[發明專利]一種利用測井滲透率進行地層有效裂縫的識別方法

有效

• 申請號: 201810876663.8
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109142676B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊孛;陳虹;伍翊嘉;費懷義;劉曉鵬;趙輝;姚夢麟;楊唐斌
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N15/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

1.一種利用測井滲透率進行地層有效裂縫的識別方法，其特征在于：首先根據鉆井液中的固相顆粒與液相濾液侵入地層的深度，判斷地層的滲透性，并由實際工況得到流體流量Q，結合橫截面積A、流體滲濾路徑L、壓差ΔP和流體粘度μ四項參數，根據達西定律計算出儲層的滲透率：

式中，

K----滲透率，μm²；

Q----流體流量，cm³/s；

A----垂直于流體流動方向巖石橫截面積cm²；

L----流體滲濾路徑，cm；

ΔP----壓差，Pa；

μ----流體粘度，mPa·s；

根據計算出的滲透率，識別地層的有效裂縫；

所述流體流量Q的計算方法如下：

首先利用體積模型法計算侵入鉆井液體積，采用流體替換方法計算侵入鉆井液體積,選用PE曲線來進行流體替換差值計算:

式中，

PE_原----原始狀態下理論巖心密度值，b/e；

PE_骨架----各骨架礦物的巖性密度值，b/e；

V_總----孔隙和礦物總百分含量，數值為100；

V_骨架----各骨架礦物對應的體積百分比，％，測井計算求得；

PE_黏土----各黏土礦物對應的體積百分比，b/e；

PE_儲層流體----原狀地層連通孔隙中流體的巖性密度值，b/e；

PE_束縛流體----非連通孔隙中流體的巖性密度值，b/e；

----連通孔隙度，測井計算求得，％；

----非連通孔隙度，測井計算求得，％；

PE_鉆井液----鉆井液的PE值，b/e，根據鉆井液中所加重礦物含量計算得到，或直接測量；

公式(1)表示當地層未被鉆開時，原始狀態下的巖性密度理論值；

式中，

PE_測----實際測量巖性密度值，b/e；

----侵入鉆井液所占孔隙度，％；

公式(2)表示當地層鉆開后，部分連通孔隙和裂縫中流體被鉆井液替換后的實際測量的巖性密度值；

式中，

Δ_侵入----地層被鉆開前后巖性密度變化值Δ_侵入，b/e；

式(3)表示由測井儀器實測得到的巖性密度值PE_測減去原始地層狀態下的巖性密度值PE_原，將得到地層被鉆開后鉆井液部分或完全侵入時的連通孔隙中和裂縫中巖性密度的變化值Δ_侵入；將(1)(2)式帶入(3)式得到：

通過變換得到：

公式(5)代表鉆井液侵入連通孔隙和裂縫的等效孔隙度，即侵入鉆井液的等效百分體積；

測得巖心物性分析巖樣質量M，根據體積公式：

V＝M/ρ (6)

M----巖心物性分析巖樣質量，g；

ρ----測井測得該深度巖樣的密度值，g/cm3

V----該深度巖樣的實際體積，cm3；

而該深度某一種礦物的實際體積V_實應為：

V_實＝V*V_百分含量 (7)

V_百分含量----為該礦物該深度所占百分體積，％；

V_實----該深度某一種礦物的實際體積，g；

設百分體積與實際體積之間關系為α，表達為：

將公式(6)代入公式(8)，可得轉換系數α：

α＝ρ/M

將侵入鉆井液的等效百分體積乘以轉換系數，即可得到侵入鉆井液等效體積：

式中，

V_鉆井液----侵入鉆井液等效體積，cm³；

由于鉆井液主要是固相顆粒反應PE值，因此式(9)計算得到的是固相顆粒的等效鉆井液體積V鉆井液，而實際濾液體積為：

V_濾液＝V_鉆井液/C_鉆井液 (10)

V_濾液----實際侵入鉆井液體積，cm³；

C_鉆井液----鉆井液固相顆粒含量濃度，％，實際采集獲得；

把某一深度總浸泡時間分為三部分：鉆進時、完鉆后等待測井時，測井時：

T_總＝T_進+T_等+T_測 (11)

T_總----某一深度所測得資料的總浸泡時間，s；

T_進----某一深度鉆進結束時浸泡時間，s；

T_等----完鉆到測井開始時間，s，可采集；

T_測----測井開始到測得該點所耗時間，s，可采集；

鉆進時，

T_講＝T_鉆進-T_鉆遇 (12)

T_鉆進----鉆進總耗時，s；

T_鉆遇----鉆遇致該深度耗時，s，鉆時曲線計算獲得；

將時間與深度對應、深度與曲線對應，最后流體流量曲線Q為：

Q＝(V_濾液-V_路徑)/T_總 (13)

V_路徑----殘留在滲濾路徑中的鉆井液體積，cm³

Q----通過巖樣的流體流量等于進入的流體體積減去殘留在路徑中的流體體積的差值與流體穿過巖樣的總時間的比值。