判別有效砂巖儲層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種判別有效砂巖儲層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有效儲層是指能夠儲集和滲流流體（烴類或地層水），且在當(dāng)下的技術(shù)條件下能 夠采出具有工業(yè)價(jià)值產(chǎn)液量（烴類或烴類與水的混合）的儲集層。有效儲層不等于有效油 層，有效儲層中采出的流體既可以是烴類，也可以是水，因此有效儲層包含有效油層。干層 是指儲層物性差、產(chǎn)液量（烴類或水）低于干層產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)的巖層，為非有效儲層。儲層的有 效性是儲層儲集能力和滲濾流體能力的綜合反映，因此判別有效儲層主要是通過對儲層的 儲滲能力進(jìn)行評估，通常用臨界孔隙度來表述。目前，主要是根據(jù)巖心物性分析、試油及生 產(chǎn)測試資料等來確定有效砂巖儲層。主要有以下幾種方法：
[0003] 1)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法，主要是將全油田的平均滲透率值乘以5%后作為該油田的滲透率 下限，然后統(tǒng)計(jì)并擬合孔隙度和滲透率的關(guān)系式，從而求取有效儲層的臨界孔隙度值。這種 方法中所采用的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)過于簡單，確定有效儲層判定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)不夠充分。
[0004] 2)物性試油法，主要是采用試油結(jié)論資料繪制油層、水層及干層的孔隙度與滲透 率交匯圖，從而找出油水層與干層孔隙度的分界線，將其確定為有效儲層臨界孔隙度值。這 種方法是建立在具有大量的試油結(jié)論數(shù)據(jù)及儲層孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的，如果樣 本點(diǎn)較少，尤其是儲層臨界孔隙度值附近的資料點(diǎn)較少的話，那么會產(chǎn)生較大的誤差。
[0005] 3)鉆井液侵入法，主要是將水基鉆井液取心井分析的儲集層平均原始含水飽和度 分別與對應(yīng)層的孔隙度、滲透率作交匯圖，鉆井液基本不能侵入的儲集層為非有效儲層，有 鉆井液侵入的儲層為有效儲層，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可以判別出有效儲層和非有效儲層，這種方法 是建立在具有水基鉆井液取心資料的基礎(chǔ)上的，如果研宄區(qū)沒有該項(xiàng)資料，則無法采用該 方法。
[0006] 4)甩尾法，主要是在孔隙度能力直方圖上做其累積頻率，頻率迅速增大時(shí)對應(yīng)的 孔隙度值為有效儲層臨界孔隙度。這種方法對于"頻率迅速增大"這一指標(biāo)的限定比較模 糊，因此無法精確地確定出有效儲層。
[0007] 5)泥質(zhì)含量法，主要是根據(jù)當(dāng)砂巖中泥質(zhì)含量大于0.4時(shí)儲集層無商業(yè)價(jià)值，從 而確定出此時(shí)的砂巖孔隙度為有效儲層臨界孔隙度。這種方法的關(guān)鍵在于求準(zhǔn)泥質(zhì)含量臨 界點(diǎn)，砂巖中泥質(zhì)含量為分散泥質(zhì)體積占總孔隙度的百分?jǐn)?shù)，它和有效孔隙度均可以通過 測井解釋獲得，但實(shí)際操作難度較大，不確定性也較大。
[0008] 6)最小有效孔喉法，是先確定出有效儲層的臨界孔喉最小值，然后根據(jù)孔喉中值 與孔隙度的交匯圖，用最小有效孔喉值來限定孔隙度下限，從而確定出有效儲層臨界孔隙 度。這種方法的缺點(diǎn)在于最小有效孔喉的求取存在著較大的難度和不確定性。
[0009] 7)孔隙度_滲透率交會法，是將孔隙度與滲透率交會圖分為三個(gè)線段：第一線段 孔隙度增加而滲透率增加甚微，第二線段滲透率隨孔隙度增加而明顯增加，第三線段為孔 隙度增加甚微而滲透率急劇增加，然后將第一線段與第二線段之間的轉(zhuǎn)折點(diǎn)對應(yīng)的孔隙度 確定為有效儲層臨界孔隙度。這種方法的缺點(diǎn)是沒有明確方法和原則來確定第一線段和第 二線段，因此很難準(zhǔn)確地確定出第一線段和第二線段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
[0010] 8)Purcell法，主要是利用毛管壓力曲線資料，首先計(jì)算不同孔隙半徑區(qū)間的儲層 滲透能力及累計(jì)滲透能力，然后用累計(jì)滲透能力達(dá)到99. 99%時(shí)所對應(yīng)的孔隙半徑作為有 效孔喉半徑下限，這個(gè)孔喉半徑所對的孔隙度為有效儲層臨界孔隙度值。這種方法需要獲 得表征整個(gè)油層的毛管壓力曲線，然而實(shí)驗(yàn)室測定的毛管壓力曲線僅代表產(chǎn)層中的一點(diǎn)， 因此數(shù)據(jù)點(diǎn)存在片面性。
[0011] 9)滲透率敏感法，主要是根據(jù)滲透率對地層壓力的敏感性，統(tǒng)計(jì)地面滲透率與地 層滲透率的關(guān)系，當(dāng)?shù)孛鏉B透率較小時(shí)，地層滲透率相對于地面滲透率的變化明顯小于地 面滲透率較大時(shí)。根據(jù)兩者之間的變化趨勢轉(zhuǎn)折點(diǎn)來確定有效儲層的臨界滲透率值，再根 據(jù)孔隙度與滲透率之間的關(guān)系，求取對應(yīng)的有效儲層臨界孔隙度值。在實(shí)際操作中，由于滲 透率很小的儲層中泥質(zhì)或巖肩含量高，多發(fā)育扁平或板狀喉道，圍限壓力增加，可引起微小 喉道關(guān)閉，從而使得通過該方法確定出的有效儲層臨界滲透率不準(zhǔn)確，而且求取過程中地 面滲透率與地層滲透率的變化關(guān)系擬合公式存在較大誤差，最終導(dǎo)致得到的有效儲層臨界 孔隙度不準(zhǔn)確。
[0012] 10)孔喉分布法，是根據(jù)不同半徑的孔喉占總孔喉的百分比，確定出有效儲層孔喉 半徑臨界值，然后再根據(jù)孔隙度與孔喉半徑的關(guān)系確定出有效儲層臨界孔隙度值。由于對 孔喉半徑臨界值沒有定量的指標(biāo)，臨界值的截取有一定的可變動(dòng)性，因此對有效儲層臨界 孔隙度的求取也具有一定的不精確性。
[0013] 11)相對滲透率曲線與毛管壓力曲線疊合法，是根據(jù)水飽和度與油和水的相對滲 透率變化關(guān)系，根據(jù)對油的相滲透率曲線的下部拐點(diǎn)來確定出水飽和度的臨界值，再在毛 管壓力曲線上找到該水飽和度對應(yīng)的孔喉半徑值，與此孔喉半徑對應(yīng)的孔隙度即為有效儲 層臨界孔隙度。這種方法的理論性較強(qiáng)，但是存在著與Purcell法相似的缺點(diǎn)，毛管壓力曲 線數(shù)據(jù)只代表地下的一個(gè)點(diǎn)，因此存在著數(shù)據(jù)點(diǎn)片面性的問題。
[0014] 由上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的確定有效砂巖儲層方法主要是判別有效儲層的臨界 孔隙度。這些方法均存在著一定的缺陷，并且利用上述這些方法所得到的都是現(xiàn)今有效儲 層的物性下限，而非成藏期有效儲層物性界限?，F(xiàn)今儲層含油物性下限的研宄未考慮成藏 過程，現(xiàn)今儲層含油物性下限是儲層臨界物性經(jīng)成藏期后一系列地質(zhì)過程積累到現(xiàn)今的結(jié) 果。有些儲層在成藏期具有良好的物性條件而成為儲集油氣的有效空間，應(yīng)該歸為有效儲 層范疇內(nèi)。成藏期之后由于儲層發(fā)生致密化，物性條件變差，現(xiàn)今條件下統(tǒng)計(jì)這些儲層的物 性條件時(shí)，會將有效儲層的臨界物性條件降低。因此，通過統(tǒng)計(jì)現(xiàn)今的有效儲層物性下限來 劃分有效儲層顯然是不合適的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種判別有效砂巖儲層的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中確定的有 效砂巖儲層不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，該方法包括：
[0016] 根據(jù)從研宄區(qū)的測井曲線資料中獲取的研宄區(qū)不同埋深的砂巖孔隙度（i)s及泥巖 孔隙度4%，繪制砂巖孔隙度4>s隨埋深變化的散點(diǎn)交匯圖和泥巖孔隙度巾m隨埋深變化的 散點(diǎn)交匯圖，并擬合出泥巖孔隙度隨埋深變化的第一關(guān)系式；
[0017] 根據(jù)從研宄區(qū)的壓汞資料中獲取的砂巖孔隙度4>sl、滲透率Ksl和孔喉半徑r sl，擬 合出孔隙度巾和滲透率K之間的第二關(guān)系式，和孔喉半徑r隨孔隙度巾和滲透率K變化 的第三關(guān)系式；
[0018] 根據(jù)所述第二關(guān)系式，計(jì)算得到不同埋深的砂巖孔隙度巾s對應(yīng)的滲透率K s和泥 巖孔隙度叭對應(yīng)的滲透率Km;
[0019] 根據(jù)所述第三關(guān)系式，計(jì)算得到不同埋深的砂巖孔隙度巾3和滲透率K 3對應(yīng)的孔 喉半徑rs，以及泥巖孔隙度巾m和滲透率Km對應(yīng)的孔喉半徑rm;
[0020] 根據(jù)不同埋深的砂巖孔喉半徑^和泥巖孔喉半徑rm，分別計(jì)算出砂巖的界面勢能 和泥巖的界面勢能，繪制出不同埋深的泥巖界面勢能與砂巖界面勢能的比值隨埋深的分布 豐旲型；
[0021] 根據(jù)研宄區(qū)的測井解釋結(jié)論資料，獲取油氣層和干層的砂巖孔隙度巾32和滲透率 Ks2，再根據(jù)所述第三關(guān)系式計(jì)算得到油氣層和干層的砂巖孔喉半徑rs2;
[0022] 根據(jù)所述第一關(guān)系式計(jì)算得到油氣層和干層所在埋深點(diǎn)的泥巖孔隙度，根據(jù) 所述第二關(guān)系式計(jì)算得到油氣層和干層所在埋深點(diǎn)的泥巖滲透率Km2，并根據(jù)所述第三關(guān)系 式計(jì)算得到油氣層和干層所在埋深點(diǎn)的泥巖孔喉半徑rm2;
[0023] 根據(jù)所述油氣層和干層所在埋深點(diǎn)的砂巖孔喉半徑rs2和泥巖孔喉半徑r m2，計(jì)算 得到油氣層和干層的泥巖界面勢能與砂巖界面勢能比值；
[0024] 將計(jì)算得到的油氣層和干層的泥巖界面勢能與砂巖界面勢能比值投射到所述分 布模型中，得到油氣層和干層的分界線作為有效砂巖儲層分布的臨界條件
[0025] 在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)砂巖儲層與其周圍泥巖的界面勢能比值，得出有效砂巖 儲層物性下限隨埋深的變化規(guī)律，從而確定出每個(gè)埋藏深度有效砂巖儲層的臨界界面勢能 比值，使得得到的有效砂巖儲層更為合理準(zhǔn)確。且該方法對于確定碎肩巖盆地的有效砂巖 儲層具有普遍適用性，且容易操作，同時(shí)采用定量計(jì)算的方法，消除了在判別有效砂巖儲層 方法中的主觀性和判別標(biāo)準(zhǔn)的不確定性，進(jìn)一步的，該方法所選用的數(shù)據(jù)容易獲取，且能用 以預(yù)測沒有地質(zhì)資料