一種確定巖石滲透率的方法及裝置制造方法
【專利摘要】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量并獲得巖石滲透率值；測量不同滲透率的巖心樣本飽和水時的橫向弛豫時間T2分布和巖心毛管壓力曲線；根據(jù)所述橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線的函數(shù)關(guān)系確定所述各巖心樣本的橫向弛豫時間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間T2分布和所述孔喉半徑分布平均分為n組，計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的反映了儲層巖石的滲流特性，與巖心分析滲透率結(jié)果一致性好，計算結(jié)果準(zhǔn)確。
【專利說明】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)測井資料計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井參數(shù)的相關(guān)性分析，建立滲透率計算模型，由于常規(guī)測井資料不能反映儲層流體在一定壓差下的流動能力，因此，難以直接計算滲透率，應(yīng)用常規(guī)測井資料建立的滲透率模型為具有區(qū)域性的統(tǒng)計模型，區(qū)域局限性強(qiáng)，且誤差較大，給測井解釋滲透率帶來了很大的困難。
[0003]隨著石油勘探的不斷深入，這種應(yīng)用常規(guī)測井資料建立的滲透率統(tǒng)計模型越來越難以適應(yīng)當(dāng)前的測井解釋評價需求，特別是在孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜的低孔低滲儲層和致密砂巖儲層中，不同類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別，儲層孔滲關(guān)系復(fù)雜；相近孔隙度的巖心，滲透率差別可達(dá)2?3個數(shù)量級，應(yīng)用常規(guī)測井資料建立的滲透率統(tǒng)計模型評價儲層滲透性難度更大，影響儲層滲透率的測井定量解釋評價。
[0004]核磁共振作為一項新的測井技術(shù)，主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在它可以確定束縛流體體積和可動流體體積以及提供孔隙結(jié)構(gòu)信息，此外核磁共振測量對象是儲層孔隙中的氫核，其測量結(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層滲透率的重要測井方法之一。
[0005]目前利用核磁共振技術(shù)計算滲透率主要有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流體飽和度來建立相應(yīng)的滲透率計算模型；SDR模型主要考慮了孔隙度和T2幾何均值來建立相應(yīng)的滲透率計算模型。這兩種應(yīng)用核磁共振的滲透率計算模型主要通過T2分布得到的T2截止值確定束縛流體和可動流體或者通過T2分布得到的幾何均值這些參數(shù)進(jìn)行計算，沒有考慮T2分布中不同孔隙組分對孔隙度、孔隙結(jié)構(gòu)、束縛流體、滲透率等的貢獻(xiàn)不同，沒有充分挖掘巖石核磁共振測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層中具有較好的應(yīng)用效果，但在低孔低滲儲層和致密砂巖儲層的滲透率計算中會產(chǎn)生很大的誤差，影響儲層滲透率的測井定量解釋評價。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為使得所求取的滲透率更真實的反映了儲層巖石的滲流特性，本發(fā)明實施例提供了 一種確定巖石滲透率的方法，方法包括:
[0007]測量不同滲透率巖心樣本飽和水狀態(tài)時的橫向弛豫時間T2分布和巖心毛管壓力曲線；[0008]根據(jù)所述橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布；
[0009]將所述橫向弛豫時間T2分布的數(shù)據(jù)等對數(shù)劃分為η組，根據(jù)所述的橫向弛豫時間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: 測量不同滲透率巖心樣本飽和水狀態(tài)時的橫向弛豫時間T2分布和巖心毛管壓力曲線.根據(jù)所述橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布； 將所述橫向弛豫時間T2分布的數(shù)據(jù)等對數(shù)劃分為η組，根據(jù)所述的橫向弛豫時間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，所述的測量不同滲透的巖心樣本飽和水狀態(tài)時的橫向弛豫時間T2分布和巖心毛管壓力曲線包括: 米用低場核磁共振分析儀測量巖心樣本的核磁共振信號確定巖心樣本的橫向弛豫時間T2分布； 采用半滲透隔板法測量巖心樣本的毛管壓力曲線。
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，所述的采用低場核磁共振分析儀測量巖心樣本的核磁共振信號確定巖心樣本的橫向弛豫時間T2分布時,極化時間至少為12s，回波間隔時間為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)所述橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布包括: 根據(jù)所述毛管壓力曲線獲得孔喉半徑分布； 確定橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線間的函數(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: 測量模塊，用于測量不同滲透率巖心樣本飽和水狀態(tài)時的橫向弛豫時間T2分布和巖心毛管壓力曲線； 轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布； 參數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述橫向弛豫時間T2分布的數(shù)據(jù)等對數(shù)劃分為η組，根據(jù)所述的橫向弛豫時間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，所述的測量模塊包括:低場核磁共振分析儀，用于測量巖心樣本的核磁共振信號確定巖心樣本的橫向弛豫時間T2分布； 毛管壓力曲線測量單元，用于采用半滲透隔板法測量巖心樣本的毛管壓力曲線。
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，所述的低場核磁共振分析儀測量巖心樣本的核磁共振信號確定巖心樣本的橫向弛豫時間T2分布時,極化時間至少為12s，回波間隔時間為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)計算模塊根據(jù)所述橫向弛豫時間T2分布和毛管壓力曲線的函數(shù)關(guān)系將所述橫向弛豫時間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間T2分布和毛管壓力曲線的函數(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間T2分布轉(zhuǎn)換為孔喉半徑分布。
【文檔編號】G01N15/08GK103884633SQ201410078493
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】李長喜, 徐紅軍, 胡法龍, 李潮流, 王昌學(xué) 申請人:中國石油天然氣股份有限公司