[發(fā)明專利]基于逾滲網(wǎng)絡(luò)模擬的雙重介質(zhì)儲層巖石含水飽和度計算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610825582.6
• 申請日: 2016-09-16
• 公開（公告）號: CN106285664B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李閩;唐雁冰;趙金洲;肖文聯(lián);王穎;李曉
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊盛彪

本發(fā)明公開了基于逾滲網(wǎng)絡(luò)模擬的雙重介質(zhì)儲層巖石含水飽和度計算法，包括：(1)將巖石樣品切割為A段、B段和C段，對A段進行巖電實驗和核磁共振實驗，對B段進行潤濕性測量，對C段進行掃描電鏡實驗；(2)擬合地層因素F與孔隙度φ之間的函數(shù)關(guān)系；(3)計算常數(shù)C₁和C₂，C₁、C₂反映了雙重介質(zhì)儲層基質(zhì)孔隙的孔喉特征和電阻率性質(zhì)；(4)計算巖石溶孔系統(tǒng)的孔喉半徑變異系數(shù)σ；(5)建立雙重介質(zhì)逾滲網(wǎng)絡(luò)模型，采用試錯法通過網(wǎng)絡(luò)模擬確定溶孔系統(tǒng)的配位數(shù)z；(6)確定B′的取值以及獲取雙重介質(zhì)儲層巖石含水飽和度S_w。本發(fā)明完善了地球物理電法測井的解釋方法，彌補了儲層巖石電學性質(zhì)的理論認識以及巖石含水飽和度計算方法上的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙重介質(zhì)油氣儲層巖石電學性質(zhì)以及儲層巖石含水飽和度的計算方法，特別是根據(jù)巖石電性實驗數(shù)據(jù)和電法測井數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對油氣儲層巖石含水飽和度的定量計算，是一種地球物理電法測井數(shù)據(jù)解釋方法。

背景技術(shù)

油氣資源主要蘊藏在地下巖層中，這些巖層包括砂巖和碳酸鹽巖等。砂巖和碳酸鹽巖儲層巖石都可以發(fā)育成為單一介質(zhì)或雙重介質(zhì)儲層。這里，儲層巖石孔隙類型主要有孔隙、裂縫、溶孔三種。在本發(fā)明中，單一介質(zhì)指孔隙空間中只有孔隙的巖石，雙重介質(zhì)是指巖石孔隙空間中有孔隙和溶孔兩種孔隙類型的巖石，其中僅有孔隙的巖塊稱為基質(zhì)巖塊。在雙重介質(zhì)中，孔隙存在于巖石基質(zhì)骨架中，因此本發(fā)明中的雙重介質(zhì)又可稱為基質(zhì)-溶孔雙重介質(zhì)。不論是單一介質(zhì)還是雙重介質(zhì)儲層，它的油氣含量都主要是通過地球物理方法進行探測和計算(石油工業(yè)用油氣飽和度來度量地下油氣含量的多少，飽和度定義為巖石中油氣所占的體積與巖石中的有效孔隙體積之比，而油氣飽和度等于一減去含水飽和度)。因此，只要測得含水飽和度，就可以得到含油氣飽和度，其中應用最廣泛的方法是通過電法測井技術(shù)結(jié)合巖石物理實驗進行含油氣飽和度評價，該方法獲取的儲層巖石含油氣飽和度數(shù)值可應用于油氣藏勘探開發(fā)的各個階段。

據(jù)中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T 5385-2007《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法》和Q/SY 1380-2011《特低滲油氣藏室內(nèi)巖石電阻率測定及計算方法空格刪掉稱重法》，飽和度解釋方法大致為：對巖樣進行選取、制備、洗油洗鹽以及測量巖樣的孔隙度，并進行巖樣電阻率實驗測量，最后根據(jù)常規(guī)電測井數(shù)據(jù)采用飽和度解釋模型(阿爾奇公式)來計算含水飽和度。阿爾奇公式表達式如下：

式中，F(xiàn)—地層因素，與地層水電阻率無關(guān)；

I—電阻增大系數(shù)；

a—與巖性有關(guān)的巖性系數(shù)；

m—膠結(jié)指數(shù)，與巖石膠結(jié)情況和孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)的指數(shù)；

b—與巖性有關(guān)的系數(shù)；

n—飽和度指數(shù)；

S_w—巖石含水飽和度，小數(shù)；

φ—巖石孔隙度，小數(shù)；

R_t—巖石部分飽和地層水(鹽水)時的電阻率，單位為歐姆米(Ω·m)；

R_w—地層水電阻率，單位為歐姆米(Ω·m)；

R₀—巖石完全飽和地層水(鹽水)時的電阻率，單位為歐姆米(Ω·m)。

聯(lián)立式(1)和式(2)，可以得到巖石含水飽和度計算公式為：

通過阿爾奇公式進行巖電實驗結(jié)果的擬合，可以得到4個巖電參數(shù)(a，b，m，n)。將這4個參數(shù)代入式(3)中，并結(jié)合常規(guī)電阻率測井得到的R_t和水分析資料得到的R_w，即可求出油氣儲層的含水飽和度。