[發明專利]一種表征深層碳酸鹽巖巖石物理學特征方法

有效

• 申請號: 201711076066.9
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107727679B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 田飛;薛旭;劉乃貴;楊長春
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01N15/08
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明涉及油田勘探開發技術領域，特別是涉及一種表征深層碳酸鹽巖巖石物理學特征方法，包括：通過對與巖心柱塞樣品對應的巖石薄片的表面結構特征進行鑒定，確定出巖石薄片所屬的巖石相類型；對巖心柱塞樣品進行常壓核磁共振測試和巖石物理學特征測試，巖石物理學特征包括巖石的孔隙度、滲透率和孔隙結構；基于巖心柱塞樣品的巖石相類型、巖石物理學特征測試結果和常壓核磁共振測試結果，建立識別圖版、第一關系式、第二關系式和第三關系式；基于識別圖版、第一關系式、第二關系式和第三關系式，分別根據目標巖石樣品的常壓核磁共振測試結果和覆壓核磁共振測試結果，表征目標巖石樣品在常壓下的巖石物理學特征和在其埋藏深度下的巖石物理學特征。

技術領域

本發明涉及油田勘探開發技術領域，特別是涉及一種表征深層碳酸鹽巖巖石物理學特征方法。

背景技術

在石油天然氣勘探開發過程中，油氣工業需要對地下儲層的巖石物理學特征進行準確表征，以評價地下儲層的儲集能力，判斷油氣藏的經濟價值和勘探開發策略，以提高勘探的準確性和經濟效益。其中，巖石物理學特征主要包括孔隙度、滲透率和孔隙結構等方面。因此準確表征儲層的巖石物理學特征對石油天然氣的勘探開發具有重要的指導意義。

碳酸鹽儲層是石油和天然氣主要儲層之一，碳酸鹽巖儲層的巖石組分由于易受后期成巖作用影響，因此其儲集空間復雜，孔隙結構類型多樣。因此，有效地對碳酸鹽巖儲層的巖石物理學特征進行表征存在很大難度。隨著油氣勘探技術的不斷進步，埋藏深度超過4500米的深層碳酸鹽巖油氣藏受到越來越多的重視。同埋藏深度小于4500米的中淺層儲層相比，深層碳酸鹽巖儲層具有埋藏深度大、孔隙度和滲透率普遍較低、孔隙結構更加復雜的特點。因此，有效表征深層碳酸鹽巖儲層的巖石物理學特征難度很大。

而對于如何準確表征深層碳酸鹽巖的巖石物理學特征，現有技術通常采用表征中淺層儲層巖石物理學特征的傳統方法。例如，通過對取心段巖心特征的測量進行表征，包括觀察鑄體薄片定性描述孔隙結構、掃描電鏡半定量分析孔隙形態和化學組分、或高精度CT掃描實驗定量獲得微米級別CT切片來重構三維微觀孔隙結構。然而，由于深層碳酸鹽巖孔隙結構十分復雜、非均質性極強，采用上述傳統方法無法準確地對深層碳酸鹽巖的巖石物理學特征進行表征，進而無法準確地評價深層碳酸鹽巖儲層的發育特征。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的表征深層碳酸鹽巖巖石物理學特征方法。

本發明實施例提供一種表征深層碳酸鹽巖巖石物理學特征的方法，所述方法包括：

確定碳酸鹽巖的取樣位置；

在所述取樣位置提取出巖心柱塞樣品；

制作與所述巖心柱塞樣品對應的巖石薄片；

通過對所述巖石薄片的表面結構特征進行鑒定，確定出所述巖石薄片所屬的巖石相類型，其中，所述巖石薄片的巖石相類型用于表征與該巖石薄片對應的巖石柱塞樣品的巖石相類型；

對所述巖心柱塞樣品進行常壓核磁共振測試和用于測量巖石物理學特征的巖石物理學特征測試，獲得所述巖心柱塞樣品的巖石物理學特征測試結果和常壓核磁共振測試結果，其中，所述巖石物理學特征包括巖石的孔隙度、滲透率和孔隙結構；

基于所述巖心柱塞樣品的巖石相類型、所述巖石物理學特征測試結果和所述常壓核磁共振測試結果，建立用于表征巖石相和核磁共振測試結果之間對應關系的識別圖版，建立用于表征孔隙度和核磁共振測試結果之間對應關系的第一關系式，建立用于表征滲透率和核磁共振測試結果之間對應關系的第二關系式，以及建立用于表征孔隙結構和核磁共振結果之間對應關系的第三關系式；

基于所述識別圖版、所述第一關系式、所述第二關系式和所述第三關系式，根據目標巖石樣品的常壓核磁共振測試結果，表征所述目標巖石樣品在常壓下的巖石相類型、孔隙度、滲透率和孔隙結構；