[發明專利]一種基于覆壓孔滲實驗確定平均孔喉比的計算方法

有效

• 申請號: 201710954227.3
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107976390B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 王謙;于華;蘇波;崔式濤;李震;袁龍;虞兵;廖茂杰;姚亞彬;韓闖;高衍武
• 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
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種基于覆壓孔滲實驗確定平均孔喉比的計算方法，包括：建立覆壓孔滲數據與平均孔喉比之間的理論關系；選取目的層巖心開展不同壓力下的覆壓孔滲實驗，通過實驗測量得到不同壓力下的孔隙度、滲透率數值；利用覆壓孔滲與平均孔喉比之間的數學關系與測量覆壓孔滲數據，構建平均孔喉比的數學方程，通過迭代法求解平均孔喉比；將三種不同壓力下孔滲數據求取的平均孔喉比進行平均，其平均值為該巖心的平均孔喉比。本發明在實際應用中，實現了在無壓汞、核磁實驗的情況下，通過覆壓孔滲實驗確定巖心孔喉比，實驗成本低、快速方便。

技術領域

本發明涉及石油勘探中的巖石物理實驗數據深化應用技術領域，涉及一種基于覆壓實驗確定平均孔吼比的計算方法。

背景技術

巖石的孔隙空間可以劃分為孔隙體與喉道，喉道為連通孔隙的狹小區域，控制巖石的滲流能力，孔隙體為孔隙空間較寬區域，反應巖石存儲能力。因此，評價孔隙及喉道大小、連通性等孔隙結構參數是指導致密油氣藏勘探開發、分析滲流與成藏機理的關鍵因素。目前，孔喉結構的評價手段主要有壓汞、核磁共振、CT掃描等。壓汞法是通過進汞壓力漲落分別測量孔隙與喉道體積及數量，進而確定孔隙與喉道的大小分布及孔喉比等參數；核磁共振是通過一定刻度轉換為偽毛管壓力曲線后，應用與壓汞法相似的分析法確定孔喉比等參數，或者通過T2幾何均值與實驗孔喉參數建立經驗關系；CT實驗是通過對巖樣進行掃描切片成像，得到巖樣孔喉三維立體圖，直觀顯示孔喉的形態特征，通過三維建模最終計算得到孔吼比等參數。

以上方法中壓汞實驗、核磁共振實驗需要的周期長而且實驗費用高，確定的孔吼比是測量間接物理量壓力的變化，通過一定的數學關系轉換過來，精度受到一定影響；而CT掃描得到三維立體成圖后，需要進行巖心的三維模型重構，數據運算量大，計算復雜，同時該實驗費用較高。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種基于覆壓孔滲實驗確定平均孔喉比的計算方法，能夠實現在無壓汞、CT實驗的情況下，通過不同壓力下的覆壓孔滲實驗快速準確地得到巖樣的平均孔喉比。

本發明是通過下述技術方案來實現的。

所述方法按照以下步驟進行操作：

步驟101，建立覆壓孔滲數據與平均孔喉比之間的理論關系；

步驟102，選取目的層巖心開展不同壓力下的覆壓孔滲實驗，通過實驗測量得到不同壓力下的孔隙度、滲透率數值；

步驟103，利用覆壓孔滲與平均孔喉比之間的數學關系與測量覆壓孔滲數據，構建平均孔喉比的數學方程，通過迭代法求解平均孔喉比；

步驟104，將三種不同壓力下孔滲數據求取的平均孔喉比進行平均，其平均值為該巖心的平均孔喉比。

進一步地，所述步驟101中，依據串聯毛管模型，推導覆壓孔滲數據與平均孔喉比之間的計算公式如下：

式中，相關參數由下式得到：

式中：δ為平均孔喉比；A₁為覆壓下孔隙截面積變化率；A₂為覆壓下喉道截面積變化率；C為覆壓前后孔隙度比值；Por為覆壓為零時測量的孔隙度；Por′為一定覆壓下測量的孔隙度；K為覆壓為零時測量的滲透率；K′為一定覆壓下測量的滲透率。

進一步地，所述步驟102中，需要進行巖心不同壓力下的覆壓孔滲實驗，通過實驗測量得到不同壓力下的孔隙度、滲透率數值。

具體地，所述巖心覆壓實驗按照《巖心分析方法SY/T 5336-2006》標準規定的流程進行。