[發明專利]一種天然氣水合物儲層參數指標評價方法

有效

• 申請號: 202110277588.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112983406B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 魏納;裴俊;李海濤;周守為;趙金洲;張烈輝;張耀;孫萬通;比約恩·克瓦姆;理查德·班克斯·科芬
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種天然氣水合物儲層參數指標評價方法，依次包括以下步驟：

步驟1，在初步圈定天然氣水合物有利區塊后，依據測區地質資料，采用五點法進行隨鉆測井和保溫保壓取心，分別從5口井獲取天然氣水合物沉積物樣品；

步驟2，選取泥質含量、電阻率、橫波速度、縱波速度、孔隙度、滲透率、偏應力、應變、中位粒徑、水合物飽和度10個儲層參數評價指標形成參數矩陣；

步驟3，對參數矩陣中的儲層參數進行標準化處理，得到各井對應的儲層參數標準化值；

步驟4，利用屬性測度函數計算參數矩陣中各儲層參數評價指標的屬性測度；

步驟5，獲取各儲層參數評價指標貢獻的天然氣水合物儲層信息量，儲層信息量的計算公式為：

式中，CR_j表示儲層信息量，J_ij表示第i口井第j個儲層參數評價指標的標準化值，r_lj為第l個儲層參數評價指標和第j個儲層參數評價指標之間的皮爾遜相關系數；

步驟6，通過各儲層參數評價指標的屬性測度和貢獻的儲層信息量，計算各井儲層參數的測度值；

步驟7，根據測度值對天然氣水合物儲層參數評價指標進行級別評價，將天然氣水合物儲層劃分為C₁類、C₂類、C₃類和C₄類儲層。

2.如權利要求1所述的一種天然氣水合物儲層參數指標評價方法，其特征在于，所述步驟1中，五點法是指先在研究區塊內確定矩形對角線中點為中心井，然后在對角線上確定與中心井距離相等的四個周圍井，實際井位視區塊地質條件進行調整。

3.如權利要求1所述的一種天然氣水合物儲層參數指標評價方法，其特征在于，所述步驟2中，參數矩陣由5×10個儲層參數構成，其中電阻率、橫波速度和縱波速度可通過對目標層段測井數據求均值獲得，偏應力、應變和中位粒徑可通過獲取的天然氣水合物沉積物樣品進行三軸實驗和粒度分析儀測試直接獲得；

根據達西定律，滲透率由實驗測試數據進行計算：

式中，K為沉積物滲透率，單位為D；μ為所注取心處地層水的動力粘度，單位為mPa·s；Q為所注地層水的流量，單位為cm³/s；L為巖心長度，單位為cm；P₂、P₁分別為出口壓力和入口壓力，單位為atm；A為沉積物巖心橫截面積，單位為cm²；

泥質含量通過目標層段的自然伽瑪測井值計算：

式中，η為泥質含量，無量綱；G_CUR為地區經驗系數，無量綱；G_R、G_Rmax和G_Rmin分別為目標層段、純砂巖層段和純泥巖層段的自然伽瑪測井值，API；

孔隙度通過目標層段密度測井數據進行計算：

ρ_b＝ρ_fr(1-φ-η)+ρ_wφ(1-S_h)+ρ_hφS_h+ρ_ηη

式中，ρ_b、ρ_fr、ρ_w、ρ_h和ρ_η分別為地層密度、巖石骨架密度、地層水密度、天然氣水合物密度和泥質密度，單位為g/m³；φ為孔隙度，無量綱；S_h為天然氣水合物飽和度，無量綱；

水合物飽和度通過含泥質修正的阿爾奇公式計算：

式中，S_h為水合物飽和度；a和m分別表示由巖電實驗獲得的彎曲度系數和膠結指數，無量綱；R_w、R_t和R_c分別表示地層水電阻率、含水合物地層電阻率和泥質電阻率，單位為Ω·m；n為飽和度指數，其經驗值取決于儲層巖性，無量綱。