一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，結(jié)合流動單元滲透率求取方法，以數(shù)字巖心核磁巖樣分析三孔隙組分和束縛水飽和度為基礎(chǔ)求取滲透率的方法。該方法是以數(shù)字巖心資料為基礎(chǔ)，結(jié)合流動單元方法對儲集層孔隙結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行劃分，進(jìn)而改進(jìn)滲透率評價的方法。本發(fā)明利用數(shù)字巖心T2譜三孔隙組分參數(shù)和束縛水飽和度為參數(shù)，通過Fisher判別劃分流動單元，再分別對各類流動單元建立滲透率評價模型。
【專利說明】-種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油測井領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 儲層流動單元是橫向和垂向上連續(xù)分布的具有相似的巖石物理特征和滲流特征 的儲集體，是評價儲集層孔隙結(jié)構(gòu)的有效方法，常用于滲透率評價中。目前測井資料結(jié)合流 動單元評價滲透率的常見方法有三種：一是，取芯段通過巖心分析孔滲計算流動單元指數(shù) FZI劃分流動單元再用以連續(xù)評價滲透率，未取芯段采用測井參數(shù)多元擬合方法求取FZI， 識別流動單元；二是，提取每類流動單元的測井信息如聲波，伽馬，中子和密度等的響應(yīng)值， 通過聚類分析找到每類流動單元聚類中心，再通過距離判別識別流動單元；三是，通過神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)方法建立測井參數(shù)與流動單元指數(shù)FZI之間非線性關(guān)系。這些評價方法在取芯井段的 評價方法都是統(tǒng)一的，研究重點和難點都集中在如何應(yīng)用測井資料連續(xù)評價FZI，從而連續(xù) 劃分儲層上。
[0003] 上述流動單元評價方法都是建立在常規(guī)測井資料下的，常規(guī)測井資料對地層孔隙 結(jié)構(gòu)信息包含太少，從而導(dǎo)致上述評價方法在儲層物性復(fù)雜條件下應(yīng)用效果有限。數(shù)字巖 心核磁T2譜反映了不同尺寸孔隙的分布特征，通過比較各組分孔隙度在總孔隙度中所占 比例大小來劃分儲層，但在致密砂巖儲層中僅靠各T2譜孔隙組分相對大小不足以完全表 征儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征。
[0004] 數(shù)字巖心技術(shù)是通過現(xiàn)場取芯后再數(shù)字巖心實驗室對巖樣進(jìn)行測量，即T2譜、孔 隙度、滲透率、束縛水飽和度及含油飽和度，綜合評價儲層的物性和含油性。但是，在滲透率 的評價方面以往通常是利用束縛水飽和度依據(jù)Timur公式進(jìn)行計算，精度有待提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率 的方法，該方法充分利用可以反映儲層孔隙結(jié)構(gòu)的三孔隙組分和束縛水飽和度參數(shù)，結(jié)合 充分發(fā)揮了數(shù)字巖心獨有的優(yōu)勢，并將其應(yīng)用于儲層孔隙結(jié)構(gòu)評價中，進(jìn)而精確求取滲透 率參數(shù)。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：
[0007] 1)基于巖心分析資料建立儲層流動單元劃分圖版；
[0008] 2)數(shù)字巖心分析資料求取三孔隙組分及束縛水飽和度；
[0009] 3)以三孔隙組分和束縛水飽和度資料為基礎(chǔ)，識別三類儲層流動單元，并建立滲 透率計算公式。
[0010] 所述的步驟1)中，儲層流動單元是橫向和垂向上連續(xù)分布的具有相似的巖石物 理特征和滲流特征的儲集體。
[0011] 所述的步驟1)中，儲層流動單元劃分的具體方法如下：
[0012] 利用流動單元指數(shù)FZI，根據(jù)Kozeny-Carman方程FZ/ = :中、，將儲層流動 單元劃分為三類，其中，Ktl為巖心分析滲透率，（K為巖心分析孔隙度；三類儲層流動單元 為：
[0013] 第一類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)大滲透率值，滿足FZI > 100 ;
[0014] 第二類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)中滲透率值，滿足30 < FZI < 100 ;
[0015] 第三類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)小滲透率值，滿足FZI < 30。
[0016] 所述的步驟2)中，數(shù)字巖心分析資料求取三孔隙組分及束縛水飽和度的具體方 法為：
[0017] 根據(jù)數(shù)字巖心資料得到巖心核磁T2譜資料，按照1-10, 10-100, 100-1000的標(biāo)準(zhǔn) 將核磁T2譜分為三部分；再分別求取三部分占總T2譜面積的百分?jǐn)?shù)，并分別記為SI、S2和 S3,其中，S1+S2+S3 = 1 ;
[0018] 所述的步驟3)中，流動單元識別的具體方法如下：
[0019] 以S1、S2、S3和束縛水飽和度為輸入?yún)?shù)，利用Fisher判別分析，對上述流動單元 分類進(jìn)行連續(xù)識別，其判別函數(shù)為：
[0020] Fl = 0? 975S1+1. 7159S2+1. 106Swi-59. 443
[0021] F2 = I. 521S1+2. 501S2+1. 519Swi-124. 8
[0022] F3 = I. 62S1+2. 659S2+1. 8Swi-153. 273
[0023] 帶入?yún)?shù)計算，并比較FI、F2和F3的大??；最終，F(xiàn)I、F2和F3中最大的為孔隙結(jié) 構(gòu)類型；
[0024] 典則判別函數(shù)為：
[0025] FFl = 0? 45S1+0. 603S2-0. 786Swi-0. 128
[0026] FF2 = -0? 392S1+-0. 793S2-0. 365Swi+0. 684。
[0027] 所述的步驟3)中，滲透率計算的具體方法是：
[0028] 根據(jù)儲層流動單元的分類以及孔隙結(jié)構(gòu)類型，依據(jù)各類流動單元孔滲擬合公式分 別計算三類物性儲層滲透率值K :
[0029] 第一類儲層滿足 FF1>FF2, FFDFF3,則：辦/訓(xùn)=226.66 -^7 ；
[0030] 第二類儲層滿足 FF2>FF1，F(xiàn)F2>FF3,則：Perm = 105.53 i ; ^--￠) / , Y-201
[0031] 第三類儲層滿足 FF3>FF1，F(xiàn)F3>FF2,則：Pera = 33.6? + 。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0033] 本發(fā)明結(jié)合流動單元滲透率求取方法，以數(shù)字巖心核磁巖樣分析三孔隙組分為基 礎(chǔ)，首先對數(shù)字巖樣進(jìn)行流動單元識別，再分類求取滲透率。本發(fā)明利用數(shù)字巖心T2譜三 孔隙組分參數(shù)和束縛水飽和度為參數(shù)，通過Fisher判別劃分流動單元，再分別對各類流動 單元建立滲透率評價模型。由于采用核磁實驗三孔隙和束縛水這些與孔隙結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的 物理量為輸入?yún)?shù)，該方法滲透率計算精度較常規(guī)公式方法有提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1為本發(fā)明流動單元劃分結(jié)果圖；
[0035] 圖2為本發(fā)明數(shù)字巖心核磁譜三孔隙組分圖；
[0036] 圖3為本發(fā)明Fisher典則判別函數(shù)效果圖。

【具體實施方式】
[0037] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
[0038] 參見圖1至圖3,本發(fā)明包括以下步驟：1.儲層流動單元劃分；2.數(shù)字巖心分析資 料識別各類流動單元；3.計算不同流動單元類型儲層滲透率。
[0039] 1.儲層流動單元劃分
[0040] 儲層流動單元是橫向和垂向上連續(xù)分布的具有相似的巖石物理特征和滲流特征 的儲集體，劃分流動單元的方法有很多，其中最常見的一種是利用流動單元指數(shù)FZI。根據(jù) Kozeny-Carman 方程：
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 基于巖心分析資料建立儲層流動單元劃分圖版； 2) 數(shù)字巖心分析資料求取三孔隙組分及束縛水飽和度； 3) 以三孔隙組分和束縛水飽和度資料為基礎(chǔ)，識別三類儲層流動單元，并建立滲透率 計算公式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，其特征在于： 所述的步驟1)中，儲層流動單元是橫向和垂向上連續(xù)分布的具有相似的巖石物理特征和 滲流特征的儲集體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，其特征在 于：所述的步驟1)中，儲層流動單元劃分的具體方法如T · 利用流動單元指數(shù)FZI，根據(jù)Kozeny-Carman方程y ，將儲層流動單元 劃分為三類，其中，Ktl為巖心分析滲透率，Φ^為巖心分析孔隙度；三類儲層流動單元為： 第一類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)大滲透率值，滿足FZI > 100 ; 第二類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)中滲透率值，滿足30彡FZI < 100 ; 第三類儲層流動單元，相同孔隙度對應(yīng)小滲透率值，滿足FZI < 30。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，其特征在于： 所述的步驟2)中，數(shù)字巖心分析資料求取三孔隙組分及束縛水飽和度的具體方法為： 根據(jù)數(shù)字巖心資料得到巖心核磁T2譜資料，按照1-10, 10-100, 100-1000的標(biāo)準(zhǔn)將核 磁T2譜分為三部分；再分別求取三部分占總T2譜面積的百分?jǐn)?shù)，并分別記為S1、S2和S3， 其中，S1+S2+S3 = 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，其特征在于： 所述的步驟3)中，流動單元識別的具體方法如下： 以S1、S2、S3和束縛水飽和度為輸入?yún)?shù)，利用Fisher判別分析，對上述流動單元分類 進(jìn)行連續(xù)識別，其判別函數(shù)為： Fl = 0. 975S1+1. 7159S2+1. 106Swi-59. 443 F2 = I. 521S1+2. 501S2+1. 519Swi-124. 8 F3 = I. 62S1+2. 659S2+1. 8Swi-153. 273 帶入?yún)?shù)計算，并比較FI、F2和F3的大小；最終，F(xiàn)I、F2和F3中最大的為孔隙結(jié)構(gòu)類 型； 典則判別函數(shù)為： FFl = 0. 45S1+0. 603S2-0. 786Swi-〇. 128 FF2 = -0. 392S1+-0. 793S2-0. 365Swi+0. 684。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字巖心三孔隙組分求取儲層滲透率的方法，其特征在于： 所述的步驟3)中，滲透率計算的具體方法是： 根據(jù)儲層流動單元的分類以及孔隙結(jié)構(gòu)類型，依據(jù)各類流動單元孔滲擬合公式分別計 算三類物性儲層滲透率值K : 第一類儲層滿足FF1>FF2, FFDFF3,則 第二類儲層滿足FF2>FF1，F(xiàn)F2>FF3,則 第三類儲層滿足FF3>FF1，F(xiàn)F3>FF2,則
【文檔編號】G01N15/08GK104374685SQ201410693537
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】祗淑華, 張占松, 李瑋, 章海寧, 孫佩, 樊云峰 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)測井有限公司