成巖演化序列為約束，從最后一期成巖作用開始回剝，恢復(fù)各期成巖作用開始前的孔隙特征，采用計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)，定量計(jì)算各期成巖作用，壓實(shí)作用除外，對(duì)儲(chǔ)層面孔率影響變化量，并根據(jù)面孔率與顯孔隙度之間的關(guān)系，將現(xiàn)今鑄體薄片中的面孔率轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的顯孔隙度，恢復(fù)各成巖作用開始、結(jié)束時(shí)的孔隙度，進(jìn)而獲得各古埋深下的孔隙度；?

第五步：機(jī)械壓實(shí)作用和熱壓實(shí)作用校正?

根據(jù)成巖演化序列，在主要膠結(jié)作用發(fā)生之前，樣品為正常壓實(shí)階段，其在各埋深下的壓實(shí)損孔量可根據(jù)與樣品具相同特征的正常壓實(shí)圖版讀取；而在主要膠結(jié)時(shí)期開始后，膠結(jié)作用抑制了壓實(shí)作用的正常進(jìn)行，各時(shí)期的壓實(shí)減孔量可采用主要膠結(jié)作用開始后的壓實(shí)總減孔量按正常壓實(shí)圖版上各時(shí)期壓實(shí)減孔量的比例對(duì)其進(jìn)行分配而確定各成巖作用時(shí)期的壓實(shí)減孔校正量，對(duì)步驟四所得的反演回剝孔隙度進(jìn)行機(jī)械壓實(shí)作用校正；然后，根據(jù)研究區(qū)埋藏史及地溫梯度演化史，確定各成巖作用時(shí)期經(jīng)歷的平均地溫梯度及古埋深，利用地溫場(chǎng)與砂巖孔隙度關(guān)系圖，對(duì)步驟四所得的反演回剝孔隙度進(jìn)行熱壓實(shí)作用校正；?