[發明專利]一種儲氣庫蓋層突破壓力連續預測方法

在審

• 申請號: 202110154095.2
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112943229A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 郭洪巖;高濤;舒萍;王海燕;顧超;王曉薔;曹寶軍;邱紅楓
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司;中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21F17/16;G06F30/20;G06Q50/02
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 荊曉紅

本發明涉及一種儲氣庫蓋層突破壓力連續預測方法。主要解決了現有儲氣庫建庫參數設計中直接使用孔隙度和聲波時差關聯突破壓力預測的不合理、不準確的問題。其特征在于：包括以下步驟：1）建立滲透率和孔隙度關系模型，搭建起滲透率和測井參數的關系；2）將滲透率與突破壓力進行關聯，建立突破壓力和滲透率關系模型；3）建立突破壓力與孔隙度關系模型；4）建立密度與孔隙度關系模型；5）建立測井參數密度與突破壓力關系模型；6）實現蓋層突破壓力縱向和橫向的連續預測。該方法真正反映了突破壓力的主控因素滲透率和密度對蓋層突破壓力的影響，提高了蓋層突破壓力預測的準確性和可靠性。

技術領域

本發明涉及油田儲氣庫設計密封性評價技術領域，特別涉及一種儲氣庫蓋層突破壓力連續預測方法。

背景技術

國外儲氣庫發展已有百年歷史，總工作氣量已達4160億方，國內儲氣庫建設起步較晚，從2000年第一座大張坨儲氣庫投產以來，陸續建成9座庫群。在儲氣庫建設過程中，蓋層的密封性是建庫重要考慮因素，對建庫參數的設計也具有重要影響。目前儲氣庫蓋層密封性研究方法很多，但這些研究一般主要針對蓋層巖性、厚度和物性3個方面，側重于定性評價，部分學者對蓋層突破壓力進行了定量研究，這些定量研究主要通過蓋層巖心突破壓力實驗進行，但這些實驗只能選取蓋層某幾處深度的樣品，數量有限，目前迫切需要解決蓋層突破壓力連續預測的問題。

有文獻報道蓋層突破壓力測試與預測方法，參見(1)呂延防等“蓋巖排替壓力研究”(大慶石油學院學報，1993年第4期)；(2)呂延防等“利用聲波時差計算蓋巖排替壓力”(石油實驗地質，1994年第2期)；(3)李明瑞等“鄂爾多斯盆地神木地區上古生界蓋層物性封閉能力與石千峰組有利區域預測”(中國石油勘探，2006年第5期)；(4)牟敦山等“徐深氣田蓋層封氣有效性研究”(沉積學報，2011年第1期)；(5)龐晶等“新疆H氣田改建地下儲氣庫的密封性評價”(天然氣工業，2012年第2期)。上述(1)通過實驗測試與理論推導，實現了飽和不同流體蓋層排替壓力的轉換，導出了排替壓力溫度校正公式，提出了利用聲波時差直接計算蓋層排替壓力的思路和方法；上述(2)在實驗數據基礎上，利用孔隙度建立了不同砂質含量泥質巖聲波時差與排替壓力的關系，并依據此關系，利用測井資料研究了大慶長垣以東地區蓋巖排替壓力剖面與平面的變化規律；上述(3)通過建立神木地區上古生界具體的排替壓力與聲波時差的關系式，實現了蓋層排替壓力的連續預測。通過對以上5篇文獻的研究發現，這些文獻雖然建立了蓋層突破壓力的連續預測方法，但都是以孔隙度參數為橋梁建立突破壓力與聲波時差的關系模型，通過測井參數聲波時差與孔隙度的相關性和連續性來實現突破壓力預測的連續性，其建立預測方法的假設前提是孔隙度大小與突破壓力具有很好的正相關性，也即孔隙度越小，連通喉道越小，突破壓力越大，孔隙度越大，連通喉道越大，突破壓力越小。而眾多巖心實驗表明孔隙度大小只能反映蓋層孔隙的大小，不能較好反映喉道的大小，而喉道大小才是決定突破壓力大小的真正主控因素；基于這種原因，需要建立一種新的蓋層突破壓力連續預測方法。從而用來指導儲氣庫建庫參數的準確設計和安全設計。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服背景技術中存在的儲氣庫建庫參數設計中直接使用孔隙度和聲波時差關聯突破壓力預測的不合理、不準確的問題，提供一種儲氣庫蓋層突破壓力連續預測方法。該方法真正反映了突破壓力的主控因素滲透率和密度對蓋層突破壓力的影響，同時也有效消除了實驗測量蓋層突破壓力與地層條件下蓋層真實突破壓力之間的誤差，提高了蓋層突破壓力預測的準確性和可靠性。

本發明解決其問題可通過如下技術方案來達到：該儲氣庫蓋層突破壓力連續預測方法，包括以下步驟：

1)建立滲透率和孔隙度關系模型，搭建起滲透率和測井參數的關系：將鉆取的蓋層巖心進行孔隙度φ(％)和滲透率K(mD)測量，建立以實驗為基礎的滲透率K和孔隙度φ關系模型K＝f₁(φ)；