一種確定巖石滲透率的方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種確定巖石滲透率的方法及裝置，該方法包括：選取系列巖心樣本測(cè)量并獲得巖石滲透率值；測(cè)量不同滲透率的巖心樣本飽和水時(shí)的橫向弛豫時(shí)間T2分布和巖心毛管壓力曲線(xiàn)；根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系確定所述各巖心樣本的橫向弛豫時(shí)間T2分布與各巖心樣本的孔喉半徑分布的關(guān)系；將所述巖心樣本的橫向弛豫時(shí)間T2分布和所述孔喉半徑分布平均分為n組，計(jì)算巖心樣本各組的孔隙度分量和平均孔喉半徑。利用核磁共振T2分布劃分多組孔隙度分量和平均孔喉半徑分量確定巖石滲透率。本發(fā)明方法及裝置所求取的滲透率更真實(shí)的反映了儲(chǔ)層巖石的滲流特性，與巖心分析滲透率結(jié)果一致性好，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種確定巖石滲透率的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探中的測(cè)井技術(shù)，具體的講是一種確定巖石滲透率的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滲透率反映的是在一定壓差條件下，流體在孔隙介質(zhì)內(nèi)流動(dòng)的能力。影響巖石滲透率的因素有很多，主要的影響因素有孔隙度、束縛水飽和度和孔隙結(jié)構(gòu)。應(yīng)用常規(guī)測(cè)井資料計(jì)算巖石滲透率的傳統(tǒng)方法是根據(jù)滲透率與孔隙度等測(cè)井參數(shù)的相關(guān)性分析，建立滲透率計(jì)算模型，由于常規(guī)測(cè)井資料不能反映儲(chǔ)層流體在一定壓差下的流動(dòng)能力，因此，難以直接計(jì)算滲透率，應(yīng)用常規(guī)測(cè)井資料建立的滲透率模型為具有區(qū)域性的統(tǒng)計(jì)模型，區(qū)域局限性強(qiáng)，且誤差較大，給測(cè)井解釋滲透率帶來(lái)了很大的困難。
[0003]隨著石油勘探的不斷深入，這種應(yīng)用常規(guī)測(cè)井資料建立的滲透率統(tǒng)計(jì)模型越來(lái)越難以適應(yīng)當(dāng)前的測(cè)井解釋評(píng)價(jià)需求，特別是在孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜的低孔低滲儲(chǔ)層和致密砂巖儲(chǔ)層中，不同類(lèi)型孔隙所占比例差別很大，平均孔喉半徑和孔喉比變化大，孔隙間的連通情況千差萬(wàn)別，儲(chǔ)層孔滲關(guān)系復(fù)雜；相近孔隙度的巖心，滲透率差別可達(dá)2?3個(gè)數(shù)量級(jí)，應(yīng)用常規(guī)測(cè)井資料建立的滲透率統(tǒng)計(jì)模型評(píng)價(jià)儲(chǔ)層滲透性難度更大，影響儲(chǔ)層滲透率的測(cè)井定量解釋評(píng)價(jià)。
[0004]核磁共振作為一項(xiàng)新的測(cè)井技術(shù)，主要的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在它可以確定束縛流體體積和可動(dòng)流體體積以及提供孔隙結(jié)構(gòu)信息，此外核磁共振測(cè)量對(duì)象是儲(chǔ)層孔隙中的氫核，其測(cè)量結(jié)果基本不受巖性、巖石骨架等因素的影響，它所解釋的孔隙度更為可靠。因此，核磁共振成為確定儲(chǔ)層滲透率的重要測(cè)井方法之一。
[0005]目前利用核磁共振技術(shù)計(jì)算滲透率主要有Coates模型和SDR模型。在這兩種模型中滲透率主要與孔隙度有關(guān)，其中Coates模型主要考慮了孔隙度、束縛流體飽和度和可動(dòng)流體飽和度來(lái)建立相應(yīng)的滲透率計(jì)算模型；SDR模型主要考慮了孔隙度和T2幾何均值來(lái)建立相應(yīng)的滲透率計(jì)算模型。這兩種應(yīng)用核磁共振的滲透率計(jì)算模型主要通過(guò)T2分布得到的T2截止值確定束縛流體和可動(dòng)流體或者通過(guò)T2分布得到的幾何均值這些參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，沒(méi)有考慮T2分布中不同孔隙組分對(duì)孔隙度、孔隙結(jié)構(gòu)、束縛流體、滲透率等的貢獻(xiàn)不同，沒(méi)有充分挖掘巖石核磁共振測(cè)量中所包含的豐富信息。Coates模型和SDR模型在中高孔滲的砂巖儲(chǔ)層中具有較好的應(yīng)用效果，但在低孔低滲儲(chǔ)層和致密砂巖儲(chǔ)層的滲透率計(jì)算中會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，影響儲(chǔ)層滲透率的測(cè)井定量解釋評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為使得所求取的滲透率更真實(shí)的反映了儲(chǔ)層巖石的滲流特性，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種確定巖石滲透率的方法，方法包括:
[0007]測(cè)量不同滲透率巖心樣本飽和水狀態(tài)時(shí)的橫向弛豫時(shí)間T2分布和巖心毛管壓力曲線(xiàn)；[0008]根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布；
[0009]將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布的數(shù)據(jù)等對(duì)數(shù)劃分為η組，根據(jù)所述的橫向弛豫時(shí)間Τ2分布和孔喉半徑分布確定各組孔隙度和平均孔喉半徑；
[0010]根據(jù)所述各組的孔隙度、平均孔喉半徑及式(I)確定巖石的滲透率，式(I)為:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種確定巖石滲透率的方法，其特征在于，所述的方法包括: 測(cè)量不同滲透率巖心樣本飽和水狀態(tài)時(shí)的橫向弛豫時(shí)間T2分布和巖心毛管壓力曲線(xiàn).根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布； 將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布的數(shù)據(jù)等對(duì)數(shù)劃分為η組，根據(jù)所述的橫向弛豫時(shí)間Τ2分布和孔喉半徑分布確定各組孔隙度和平均孔喉半徑； 根據(jù)所述各組的孔隙度、平均孔喉半徑及式(I)確定巖石的滲透率，式(I)為:
2.如權(quán)利要求1所述的確定巖石滲透率的方法，其特征在于，所述的測(cè)量不同滲透的巖心樣本飽和水狀態(tài)時(shí)的橫向弛豫時(shí)間T2分布和巖心毛管壓力曲線(xiàn)包括: 米用低場(chǎng)核磁共振分析儀測(cè)量巖心樣本的核磁共振信號(hào)確定巖心樣本的橫向弛豫時(shí)間T2分布； 采用半滲透隔板法測(cè)量巖心樣本的毛管壓力曲線(xiàn)。
3.如權(quán)利要求2所述的確定巖石滲透率的方法，其特征在于，所述的采用低場(chǎng)核磁共振分析儀測(cè)量巖心樣本的核磁共振信號(hào)確定巖心樣本的橫向弛豫時(shí)間T2分布時(shí),極化時(shí)間至少為12s，回波間隔時(shí)間為0.3ms。
4.如權(quán)利要求1所述的確定巖石滲透率的方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布包括: 根據(jù)所述毛管壓力曲線(xiàn)獲得孔喉半徑分布； 確定橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)間的函數(shù)關(guān)系； 根據(jù)確定的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布。
5.一種確定巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的裝置包括: 測(cè)量模塊，用于測(cè)量不同滲透率巖心樣本飽和水狀態(tài)時(shí)的橫向弛豫時(shí)間T2分布和巖心毛管壓力曲線(xiàn)； 轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布； 參數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布的數(shù)據(jù)等對(duì)數(shù)劃分為η組，根據(jù)所述的橫向弛豫時(shí)間Τ2分布和孔喉半徑分布確定各組孔隙度和平均孔喉半徑； 滲透率確定模塊，用于根據(jù)所述各組的孔隙度、平均孔喉半徑及式(I)確定巖石的滲透率，式(I)為:
6.如權(quán)利要求5所述的確定巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的測(cè)量模塊包括:低場(chǎng)核磁共振分析儀，用于測(cè)量巖心樣本的核磁共振信號(hào)確定巖心樣本的橫向弛豫時(shí)間T2分布； 毛管壓力曲線(xiàn)測(cè)量單元，用于采用半滲透隔板法測(cè)量巖心樣本的毛管壓力曲線(xiàn)。
7.如權(quán)利要求6所述的確定巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的低場(chǎng)核磁共振分析儀測(cè)量巖心樣本的核磁共振信號(hào)確定巖心樣本的橫向弛豫時(shí)間T2分布時(shí),極化時(shí)間至少為12s，回波間隔時(shí)間為0.3ms。
8.如權(quán)利要求5所述的確定巖石滲透率的裝置，其特征在于，所述的參數(shù)計(jì)算模塊根據(jù)所述橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布包括: 孔喉半徑分布確定單元，用于根據(jù)所述毛管壓力曲線(xiàn)獲得孔喉半徑分布； 函數(shù)關(guān)系確定單元，用于確定橫向弛豫時(shí)間T2分布和毛管壓力曲線(xiàn)的函數(shù)關(guān)系；轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)確定的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時(shí)間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK103884633SQ201410078493
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】李長(zhǎng)喜, 徐紅軍, 胡法龍, 李潮流, 王昌學(xué) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司