[發明專利]一種致密油氣藏有效儲層的判識方法及裝置

有效

• 申請號: 201310740934.4
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103775057A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉忠華;胡松;周燦燦;李潮流;張海濤;時卓;薛寶印;張培園;宋連騰;李霞;程相志;杜寶會;袁超;孔強夫
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本發明涉及石油勘探測井技術領域，特別涉及一種致密油氣藏有效儲層的判識方法及裝置。

背景技術

以巖性及孔隙結構復雜、滲透率低（小于0.1毫達西）為基本特征的致密碎屑巖油氣藏在我國陸相沉積地層中大面積發育，如鄂爾多斯盆地延長組、渤海灣盆地沙河街組地層等。在未來相當長的時間內，此類油氣藏的勘探將是推動我國油氣儲量持續穩定增長的重要領域。如何直接利用常規測井資料在目標層位連續深度范圍內快速判識此類油氣藏的有效儲層，對于有效區分產層與非產層、優化完井設計方案、提高完井效率、準確計算各級儲量等都具有非常重要的意義，也是目前油氣勘探家面臨的一個重點難點問題。

目前國內外已發表的文獻中，有關碎屑巖油氣藏有效儲層的識別方法，主要集中在儲層物性下限的確定方法，而儲層物性下限的確定方法，概括起來主要有如下幾類：

1）測試法：當原油性質變化不大時，用比采油指數與空氣滲透率的關系曲線來確定，當比采油指數大于零時，對應的空氣滲透率即為儲層滲透率下限值。

2）經驗統計法：如對于中低滲透性油田，將全油田的平均滲透率乘以5%作為滲透率下限；或者將不同深度通過各類方法確定的儲層孔隙度或滲透率下限與儲層深度建立經驗關系，進而來確定不同深度的儲層下限。

3）含油產狀法：用取芯井試油結果與巖芯含油級別、物性建立關系，確定含油產狀的出油下限及其對應的物性下限。

4）鉆井液侵入法：利用含水飽和度與滲透率關系曲線上的拐點來確定儲層的滲透率下限。當滲透率小于拐點值時，取出巖芯測定的仍然是原始含水飽和度，不受鉆井液侵入影響。

5）最小有效孔喉法：建立孔喉中值與物性交匯圖，在確定巖芯的最小有效孔喉中值后，將其代入交匯圖進而最終確定儲層物性下限值。

6）孔隙度與滲透率的交匯圖方法：建立孔隙度與滲透率的交匯圖，圖上一般出現幾個階段，第一段隨著孔隙度增加而滲透率增加甚微，反映巖石孔隙主要為無滲流能力的孔隙，第二段滲透率隨孔隙度增加而明顯增加，反映增加的孔隙是有滲流能力的有效孔隙。第一段與第二段之間的轉折點即為滲透層與非滲透層的孔隙度、滲透率下限值。

7）綜合分析判斷法：首先根據試油或生產測試資料，確定儲層最小孔隙度值與干層最大孔隙度值，兩者間的部分是干層與滲透層間的過渡帶，進而獲得儲層孔隙度下限的低值、高值和中值；然后根據巖芯分析的孔滲關系圖，獲得與孔隙度下限的低值、高值和中值對應的滲透率下限的低值、高值和中值；最后分析物性下限的低值、高值和中值，將低值與高值間的某個最合理值作為物性下限值。

8）分布函數曲線法：在同一坐標系內分別繪制有效儲層與非有效儲層的物性頻率分布曲線，兩條曲線的交點對應的數值為有效儲層的物性下限值。

上述方法存在明顯的局限性，主要原因如下：

1）這些方法都沒有考慮巖性的變化

在實際地層條件下，儲層巖性特征是隨深度的變化而變化的。在相同的孔隙度或滲透率條件下，巖性不同，儲層與非儲層的判斷標準有明顯差異，因此，這些方法都沒有考慮巖性不斷變化的特點。

2）這些方法不適用于在連續深度范圍內應用

如測試法、經驗統計法、鉆井液侵入法、孔滲交匯圖法、綜合分析判斷法、分布函數曲線法等，一方面，這些方法都是針對實驗數據的分析方法，沒有涉及到如何利用測井資料連續判斷儲層下限的問題，另一方面，這些方法絕大部分都涉及到將有效儲層的判識最終都歸結為儲層孔隙度及滲透率下限的確定上來，但實際上在巖性及孔隙結構復雜、且只有常規測井資料的情況下，連續深度準確計算孔隙度、滲透率的精度無法保障。因為，將連續深度的測井資料轉化為孔隙度和滲透率都需要借助一定的簡化模型，在地層孔隙結構復雜、巖性復雜時，這些簡化模型存在很大問題。首先對于孔隙度而言，由于巖性復雜，利用三孔隙度測井曲線計算孔隙度所需的骨架參數難以連續準確確定；其次對于滲透率而言，常利用滲透率與孔隙度建立的經驗關系來實現利用測井資料評價滲透率的目標，但理論及實驗研究都表明，滲透率的大小不僅與孔隙度大小有關，還與巖石平均喉道半徑大小密切相關（儲層在相同孔隙度條件下，滲透率可以差異很大就是這一原因造成的），而常規測井資料無法連續準確計算巖石的平均喉道半徑，所以，即使能利用測井資料準確評價孔隙度，也難以準確計算滲透率。因此這些確定儲層物性下限的方法不能滿足連續深度判識致密油氣藏有效儲層的實際需求。