[發明專利]評估天然氣儲層可壓性的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010978337.5
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112326803A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 董振國
• 申請（專利權）人: 神華地質勘查有限責任公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;齊記

本發明涉及一種評估天然氣儲層可壓性的方法及裝置，其包括：步驟a，準備來源于天然氣儲層內的巖樣標本；步驟b，向巖樣標本發射超聲波，并獲取超聲波經過巖樣標本所需的聲波時差Δt；步驟c，根據聲波時差Δt及其與縱波速度v_p的關系，得到巖樣標本的縱波速度v_p；步驟d，根據巖樣標本的縱波速度v_p及其與天然氣儲層的脆性礦物指數c_f的關系，得到天然氣儲層的脆性礦物指數c_f；步驟e，根據巖樣標本的脆性礦物指數c_f及其與天然氣儲層的可壓性指數的關系，得到天然氣儲層的可壓性指數。該評估天然氣儲層可壓性的方法及裝置可以解決以往評估天然氣儲層可壓性的計算方法復雜、工作量大和評估周期長的問題，同時保證天然氣儲層可壓性評估的準確度。

技術領域

本發明屬于天然氣開采技術領域，具體涉及一種評估天然氣儲層可壓性的方法及評估天然氣儲層可壓性的裝置。

背景技術

在天然氣開采領域，可壓性是一項重要的基礎參數?？蓧盒詻Q定著天然氣儲層形成縫網的能力，為天然氣開采過程中的甜點優選、完井射孔、水力壓裂設計提供依據，同時對天然氣的產量也有一定的影響。

當前國內外通用的評估天然氣儲層可壓性的方法主要有三種，分別為脆性系數法、巖石力學參數法和經驗公式法。但脆性系數法僅考慮石英、碳酸鹽巖和粘土的含量，考慮因素單一，所得到的天然氣儲層可壓性的準確度較低。巖石力學參數法和經驗公式法從有機質含量、礦物成分、巖石力學3個方面出發，采用有機質含量TOC、楊氏模量、脆性礦物含量、泊松比、黏土礦物含量、地應力差異系數等6個關鍵參數對天然氣儲層可壓性進行評估，雖然考慮因素全面且準確度較高，但因計算方法復雜，需要采集的數據較多，導致操作人員的工作量大，天然氣儲層可壓性的評估周期長。

發明內容

為了解決上述全部或部分問題，本發明目的在于提供一種評估天然氣儲層可壓性的方法及裝置，以解決以往評估天然氣儲層可壓性的計算方法復雜、工作量大和評估周期長的問題，同時保證天然氣儲層可壓性評估的準確度。

根據本發明的第一方面，提供了一種評估天然氣儲層可壓性的方法，所述方法包括：步驟a，準備來源于所述天然氣儲層內的巖樣標本；步驟b，向所述巖樣標本發射超聲波，并獲取所述超聲波經過所述巖樣標本所需的聲波時差Δt；步驟c，根據所述聲波時差Δt及其與縱波速度v_p的關系，得到所述巖樣標本的所述縱波速度v_p；步驟d，根據所述巖樣標本的所述縱波速度v_p及其與所述天然氣儲層的脆性礦物指數c_f的關系，得到所述天然氣儲層的所述脆性礦物指數c_f；步驟e，根據所述巖樣標本的所述脆性礦物指數c_f及其與所述天然氣儲層的可壓性指數的關系，得到所述天然氣儲層的所述可壓性指數。

進一步地，所述聲波時差與所述縱波速度的關系為：

式中，Δt—聲波時差，μs；

v_p—縱波速度，m/s；

l—巖樣標本厚度，μm。

進一步地，所述脆性礦物指數與所述縱波速度的關系為：

式中，c_f—脆性礦物指數；

v_p—縱波速度，m/s。

進一步地，所述脆性礦物指數c_f與所述天然氣儲層的可壓性指數的關系為：

式中，FI—儲層的可壓性指數。

進一步地，所述巖樣標本為柱形結構，其兩個端面的平行度為0.04mm。