一種復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的定量表征方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)層滲透率的定量表征方法，尤其涉及一種復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲 透率的定量表征方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 如圖1所示，均質(zhì)巖石孔隙結(jié)構(gòu)較規(guī)則，孔隙度與滲透率之間存在高精度的函數(shù) 關(guān)系：
[0003]
[0004] 式中，K為滲透率，Φ為孔隙度，f表示函數(shù)關(guān)系。基于這種高精度的函數(shù)關(guān)系，可 以采用孔隙度建立儲(chǔ)層滲透率的計(jì)算公式。
[0005] 另外，基于核磁測(cè)井資料，根據(jù)自由流體模型可以建立滲透率的計(jì)算公式為：
[0006]
[0007] 式中，C為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，F(xiàn)FI為自由流體的孔隙體積，BVI為束縛水的孔隙體積；
[0008] 根據(jù)平均T2(即核磁共振測(cè)井橫向弛豫時(shí)間）模型可以建立滲透率的計(jì)算公式 為：
[0009]
[0010] 式中，a為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，1^為Τ2分布的幾何平均值（以下簡稱為Τ2幾何平均值）。
[0011] 但是，如圖2所示，在復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層中，巖石孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性造成儲(chǔ)層的強(qiáng) 非均質(zhì)性，致使孔隙度與滲透率之間不存在高精度的函數(shù)關(guān)系，如圖3所示。因此，采用由 孔隙度建立滲透率計(jì)算公式去計(jì)算復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率并不可行。另外，在復(fù)雜碳 酸鹽巖儲(chǔ)層中，由于自由流體模型中的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)C和平均T2模型中的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)a均難以準(zhǔn) 確確定，導(dǎo)致式（2)'和式（3)'也難以準(zhǔn)確計(jì)算復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率。
[0012] 因此，為了準(zhǔn)確確定復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率，必須提取能更準(zhǔn)確地反映復(fù)雜 碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透性的最佳參數(shù)，然后建立該參數(shù)與滲透率之間高精度的函數(shù)關(guān)系，從而 準(zhǔn)確確定復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的定量表征方 法，能夠準(zhǔn)確確定復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率。
[0014] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的定 量表征方法，包括以下步驟：
[0015] 1)選取待表征的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層位于不同深度的多塊巖心樣品，分別對(duì)各塊巖 心樣品進(jìn)行壓汞實(shí)驗(yàn)，得到不同深度巖心樣品的滲透率和毛管壓力曲線；然后分別在不同 深度巖心樣品的毛管壓力曲線上獲取各塊巖心樣品在不同進(jìn)汞壓力下的單位壓力進(jìn)汞飽 和度；
[0016] 2)分別比較不同深度巖心樣品在不同進(jìn)汞壓力下的單位壓力進(jìn)汞飽和度，從中選 取出不同深度巖心樣品的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度；
[0017] 3)根據(jù)步驟1)得到的不同深度巖心樣品的滲透率和步驟2)得到的不同深度巖心 樣品的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度，在復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層中，建立最大單位壓力進(jìn)汞飽和度 與滲透率之間尚精度的函數(shù)關(guān)系；基于該尚精度的函數(shù)關(guān)系，建立以最大單位壓力進(jìn)萊飽 和度為參數(shù)的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的計(jì)算公式；
[0018] 4)根據(jù)待表征的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的測(cè)井結(jié)果，建立T2幾何平均值、孔隙度和最 大單位壓力進(jìn)汞飽和度之間高精度的函數(shù)關(guān)系；基于該高精度的函數(shù)關(guān)系，建立全井段不 同深度的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度的計(jì)算公式；利用步驟3)得到的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲 透率的計(jì)算公式，在全井段計(jì)算復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率。
[0019] 所述步驟3)中最大單位壓力進(jìn)汞飽和度與滲透率之間高精度的函數(shù)關(guān)系為：
[0020] K=f((SHg/Pc)_)
[0021] 式中，K為滲透率，SHg為進(jìn)汞飽和度，P。為進(jìn)汞壓力，（SHg/h)_為最大單位壓力進(jìn) 汞飽和度，f表示函數(shù)關(guān)系。
[0022] 所述步驟3)中以最大單位壓力進(jìn)汞飽和度為參數(shù)的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的 計(jì)算公式為：
[0023] K=b(SHg/Pc)naxd
[0024] 式中，K為滲透率，（Sh/P。；^為最大單位壓力進(jìn)汞飽和度，b、d均為常數(shù)。
[0025] 所述步驟4)中T2幾何平均值、孔隙度和最大單位壓力進(jìn)汞飽和度之間高精度的 函數(shù)關(guān)系為：
[0026]
[0027] 式中，（SHg/Pc)_為最大單位壓力進(jìn)汞飽和度，Τ^為Τ2幾何平均值，Φ為孔隙度，f表示函數(shù)關(guān)系。
[0028] 所述步驟4)中最大單位壓力進(jìn)汞飽和度的計(jì)算公式為：
[0029]
[0030] 式中，（SHg/h)_為最大單位壓力進(jìn)汞飽和度，T^為T2幾何平均值，為孔隙度，e、g、h、k均為常數(shù)。
[0031] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層 滲透率的定量表征方法，通過提取在非均質(zhì)巖石中比孔隙度更能準(zhǔn)確反映巖石滲透性的參 數(shù)一一最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_，建立新的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的計(jì)算公 式，能夠更準(zhǔn)確地確定復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率。2、本發(fā)明的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率 的定量表征方法，采用最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（/匕)_來準(zhǔn)確計(jì)算復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層 的滲透率，并結(jié)合測(cè)井結(jié)果，在全井段建立最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（/匕)_的計(jì)算公 式，避免開展其他大量的巖心實(shí)驗(yàn)，在保證復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率定量評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性 的同時(shí)，提供了一種簡單實(shí)用的新方法，能夠有效地節(jié)約成本，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)型。3、本發(fā) 明為復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的計(jì)算，提供了一種準(zhǔn)確率高、通用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)型好的有效方 法，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的定量表征。
【附圖說明】
[0032] 圖1是均質(zhì)巖石孔隙結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2是非均質(zhì)巖石孔隙結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖3是復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙度與滲透率的函數(shù)關(guān)系示意圖；
[0035] 圖4是復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層單對(duì)數(shù)坐標(biāo)毛管壓力曲線示意圖；
[0036] 圖5是復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)毛管壓力曲線示意圖；
[0037] 圖6是復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度與滲透率的函數(shù)關(guān)系示意 圖；
[0038] 圖7是復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的T2幾何平均值平方與孔隙度六次方的乘積，和最大單 位壓力進(jìn)汞飽和度的函數(shù)關(guān)系示意圖；
[0039] 圖8是復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的測(cè)井處理成果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0041 ] 如圖4~圖7所示，本發(fā)明提出了 一種復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率的定量表征方法， 其包括以下步驟：
[0042] 1)選取待表征的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層位于不同深度的多塊巖心樣品，分別對(duì)各塊巖 心樣品進(jìn)行壓汞實(shí)驗(yàn)，得到不同深度巖心樣品的滲透率Κ和毛管壓力曲線等實(shí)驗(yàn)結(jié)果；然 后分別在不同深度巖心樣品的毛管壓力曲線上獲取其在不同進(jìn)汞壓力下的單位壓力進(jìn)汞 飽和度sHg/p。，其中，sHgS進(jìn)汞飽和度，ρ。為進(jìn)汞壓力。
[0043] 2)比較某一深度巖心樣品在不同進(jìn)汞壓力下的單位壓力進(jìn)汞飽和度SHg/P。，從中 選取出該深度巖心樣品在不同進(jìn)汞壓力下的單位壓力進(jìn)汞飽和度SHg/P。的最大值，即該深 度巖心樣品的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_;采用上述方法，分別得到不同深度巖心 樣品的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_。
[0044] 3)根據(jù)步驟1)得到的不同深度巖心樣品的滲透率K和步驟2)得到的不同深度巖 心樣品的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/P。) _，在復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層中，建立最大單位壓力 進(jìn)汞飽和度（/匕)_與滲透率K之間高精度的函數(shù)關(guān)系：
[0045] K=f((SHg/Pc)_) (1)
[0046] 基于該高精度的函數(shù)關(guān)系，建立以最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_S參數(shù)的 復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率K的計(jì)算公式。一般情況下，計(jì)算公式的主要表現(xiàn)形式為：
[0047] K=b(SHg/Pc)_d (2)
[0048] 式中，b、d均為常數(shù)。
[0049] 但需要注意的是，上述復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率K的計(jì)算公式是以最大單位壓力 進(jìn)汞飽和度（sHg/pj_S參數(shù)的，當(dāng)需要確定某一地層深度的滲透率κ時(shí)，首先需要確定該 地層深度處的最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_，而最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_ 需要通過對(duì)巖心樣品進(jìn)行壓汞實(shí)驗(yàn)才能得到；對(duì)于沒有取得巖心樣品的地層深度，則得不 到其最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_，導(dǎo)致無法確定滲透率K。因此，我們需要將上述復(fù) 雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率K的計(jì)算公式推廣至全井段范圍。
[0050] 4)根據(jù)待表征的復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層的測(cè)井結(jié)果，建立T2幾何平均值T2011、孔隙度# 和最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（sHg/pj_2間高精度的函數(shù)關(guān)系：
[0051]
[0052] 基于該高精度的函數(shù)關(guān)系，建立最大單位壓力進(jìn)汞飽和度（SHg/Pj_的計(jì)算公式， 從而可以計(jì)算全井段不同深度的最大單位壓