[發(fā)明專利]裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度模型數(shù)字巖心構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010773249.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111911142B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚茂金;王謙;王思宇;張令坦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 北京興智翔達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11768
• 代理人: 郭衛(wèi)芹

本發(fā)明實(shí)施例提供一種利用數(shù)字巖心研究的裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度模型構(gòu)建方法，該方法包括：基于數(shù)字巖心技術(shù)建立裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度計(jì)算模型；基于模型，結(jié)合成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)提供裂縫信息，利用常規(guī)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算裂縫性致密砂巖的含水飽和度。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)計(jì)算不同裂縫數(shù)字巖心模型的電阻率，構(gòu)建地層因素與孔隙度交會(huì)圖，建立了膠結(jié)指數(shù)與裂縫傾角、開(kāi)度的關(guān)系；通過(guò)構(gòu)建裂縫條件下電阻增大率與含水飽和度交會(huì)圖，構(gòu)建了兩者之間的關(guān)系。最終，上述兩個(gè)公式聯(lián)立建立了含水飽和度與巖石電阻率、裂縫開(kāi)度、裂縫傾角相關(guān)的新飽和度模型。該模型簡(jiǎn)潔、物理意義明確，計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，從而具有顯著的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和數(shù)字巖石物理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度模型的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

飽和度是油氣儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)的核心之一，針對(duì)不同特征、不同導(dǎo)電機(jī)理的儲(chǔ)層，存在不同適用性的飽和度模型。對(duì)于裂縫性致密砂巖，裂縫的發(fā)育不僅提高了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集和運(yùn)移油氣的能力，也改變了巖石內(nèi)部流體的分布狀態(tài)，給飽和度的評(píng)價(jià)帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，Archie公式是飽和度評(píng)價(jià)最常用的方法，把飽和度和巖石電阻率、孔隙度聯(lián)系起來(lái)，奠定了油氣儲(chǔ)層含油性測(cè)井評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。通過(guò)巖電實(shí)驗(yàn)獲得膠結(jié)指數(shù)和飽和度指數(shù)等模型參數(shù)進(jìn)行飽和度計(jì)算。針對(duì)裂縫性復(fù)雜儲(chǔ)集層，Prison(1957)認(rèn)為基質(zhì)孔隙與裂縫孔隙并聯(lián)導(dǎo)電，為裂縫性儲(chǔ)層飽和度模型定量評(píng)價(jià)奠定了理論基礎(chǔ)；Aguilera(1976)在Prison理論的基礎(chǔ)上提出了雙重孔隙模型，并被廣泛應(yīng)用到裂縫性致密砂巖飽和度評(píng)價(jià)中。該模型認(rèn)為巖石孔隙分為基質(zhì)孔隙和裂縫孔隙，分別計(jì)算基質(zhì)飽和度和裂縫飽和度，最終得到總飽和度。

然而，利用Archie公式計(jì)算飽和度的適用條件比較苛刻，必須是物性好的純砂巖儲(chǔ)層。對(duì)于含裂縫的非均質(zhì)性儲(chǔ)層不能直接使用。此外，飽和度的計(jì)算過(guò)分依賴巖電實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而裂縫性砂巖的巖心極易破碎，很難獲得原始地層條件下完整的含裂縫的巖心，限制了巖石物理實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。對(duì)于裂縫孔隙空間，由于存在泥漿侵入，裂縫飽和度不易求取，且模型中裂縫的膠結(jié)指數(shù)難以準(zhǔn)確計(jì)算，導(dǎo)致了雙重孔隙模型飽和度計(jì)算結(jié)果并不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度模型構(gòu)建與飽和度評(píng)價(jià)方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度模型構(gòu)建方法，該方法包括：基于數(shù)字巖心技術(shù)建立裂縫性致密砂巖氣藏含水飽和度計(jì)算模型，模型為：

m＝-0.035d²+0.059d+0.02μ+1.684

其中，S_w為含水飽和度，a為巖性參數(shù)，R_w為地層水電阻率，φ為孔隙度，m為膠結(jié)指數(shù)，R_t為地層電阻率，d為裂縫開(kāi)度，μ為裂縫傾角；

基于所述模型，結(jié)合成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)解釋的裂縫信息，利用常規(guī)測(cè)井計(jì)算裂縫性致密砂巖的含水飽和度。

本發(fā)明實(shí)施例提供了通過(guò)計(jì)算不同數(shù)字巖心模型的電阻率，構(gòu)建地層因素與孔隙度交會(huì)圖，建立了膠結(jié)指數(shù)與裂縫傾角、開(kāi)度的關(guān)系；通過(guò)構(gòu)建裂縫條件下電阻增大率與含水飽和度交會(huì)圖，構(gòu)建了兩者之間的關(guān)系。最終，上述兩個(gè)公式聯(lián)立建立了含水飽和度與巖石電阻率、裂縫開(kāi)度、裂縫傾角相關(guān)的新飽和度模型。該模型簡(jiǎn)潔，考慮了裂縫開(kāi)度、裂縫傾角的影響，物理意義明確，結(jié)合成像測(cè)井提取的裂縫信息，裂縫參數(shù)易于獲取，不僅彌補(bǔ)了巖石物理實(shí)驗(yàn)的局限性，而且消除了Archie公式固定膠結(jié)指數(shù)與飽和度指數(shù)的不足，計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，從而具有顯著的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明