[發明專利]一種基于多重混合分形的非常規儲層三維滲透率確定方法

有效

• 申請號: 202010976480.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112102487B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 曾凡輝;楊杰;郭建春;張薔
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T7/136;G06T5/00
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 宋萍

本發明公開了一種基于多重混合分形的非常規儲層三維滲透率確定方法，包括步驟：建立頁巖有機質和無機質孔隙的一維單毛管滲透率模型；確定頁巖有機質和無機質孔隙的在不同孔徑的分布情況；計算有機質孔隙以及無機質孔隙在分形單元內的孔隙滲透率；采用數學統計的方法確定微裂縫滲透率；根據頁巖相鄰斷面上不同孔徑孔隙的分布情況，確定相連斷面上不同孔徑孔隙的連接概率；通過所述連接概率確定頁巖有機質孔三維表觀滲透率、頁巖無機質孔三維表觀滲透率和頁巖裂縫三維表觀滲透率，并疊加得到頁巖三維滲透率。該方法克服了現有技術中的缺陷，提供了一種確定非常規儲層三維滲透率的計算方法。

技術領域

一種基于多重混合分形的非常規儲層三維滲透率確定方法

本發明涉及非常規儲層勘探與開發領域，具體而言，涉及一種基于多重混合分形的非常規儲層三維滲透率確定方法。

背景技術

非常規儲層與常規儲層相比，在成藏、氣體賦存、開發方式等方面都存在較大差異。其中，頁巖的成巖作用類型復雜多樣，孔隙結構復雜，氣體賦存運移方式多樣，呈現出明顯的多尺度特征。頁巖孔隙主要由納米級孔隙和微米級孔隙構成，并常常發育有天然微裂縫，其中孔隙又可以劃分為有機孔和無機孔。各類孔隙結構中氣體存在形式和流動機理存在一定差別，例如基質中廣泛存在黏性流、滑脫流、吸附解吸附、克努森擴散和表面擴散等一種或多種氣體流動機理，上述因素導致頁巖滲透率的描述成為本領域的一個技術難題。

在現有技術中，對于非常規儲層中頁巖滲透率的描述大多是基于單毛管模型，通過表征單毛管中不同流態在氣體傳輸中影響及所占比重來實現頁巖單毛管滲透率的確定。但是這種方法只能夠描述頁巖的一維滲透率，不能夠考慮頁巖中存在各種不同孔徑的單毛管以及微裂縫的實際情況，因此亟需一種能夠確定頁巖三維滲透率的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種基于多重混合分形的非常規儲層三維滲透率確定方法。

為達到以上技術目的，本發明提供以下技術方案。

一種基于多重混合分形的非常規儲層三維滲透率確定方法，所述非常規儲層為頁巖儲層，包括以下步驟：

步驟1、考慮頁巖氣在單毛管模型中的實際運移狀態，建立頁巖有機質孔隙和無機質孔隙的單毛管滲透率模型，所述單毛管滲透率模型為一維滲透率模型；

步驟2、確定頁巖有機質孔隙和無機質孔隙的在不同孔徑的分布情況；

步驟3、利用一維滲透率模型，計算有機質孔隙在分形單元內的二維滲透率以及無機質孔隙在分形單元內的二維滲透率；并采用數學統計的方法確定微裂縫滲透率；

步驟4、根據頁巖相鄰斷面上不同孔徑孔隙的分布情況，確定相連斷面上不同孔徑孔的連接概率；

步驟5、通過所述連接概率確定頁巖有機質孔三維表觀滲透率、頁巖無機質孔三維表觀滲透率和頁巖裂縫三維表觀滲透率，疊加頁巖有機質孔三維表觀滲透率、頁巖無機質孔三維表觀滲透率和頁巖裂縫三維表觀滲透率得到頁巖三維滲透率。

進一步地，步驟(1)中頁巖有機質孔隙和無機質孔隙的單毛管滲透率模型計算式為：