[發(fā)明專利]一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410693537.0
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104374685A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祗淑華;張占松;李瑋;章海寧;孫佩;樊云峰
• 申請（專利權(quán)）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
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油測井領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法。

背景技術(shù)

儲層流動單元是橫向和垂向上連續(xù)分布的具有相似的巖石物理特征和滲流特征的儲集體，是評價儲集層孔隙結(jié)構(gòu)的有效方法，常用于滲透率評價中。目前測井資料結(jié)合流動單元評價滲透率的常見方法有三種：一是，取芯段通過巖心分析孔滲計算流動單元指數(shù)FZI劃分流動單元再用以連續(xù)評價滲透率，未取芯段采用測井參數(shù)多元擬合方法求取FZI，識別流動單元；二是，提取每類流動單元的測井信息如聲波，伽馬，中子和密度等的響應(yīng)值，通過聚類分析找到每類流動單元聚類中心，再通過距離判別識別流動單元；三是，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立測井參數(shù)與流動單元指數(shù)FZI之間非線性關(guān)系。這些評價方法在取芯井段的評價方法都是統(tǒng)一的，研究重點和難點都集中在如何應(yīng)用測井資料連續(xù)評價FZI，從而連續(xù)劃分儲層上。

上述流動單元評價方法都是建立在常規(guī)測井資料下的，常規(guī)測井資料對地層孔隙結(jié)構(gòu)信息包含太少，從而導(dǎo)致上述評價方法在儲層物性復(fù)雜條件下應(yīng)用效果有限。數(shù)字巖心核磁T2譜反映了不同尺寸孔隙的分布特征，通過比較各組分孔隙度在總孔隙度中所占比例大小來劃分儲層，但在致密砂巖儲層中僅靠各T2譜孔隙組分相對大小不足以完全表征儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征。

數(shù)字巖心技術(shù)是通過現(xiàn)場取芯后再數(shù)字巖心實驗室對巖樣進行測量，即T2譜、孔隙度、滲透率、束縛水飽和度及含油飽和度，綜合評價儲層的物性和含油性。但是，在滲透率的評價方面以往通常是利用束縛水飽和度依據(jù)Timur公式進行計算，精度有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，該方法充分利用可以反映儲層孔隙結(jié)構(gòu)的三孔隙組分和束縛水飽和度參數(shù)，結(jié)合充分發(fā)揮了數(shù)字巖心獨有的優(yōu)勢，并將其應(yīng)用于儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價中，進而精確求取滲透率參數(shù)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：

1)基于巖心分析資料建立儲層流動單元劃分圖版；

2)數(shù)字巖心分析資料求取三孔隙組分及束縛水飽和度；

3)以三孔隙組分和束縛水飽和度資料為基礎(chǔ)，識別三類儲層流動單元，并建立滲透率計算公式。

所述的步驟1)中，儲層流動單元是橫向和垂向上連續(xù)分布的具有相似的巖石物理特征和滲流特征的儲集體。

所述的步驟1)中，儲層流動單元劃分的具體方法如下：

利用流動單元指數(shù)FZI，根據(jù)Kozeny-Carman方程將儲層流動單元劃分為三類，其中，K₀為巖心分析滲透率，φ₀為巖心分析孔隙度；三類儲層流動單元為：

第一類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)大滲透率值，滿足FZI≥100；

第二類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)中滲透率值，滿足30≤FZI＜100；

第三類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)小滲透率值，滿足FZI＜30。

所述的步驟2)中，數(shù)字巖心分析資料求取三孔隙組分及束縛水飽和度的具體方法為：

根據(jù)數(shù)字巖心資料得到巖心核磁T2譜資料，按照1-10,10-100,100-1000的標準將核磁T2譜分為三部分；再分別求取三部分占總T2譜面積的百分數(shù)，并分別記為S1、S2和S3，其中，S1+S2+S3＝1；

所述的步驟3)中，流動單元識別的具體方法如下：

以S1、S2、S3和束縛水飽和度為輸入?yún)?shù)，利用Fisher判別分析，對上述流動單元分類進行連續(xù)識別，其判別函數(shù)為：

F1＝0.975S1+1.7159S2+1.106S_wi-59.443

F2＝1.521S1+2.501S2+1.519S_wi-124.8

F3＝1.62S1+2.659S2+1.8S_wi-153.273

帶入?yún)?shù)計算，并比較F1、F2和F3的大小；最終，F(xiàn)1、F2和F3中最大的為孔隙結(jié)構(gòu)類型；

典則判別函數(shù)為：

FF1＝0.45S1+0.603S2-0.786S_wi-0.128

FF2＝-0.392S1+-0.793S2-0.365S_wi+0.684。

所述的步驟3)中，滲透率計算的具體方法是：

根據(jù)儲層流動單元的分類以及孔隙結(jié)構(gòu)類型，依據(jù)各類流動單元孔滲擬合公式分別計算三類物性儲層滲透率值K：