[發(fā)明專利]一種基于巖心圖像的非常規(guī)儲層滲透率評價(jià)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810546608.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108829950B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曹雄;林緬;江文濱;姬莉莉;曹高輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種基于巖心圖像的非常規(guī)儲層滲透率評價(jià)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟100，使用巖石成像技術(shù)對真實(shí)巖樣進(jìn)行掃描和識別后得到相應(yīng)圖像，將圖像中巖樣的有機(jī)質(zhì)塊體和礦石顆粒類型劃分為組分特征，將有機(jī)質(zhì)塊體，礦石顆粒和巖石基質(zhì)中的孔隙信息劃分為孔隙特征，將巖樣中的其它特征劃分為輔助特征；

步驟200，分別提取每種特征的頻譜，然后以混合分形方法對分析結(jié)果進(jìn)行擬合，得到各相應(yīng)特征的分形參數(shù)；

步驟300，將各擬合后的分形參數(shù)進(jìn)行組合，得到基于混合分形理論的巖石孔隙模型；

步驟400，針對巖石孔隙模型中不同種類的孔隙，使用孔隙連通概率算法建立連通概率矩陣，并基于連通概率矩陣計(jì)算滲透率，即可得到當(dāng)前非常規(guī)儲層的表觀滲透率的評估結(jié)果；

計(jì)算滲透率的步驟如下：

其中，迭代次數(shù)i，第i次迭代產(chǎn)生的孔隙/塊體邊長λ_i，第i次迭代中產(chǎn)生的孔隙/塊體個(gè)數(shù)N_i，A為巖心表征單元面的截面積，C_i為第i行塊體/孔隙形狀因子，k_i(p_avg)為在平均圧力p_avg下第i行塊體/孔隙的滲透率,K_matrix為基質(zhì)滲透率項(xiàng)；

k_i(p_avg)的計(jì)算公式需要根據(jù)矩陣中各行的類型進(jìn)行判斷；

①設(shè)，組分特征為X，其子組分特征分別以X1、X2……Xn的順序依次編號，孔隙特征為B，其子孔隙特征以B1、B2……Bn的順序依次編號，輔助特征為Y，其子輔助特征以Y1、Y2……Yn的順序依次編號；組分特征X中，每一個(gè)組成子組分特征的塊體都為多孔介質(zhì)；當(dāng)連通概率矩陣中第i行第四列記錄組分特征X時(shí)，k_i(p_avg)表達(dá)式為：

其中，k_nD(j,p_avg)為平均圧力p_avg下，第j級子孔隙特征的滲透率值；計(jì)算公式如下：

當(dāng)j＝1時(shí)

當(dāng)j＝2時(shí)

當(dāng)j＝3時(shí)

以此類推，當(dāng)j＝n時(shí)

其中，λ₁,λ₂,……λ_i為被聚并操作后的被包含在第i行所代表的多孔介質(zhì)中的孔隙/塊體的邊長；N₁,N₂,……N_i為被聚并操作后的被包含在第i行所代表的多孔介質(zhì)中的孔隙/塊體的個(gè)數(shù)；其中λ₁≥λ₂≥……≥λ_i；

②當(dāng)連通概率矩陣中第i行第四列記錄該行為未被聚并的孔時(shí)，滲透率項(xiàng)k_i(p_avg)為

③當(dāng)連通概率矩陣中第i行第四列記錄該行為子輔助特征Y1時(shí)，滲透率項(xiàng)k_i(p_avg)為

④所述公式(1)中基質(zhì)滲透率項(xiàng)k_matrix為

以上各式中，μ為氣體粘度，M為氣體摩爾數(shù)，R為理想氣體常數(shù)，T為溫度，ρ_avg為平均密度，p_avg為平均圧力，α為切向動量調(diào)節(jié)系數(shù)，為n種基質(zhì)礦物百分比，k₁,k₂,…,k_n為n種基質(zhì)礦物的表觀滲透率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于巖心圖像的非常規(guī)儲層滲透率評價(jià)方法，其特征在于，

所述步驟100中的所述孔隙特征是指有機(jī)質(zhì)塊體、礦石顆粒中的有機(jī)質(zhì)孔隙和礦石中的粒間孔或粒內(nèi)孔；所述輔助特征是指所述巖樣中的天然裂縫或人工裂縫特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于巖心圖像的非常規(guī)儲層滲透率評價(jià)方法，其特征在于，

所述的巖石成像技術(shù)包括SEM，F(xiàn)IB-SEM，Micro-CT,nano-CT。