一種生物碎屑灰?guī)r儲層非均質性研究方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生物碎肩灰?guī)r儲層非均質性研究方法,具體的是一種結合地質、 測井等多學科宏觀與微觀相結合的非均質性研究方法,屬于石油天然氣勘探與開發(fā)技術領 域。
【背景技術】
[0002] 儲層非均質性研究是石油天然氣勘探開發(fā)的重要研究內容,儲層非均質程度直接 制約著油氣的有效開發(fā)。
[0003] 生物碎肩灰?guī)r儲層一般發(fā)育在碳酸鹽巖臺地邊緣附近,屬于大型海相碳酸鹽 巖沉積,多以孔隙型生物碎肩灰?guī)r為主,裂縫相對不發(fā)育。儲層物性好孔隙度相對較高 (6% -30% ),巖石類型多樣,包括泥晶灰?guī)r、生肩泥晶灰?guī)r、泥晶生肩灰?guī)r、生肩灰?guī)r和白 云質灰?guī)r等,儲集空間包括粒間(溶)孔、鑄???、晶間孔、微孔、溶蝕縫和壓溶縫等,沉積環(huán) 境包括碳酸鹽緩坡,發(fā)育瀉湖、灘后、生肩灘、生物礁、灘前和淺水陸棚,成巖作用、泥晶化、 準同生期膠結、重結晶、溶蝕、埋藏期膠結、壓實壓溶、白云化。三級相對海平面變化影響下 的相帶迀移是造成層間非均質性的主要因素,五級和六級相對海平面變化影響下的差異溶 蝕和差異膠結是控制層內非均質性的主要原因,微裂縫改善局部儲層物性,因此層間和層 內非均性嚴重。對于生物碎肩灰?guī)r儲層,經常出現投產后層間矛盾大、油層動用程度低等一 系列制約油氣有效開發(fā)的問題。
[0004] 相對來說,縫洞型(基質孔隙度一般小于6% )碳酸鹽巖儲層非均質評價技術和 碎肩巖儲層(孔隙型)非均質性評價技術較為成熟,而針對孔隙型生物碎肩灰?guī)r的非均質 性研究較為匱乏。針對非均質性評價方法,大量學者開展了研究工作,例如,葛新民等人在 2013年提出了一種基于核磁共振成像的巖石非均質性評價方法,可以有效表征由微觀孔隙 結構變化導致的非均質性,但該方法過分依賴于巖石物理實驗與特殊測井資料,不利于區(qū) 塊綜合研究,且并不能有效描述生物碎肩灰?guī)r儲層。
[0005] 綜上所述,現有的非均質性評價方法存在以下不足:
[0006] 1、僅是單一的評價尺度(宏觀或微觀),不利儲層的精細認識。
[0007] 2、未針對生物碎肩灰?guī)r這類特殊的儲層提出有效的非均質性表征方法。
【發(fā)明內容】
[0008] 本發(fā)明主要針對當前缺乏針對生物碎肩灰?guī)r儲層的非均質性研究,提供了一種生 物碎肩灰?guī)r儲層非均質性研究方法,其采用的技術方案如下:
[0009] -種生物碎肩灰?guī)r儲層非均質性研究方法,通過沉積相研究,建立生物礁、生肩 灘、淺灘、瀉湖等沉積微相與生物碎肩灰?guī)r儲層物性和產能的相關關系;通過孔隙結構研 究,對生物碎肩灰?guī)r儲層類型進行劃分,計算不同儲層類型的非均質性表征參數(毛管參 數、核磁參數);結合宏觀微觀研究,給出生物碎肩灰?guī)r儲層雙尺度的非均質性評價。
[0010] 具體包括以下步驟:
[0011] a、對生物碎肩灰?guī)r儲層沉積微相劃分;
[0012] b、建立不同微相的孔滲參數分布區(qū)間標準;
[0013] c、繪制區(qū)域沉積相圖,考察不同井位的產能與沉積相帶分布狀態(tài)的關系;
[0014] d、通過成巖作用類型分析,建立主要成巖作用類型與巖性的對應關系;
[0015] e、孔隙結構研究與儲層分類,并根據儲層分類結果,給出不同儲層類型的孔隙成 巖程度劃分等級;
[0016] f、計算生物碎肩灰?guī)r儲層擬變異系數、擬突進系數、擬極差,給出各個級別非均質 性參數的數值區(qū)間;
[0017] g、結合產能約束沉積微相,在宏觀尺度給出不同微相間的非均質判定指標,結合 孔隙結構約束微觀非均質性表征參數,在米級尺度內給出巖石儲滲能力的非均質性判定標 準。
[0018] 所述步驟a具體包括如下過程:
[0019] al、生物碎肩灰?guī)r儲層測井響應特征分析;
[0020] a2、結合巖心分析,給出生物礁、生肩灘、淺灘、瀉湖、陸棚等微相的測井響應,并進 行聚類分析與貝葉斯判別,確定儲層沉積微相。
[0021] 所述步驟b具體包括如下過程:
[0022] bl、不同相帶的巖心孔滲參數測試;
[0023] b2、不同微相的物性參數交會圖分析;
[0024] b3、建立不同沉積微相的孔滲分布范圍標準:生物礁(點灘):孔隙度25~30%、 滲透率200~lOOOmD,生肩灘:孔隙度15~25%、滲透率20~200mD,瀉湖:孔隙度11~ 15%、滲透率0. 2~20mD,淺水陸棚:孔隙度5~11%、滲透率0. 02~0. 2mD。
[0025] 所述步驟c具體包括如下過程:
[0026] c 1、繪制研究區(qū)內單井沉積相圖;
[0027] c2、繪制研究區(qū)內連井沉積相圖,結合地震反演數據,繪制研究區(qū)沉積相平面展布 圖;
[0028] c3、將試油試采產能數據標定到沉積相帶圖中,考察油氣產能與沉積微相的對應 關系,明確有利的沉積相帶。
[0029] 所述步驟d具體包括如下過程:
[0030] dl、分析薄片數據,提取生物碎肩灰?guī)r發(fā)育的主要孔隙類型,統計溶蝕作用控制的 體腔孔、鑄??住⑷芪g孔、粒間溶孔、粒內孔與膠結作用控制的微孔的組分含量;
[0031] d2、研究海平面的變化對孔隙形成與改造的作用,建立海平面上升-膠結作用、海 平面下降-溶蝕作用的理論模型;
[0032] d3、在水上暴露沉積環(huán)境中,確定強溶蝕作用控制的典型巖性特征關系,給出強溶 蝕特征下的物性分布規(guī)律,確定生肩灰?guī)r的百分含量;
[0033] d4、在水下沉積環(huán)境中,確定膠結作用控制的典型巖性特征關系,給出膠結特征下 的物性分布規(guī)律,確定泥晶灰?guī)r的百分含量;
[0034] d5、在海平面震蕩升降沉積環(huán)境中,確定膠結、溶蝕作用共同控制下的典型巖性特 征關系,給出物性分布規(guī)律,確定生肩泥晶灰?guī)r含量與泥晶生肩灰?guī)r的百分含量。
[0035] 所述步驟e具體包括如下過程:
[0036] el、提取壓汞毛管力參數,建立物性指數與排驅壓力、孔喉半徑、分選系數、均質系 數等的函數關系,并結合物性參數,對孔隙結構進行初步分類;
[0037] e2、根據分形理論,計算不同類孔隙結構的分形維數di :
[0038] (Ii= 3-lg S/ (IgPmin-IgPc)
[0039] 其中:S = V(<L)/V
[0040]
[0041] e3、聚類分析,給出不同孔隙類型的分形維數聚類中心值,校正孔隙結構分類結 果;
[0042] e4、通過Fisher判別,建立不同孔隙結構的測井響應判別方法,并利用測井曲線, 對生物碎肩灰?guī)r儲層剖面進行孔隙結構類型劃分;
[0043] e5、對核磁T2譜進行分析,給出微孔T2弛豫時間的截止指標;
[0044] e6、通過核磁T2弛豫時間約束,對e4步驟中的分類結果進行回判,提高分類精度。
[0045] 所述步驟f具體包括如下過程:
[0046] Π 、計算生物碎肩灰?guī)r擬變異系數.Uka . Umax
…
[0047] f2、計算生物碎肩灰?guī)r擬突進系數:_ __ _
, _ w V~' 一 / 一 '
[0048] f 3、計算生物碎肩灰?guī)r擬極差
[0049] f4、給出生物碎肩灰?guī)r非均質性參數等級范圍,均質:擬變異系數小于0.01、擬突 進系數小于0.2、擬極差小于50,弱非均質:擬變異系數0.01~0. 1、擬突進系數0.2~1、擬 極差50~500,中等非均質:擬變異系數0. 1~1、擬突進系數1~10、擬極差500~3000, 強非均質:擬變異系數大于1、擬突進系數大于10、擬極差大于3000。
[0050] 宏觀非均質性以沉積相帶尺度為評價單元,微觀非均質性以測井采樣分辨率尺度 為評價單元。
[0051] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在沉積相帶研究的基礎上,建立了微相與產能的對 應關系,在宏觀尺度上給出了非均質性的研究思路。本發(fā)明在孔隙結構研究的基礎上,給出 了不同孔隙結構下的成巖作用、巖性、物性控制非均質性表征思路,有助于提高儲層儲滲機 理認識。本發(fā)明從宏觀與微觀兩方面尺度共同研究生物碎肩灰?guī)r儲層非均質性,可以指導 油氣田的有效開發(fā)。
【附圖說明】
[0052] 圖1 :本發(fā)明的技術流程圖;
[0053] 圖2 :生物碎肩灰?guī)r不同微相的物性參數交會圖;
[0054] 圖3 :不同沉積微相的孔滲分布范圍標準及巖性、成巖作用的對應關系示意圖;
[0055] 圖4 :生物碎肩灰?guī)r儲層發(fā)育的主要孔隙類型圖。
【具體實施方式】
[0056] 下面結合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明:
[0057] 以某區(qū)塊生物碎肩灰?guī)r儲層的非均質性評價為例來說明該發(fā)明的具體技術方 案:
[0058] 所述方法包括如下步驟(可參考圖1):
[0059] a、對生物碎肩灰?guī)r儲層沉積微相劃分;
[0060] b、建立不同微相的孔滲參數分布區(qū)間標準;
[0061] c、繪制區(qū)域沉積相圖,考察不同井位的產能與沉積相帶分布狀態(tài)的關系;
[0062] d、通過成巖作用類型分析,建立主要成巖作用類型與巖性的對應關系;
[0063] e、孔隙結構研究與儲層分類,并根據儲層分類結果,給出不同儲層類型的孔隙成 巖程度劃分等級;
[0064] f、計算生物碎肩灰?guī)r儲層擬變異系數、擬突進系數、擬極差,給出各個級別非均質 性參數的數值區(qū)間;
[0065] g、結合產能約束沉積微相,在宏觀尺度給出不同微相間的非均質判定指標,結合 孔隙結構約束微觀非均質性表征參數,在米級尺度內給出巖石儲滲能力的非均質性判定標 準。
[0066] 所述步驟a具體包括如下過程:
[0067] al、生物碎肩灰?guī)r儲層測井響應特征分析;
[0068] a2、結合巖心分析,給出生物礁、生肩灘、淺灘、瀉湖、陸棚等微相的測井響應,并進 行聚類分析與貝葉斯判別,確定儲層沉積微相。
[0069] 所述步驟b具體包括如下過程:
[0070] bl、不同相帶的巖心孔滲參數測試;
[0071] b2、不同微相的物性參數交會圖分析,由圖2可知,生物礁、生肩灘相沉積環(huán)境具 有著較好的物性;
[0072] b3、建立不同沉積微相的孔滲分布范圍標準,由圖3可知,生物礁(點灘):孔隙度 25~30%、滲透率200~lOOOmD,淺灘:孔隙度15~25%、滲透率20~200mD,瀉湖:孔隙 度11~15%、滲透率0. 2~20mD,淺水陸棚:孔隙度5~11 %、滲透率0. 02~0. 2mD。
[0073] 所述步驟c具體包括如下過程:
[0074] c 1、繪制研究區(qū)內單井沉積相圖;
[0075] c2、繪制研究區(qū)內連井沉積相圖,結合地震反演數據,繪制研究區(qū)沉積相平面展布 圖;
[0076] c3、將試油試采產能