[發明專利]一種計算煤巖割理滲透率的方法及系統

有效

• 申請號: 201310581656.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103674803A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 黃科;夏朝輝;萬金彬;苗秀英;張興陽;張銘;趙建斌;楊福忠;崔澤宏;趙超斌;楊勇;丁偉;劉玲莉;汪萍;楊玲;王明方
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N24/08
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及煤層氣勘探與開發技術領域，主要適用于計算煤巖割理滲透率的方法及系統。

背景技術

煤層氣是非常規油氣中十分重要的潔凈能源，其資源量大，勘探程度低，發展潛力巨大。煤層氣的勘探開發對于增加天然氣的有效供給、提高煤炭及天然氣資源的安全開發及綜合利用、發展綠色經濟等都具有十分重要的意義。在煤層氣的勘探開發過程中，煤巖滲透率是煤層氣勘探開發選區的重要指標之一。煤巖滲透率的好壞直接影響著煤層氣儲層壓裂和排采制度的制定。

煤層的孔隙系統主要以煤層基質孔隙和割理孔隙為主，具有典型的雙重孔隙的結構。其中，基質孔隙表面主要吸附煤層氣，而割理孔隙主要存儲水。在煤層氣的排采過程中，水不斷從割理孔隙中排出，煤儲層壓力降低，氣體不斷從煤顆粒表面解吸出來，進入割理孔隙進而采出。其中，割理孔隙是主要的滲流通道，由于基質滲透率相對割理滲透率可以忽略，因此割理滲透率可以直接代表煤巖滲透率。

但是目前，并沒有比較好的方法對煤巖的割理滲透率進行測量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種計算煤巖割理滲透率的方法及系統，它能夠通過核磁共振T₂譜計算煤巖割理滲透率。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種計算煤巖割理滲透率的方法，包括：

對煤心樣品進行核磁共振實驗，測量其核磁共振T₂譜；

基于所述核磁共振T₂譜割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}計算煤樣的割理孔隙對應的核磁區間孔隙度φ_c；

其中，所述核磁共振T₂譜割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}具體分兩種情況：

當割理孔隙有獨立的譜峰時，所述割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}取割理孔隙譜峰與前一個譜峰之間的極小值點對應的橫向弛豫時間；

當割理孔隙沒有獨立的譜峰時，所述割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}取割理孔隙譜峰與前一個譜峰之間的拐點對應的橫向弛豫時間；

基于割理孔隙譜峰對應的橫向弛豫時間T_2c計算割理寬度d；

其中，所述割理孔隙譜峰對應的橫向弛豫時間T_2c具體分兩種情況：

當割理孔隙有獨立的譜峰時，所述橫向弛豫時間T_2c取極大值點對應的橫向弛豫時間；

當割理孔隙沒有獨立的譜峰時，所述橫向弛豫時間T_2c取斜率最小值點對應的橫向弛豫時間；

計算割理滲透率k；具體地，割理滲透率k的計算公式為

其中，a為轉換系數，通過最小二乘法擬合得到。

進一步地，所述轉換系數a的具體確定方法為：利用最小二乘法，使min(Σi=1m(a×φci×di21-φci-Ki)2)]]>最小來得到；

其中，m為用于核磁共振實驗的煤心樣品個數，φ_ci為計算得到第i塊煤心的核磁區間孔隙度，d_i為計算得到第i塊煤心的割理寬度，K_i為實驗測量得到第i塊煤心的割理滲透率。

進一步地，所述核磁區間孔隙度φ_c的計算公式為：