CN103670384B - 一种储层分类方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及储层研究技术领域,公开了一种储层分类方法及系统。本发明首先对岩心进行压汞实验,获取岩心压汞实验数据,然后根据岩心压汞实验数据进行岩心孔隙结构分类,得到岩心孔隙结构分类类型;再通过公式计算标准压汞系数;接着将岩心孔隙结构分类类型和标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;再利用岩心刻度测井,从测井曲线中提取实际压汞系数;将储层综合参数分类类型和实际压汞系数结合,对储层进行分类,得到储层分类类型,实现了针对储层在常规测井深度储层范围内的连续分类,提高了储层分类效率,为目前我国大面积的储层勘探和油藏开发评价提供了可靠的储层分类参数及依据。
Description
技术领域
本发明涉及储层研究技术领域,主要适用于储层分类方法及系统。
背景技术
测井储层分类综合评价是储层孔隙结构研究成果的最终体现。低孔低渗储层分类标准的提出和应用对油气勘探和开发具有非常重要的意义,其主要目的是能够实现工业性产量与大量低产、低效层的界定。而由于低孔低渗储层的非均质性强,因此孔隙结构的评价是储层分类综合评价的核心。如何深入分析各类储层的微观特征与测井响应之间的关系,优选出能够反映储层品质的参数分类评价标准,进而寻找出优质储层进行合理开发,一直是油气勘探开发的一个重要难题。
现有的储层分类方法,概括起来主要有以下两类:
1)微观储层分类方法:主要利用取芯井段岩心的各种岩石物理实验资料和各类压汞参数来实现储层分类。
2)宏观储层分类方法:利用地区层位试油投产数据,结合测井特征数值,然后通过线性回归、聚类分析或模糊数学综合评判等方法对储层进行分类。
对于微观储层分类方法,主要是通过岩心样品的岩石物理实验数据来进行分类的,受实验周期长和效率低的影响,仅能够定性分类,无法实现对全井段储层的高效分类;
对于宏观储层分类方法,由于试油试采资料受影响因素较多,利用单因素试油产量刻度测井,区域性较强,并不能说明全区储层的优劣,难以广泛应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种储层分类方法及系统,它能够针对储层在常规测井深度储层范围内进行连续分类,提高了储层分类效率。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种储层分类方法,包括:
选取能够代表地质特征的岩心,对所述岩心进行压汞实验,获取压汞实验数据;所述压汞实验数据包括:进汞的排驱压力、进汞饱和度、有效孔隙度、分选系数、孔喉半径均值;
通过所述压汞实验数据得到压汞曲线,根据所述排驱压力、所述进汞饱和度和所述压汞曲线对岩心孔隙结构进行分类,得到岩心孔隙结构分类类型;
通过降维公式计算得到标准压汞系数BZYGXS,所述标准压汞系数BZYGXS是表征岩心综合评价的参数;其中,Φ为有效孔隙度;Φmax为最大有效孔隙度;σ为分选系数;Rave为孔喉半径均值,单位为μm;Pd为排驱压力,单位为Mpa;
将所述岩心孔隙结构分类类型和所述标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;
利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取所述测井曲线上的实际压汞系数SJYGXS,其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;GR为自然伽马,单位为API;Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;AC为声波,单位为μs/ft;DEN为密度,单位为g/cm3;所述自然伽马、所述深电阻率、所述浅电阻率、所述声波和所述密度统称为测井参数;所述待定系数通过所述标准压汞系数BZYGXS与所述测井参数基于最小二乘法拟合得到;
将所述储层综合参数分类类型和所述实际压汞系数SJYGXS结合,对储层进行分类,得到储层分类类型。
进一步地,所述待定系数的确定方法,包括:从所述岩心标定测井曲线上得到自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度;设定所述待定系数,计算实际压汞系数SJYGXS;利用最小二乘法寻找所述测井参数与所述标准压汞系数BZYGXS之间的最佳匹配函数,当利用所述测井参数计算得到的实际压汞系数SJYGXS与所述标准压汞系数BZYGXS之间的误差的平方和为最小值时,确定出实际的待定系数。
进一步地,还包括:将所述储层分类类型在曲线道以线性方式显示出来。
本发明还提供了一种储层分类系统,包括:
压汞实验数据获取模块,用于选取能够代表地质特征的岩心,对所述岩心进行压汞实验,获取压汞实验数据;所述压汞实验数据包括:进汞的排驱压力、进汞饱和度、有效孔隙度、分选系数、孔喉半径均值;
岩心孔隙结构分类类型获取模块,用于通过所述压汞实验数据得到压汞曲线,根据所述排驱压力、所述进汞饱和度和所述压汞曲线对岩心孔隙结构进行分类,得到岩心孔隙结构分类类型;
标准压汞系数计算模块,用于通过降维公式 计算得到标准压汞系数BZYGXS,所述标准压汞系数BZYGXS是表征岩心综合评价的参数;其中,Φ为有效孔隙度;Φmax为最大有效孔隙度;σ为分选系数;Rave为孔喉半径均值,单位为μm;Pd为排驱压力,单位为Mpa;
储层综合参数分类类型获取模块,用于将所述岩心孔隙结构分类类型和所述标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;
实际压汞系数获取模块,用于利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取所述测井曲线上的实际压汞系数SJYGXS,其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;GR为自然伽马,单位为API;Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;AC为声波,单位为μs/ft;DEN为密度,单位为g/cm3;所述自然伽马、所述深电阻率、所述浅电阻率、所述声波和所述密度统称为测井参数;
数据拟合模块,用于将所述标准压汞系数BZYGXS与所述测井参数基于最小二乘法进行拟合得到所述待定系数;
储层分类类型获取模块,用于将所述储层综合参数分类类型和所述实际压汞系数SJYGXS结合,对储层进行分类,得到储层分类类型。
进一步地,所述数据拟合模块,包括:
测井参数获取单元,用于从所述岩心标定测井曲线上得到自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度;
运算单元,用于设定所述待定系数,计算实际压汞系数SJYGXS;
拟合执行单元,用于利用最小二乘法寻找所述测井参数与所述标准压汞系数BZYGXS之间的最佳匹配函数,当利用所述测井参数计算得到的实际压汞系数SJYGXS与所述标准压汞系数BZYGXS之间的误差的平方和为最小值时,确定出实际的待定系数。
进一步地,还包括:显示模块,用于将所述储层分类类型在曲线道以线性方式显示出来。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的储层分类方法及系统,首先对岩心进行压汞实验,获取岩心压汞实验数据,然后根据岩心压汞实验数据进行岩心孔隙结构分类,得到岩心孔隙结构分类类型;再通过公式计算标准压汞系数;接着将岩心孔隙结构分类类型和标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;再利用岩心刻度测井,从测井曲线中提取实际压汞系数;将储层综合参数分类类型和实际压汞系数结合,对储层进行分类,得到储层分类类型,实现了针对储层在常规测井深度储层范围内的连续分类,提高了储层分类效率,为目前我国大面积的储层勘探和油藏开发评价提供了可靠的储层分类参数及依据。由于本发明提供的计算公式可以应用于各类储层,因而提高了本发明的适用性,实现了本发明的广泛应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的储层分类方法的流程图;
图2为根据本发明实施例提供的储层分类方法得到的岩心孔隙结构分类类型曲线图;
图3为根据本发明实施例提供的储层分类方法得到的储层分类类型示意图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的储层分类方法及系统的具体实施方式及工作原理进行详细说明。
参见图1,本发明实施例提供的储层分类方法,包括:
步骤S110:选取能够代表地质特征的岩心,对岩心进行压汞实验,获取压汞实验数据;其中,压汞实验数据包括:进汞的排驱压力、进汞饱和度、有效孔隙度、分选系数、孔喉半径均值;
步骤S120:通过压汞实验数据得到压汞曲线,根据排驱压力、进汞饱和度和压汞曲线对岩心孔隙结构进行分类,得到岩心孔隙结构分类类型;
步骤S130:通过降维公式计算得到标准压汞系数BZYGXS,标准压汞系数BZYGXS是表征岩心综合评价的参数;其中,Φ为有效孔隙度;Φmax为最大有效孔隙度;σ为分选系数;Rave为孔喉半径均值,单位为μm;Pd为排驱压力,单位为Mpa;
步骤S140:将岩心孔隙结构分类类型和标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;
步骤S150:利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取测井曲线上的实际压汞系数SJYGXS,其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;GR为自然伽马,单位为API;Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;AC为声波,单位为μs/ft;DEN为密度,单位为g/cm3;自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度统称为测井参数;待定系数通过标准压汞系数BZYGXS与测井参数基于最小二乘法拟合得到;
具体地,待定系数的确定方法,包括:从岩心标定测井曲线上得到自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度;设定待定系数,计算实际压汞系数SJYGXS;利用最小二乘法寻找测井参数与标准压汞系数BZYGXS之间的最佳匹配函数,当利用测井参数计算得到的实际压汞系数SJYGXS与标准压汞系数BZYGXS之间的误差的平方和为最小值时,确定出实际的待定系数。
步骤S160:将储层综合参数分类类型和实际压汞系数SJYGXS结合,对储层进行分类,得到储层分类类型;
步骤S170:将储层分类类型在曲线道以线性方式显示出来。
本发明实施例还提供了一种储层分类系统,包括:
压汞实验数据获取模块100,用于选取能够代表地质特征的岩心,对岩心进行压汞实验,获取压汞实验数据;其中,压汞实验数据包括:进汞的排驱压力、进汞饱和度、有效孔隙度、分选系数、孔喉半径均值;
岩心孔隙结构分类类型获取模块200,用于通过压汞实验数据得到压汞曲线,根据排驱压力、进汞饱和度和压汞曲线对岩心孔隙结构进行分类,得到岩心孔隙结构分类类型;
标准压汞系数计算模块300,用于通过降维公式计算得到标准压汞系数BZYGXS,标准压汞系数BZYGXS是表征岩心综合评价的参数;其中,Φ为有效孔隙度;Φmax为最大有效孔隙度;σ为分选系数;Rave为孔喉半径均值,单位为μm;Pd为排驱压力,单位为Mpa;
储层综合参数分类类型获取模块400,用于将岩心孔隙结构分类类型和标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;
实际压汞系数获取模块500,用于利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取测井曲线上的实际压汞系数SJYGXS,其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;GR为自然伽马,单位为API;Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;AC为声波,单位为μs/ft;DEN为密度,单位为g/cm3;自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度统称为测井参数;
数据拟合模块600,用于将标准压汞系数BZYGXS与测井参数基于最小二乘法进行拟合得到待定系数;
在本实施例更具体的技术方案中,数据拟合模块600,包括:
测井参数获取单元610,用于从岩心标定测井曲线上得到自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度;
运算单元620,用于设定待定系数,计算实际压汞系数SJYGXS;
拟合执行单元630,用于利用最小二乘法寻找测井参数与标准压汞系数BZYGXS之间的最佳匹配函数,当利用测井参数计算得到的实际压汞系数SJYGXS与标准压汞系数BZYGXS之间的误差的平方和为最小值时,确定出实际的待定系数。
储层分类类型获取模块700,用于将储层综合参数分类类型和实际压汞系数SJYGXS结合,对储层进行分类,得到储层分类类型。
显示模块800,用于将储层分类类型在曲线道以线性方式显示出来。
实施例1
步骤一:选取能够代表低孔低渗地质特征的系列岩心,按照《岩石毛管压力曲线的测定SY/T5346-2005》标准规定的流程进行岩心压汞实验,并获取压汞实验数据。
步骤二:利用步骤一获取的压汞实验数据,以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类,即根据进汞的排驱压力、进汞饱和度和压汞曲线的形态特征将岩心孔隙结构分为四类:I类孔隙结构最好,Ⅳ类孔隙结构最差,II类和III类孔隙结构中等,如图2。
步骤三:基于降维分析将每一颗岩心参数进行处理,得到标准压汞系数BZYGSX,计算公式如下:
其中,BZYGXS为标准压汞系数,无量纲;
Φ为有效孔隙度;
Φmax为最大有效孔隙度;
σ为分选系数;
Rave为孔喉半径均值,单位为μm;
Pd为排驱压力,单位为Mpa;
步骤四:根据步骤三所得的标准压汞系数,结合步骤二所得的岩心孔隙结构分类类型,建立储层综合参数分类类型。
步骤五:利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取测井曲线上的实际压汞系数;
其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;
GR为自然伽马,单位为API;
Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;
Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;
AC为声波,单位为μs/ft;
DEN为密度,单位为g/cm3;
自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度统称为测井参数;待定系数通过标准压汞系数与测井参数拟合得到。
步骤六:在连续深度范围内对低孔低渗储层进行快速综合分类,即将获取到测井曲线上在连续深度范围的实际压汞系数基于储层综合参数分类类型在连续深度范围对储层进行分类,得到储层分类类型,一类储层对其赋值1,二类储层对其赋值2,三类储层对其赋值3,四类储层对其赋值4。
步骤七:将储层分类类型在曲线道以线性方式显示,即可在储层段得到一条指示储层类别的连续曲线,如图3。
实施例2
步骤一:选取冀东油田南堡凹陷沙一段储层的岩心样品。由于储层区受地质沉积及成岩作用的影响,因此储层粘土含量高、岩石颗粒细、埋藏深且有次生孔隙发育,形成了典型的中深层低孔低渗储层,选取35块岩心样品。按照《岩石毛管压力曲线的测定SY/T5346-2005》标准规定的流程进行压汞实验,获取压汞实验数据。
步骤二:利用步骤一获取的压汞实验数据,以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类,即根据进汞的排驱压力、进汞饱和度和压汞曲线的形态特征将岩心孔隙结构分为四类:I类孔隙结构最好,Ⅳ类孔隙结构最差,II类和III类孔隙结构中等。
步骤三:基于降维分析将每一颗岩心参数进行处理,得到标准压汞系数BZYGSX,计算公式如下:
其中,BZYGXS为标准压汞系数,无量纲;
Φ为有效孔隙度;
Φmax为最大有效孔隙度;
σ为分选系数;
Rave为孔喉半径均值,单位为μm;
Pd为排驱压力,单位为Mpa;
步骤四:根据步骤三所得的标准压汞系数,结合步骤二所得岩心孔隙结构分类类型,建立储层综合参数分类类型。如表1所示:
表1
参数条件 | 压汞系数 |
I | ≥2 |
II | -0.5-2 |
III | -6.5--0.5 |
IV | <-6.5 |
步骤五:利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取测井曲线上的实际压汞系数;
其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;
GR为自然伽马,单位为API;
Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;
Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;
AC为声波,单位为μs/ft;
DEN为密度,单位为g/cm3;
自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度统称为测井参数;待定系数通过标准压汞系数与测井参数拟合得到。
步骤六:在连续深度范围内对低孔低渗储层进行快速综合分类,即将获取到测井曲线上在连续深度范围的实际压汞系数基于储层综合参数分类类型在连续深度范围对储层进行分类,得到储层分类类型,一类储层对其赋值1,二类储层对其赋值2,三类储层对其赋值3,四类储层对其赋值4。
步骤七:将储层分类类型在曲线道以线性方式显示,即可在储层段得到一条指示储层类别的连续曲线。
本发明实施例提供的储层分类方法及系统,首先对岩心进行压汞实验,获取岩心压汞实验数据,然后根据岩心压汞实验数据进行岩心孔隙结构分类,得到岩心孔隙结构分类类型;再通过公式计算标准压汞系数;接着将岩心孔隙结构分类类型和标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;再利用岩心刻度测井,从测井曲线中提取实际压汞系数;将储层综合参数分类类型和实际压汞系数结合,对储层进行分类,得到储层分类类型,实现了针对储层在常规测井深度储层范围内的连续分类,提高了储层分类效率,为目前我国大面积的储层勘探和油藏开发评价提供了可靠的储层分类参数及依据。由于本发明提供的计算公式可以应用于各类储层,因而提高了本发明的适用性,实现了本发明的广泛应用。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种储层分类方法,其特征在于,包括:
选取能够代表地质特征的岩心,对所述岩心进行压汞实验,获取压汞实验数据;所述压汞实验数据包括:进汞的排驱压力、进汞饱和度、有效孔隙度、分选系数、孔喉半径均值;
通过所述压汞实验数据得到压汞曲线,根据所述排驱压力、所述进汞饱和度和所述压汞曲线对岩心孔隙结构进行分类,得到岩心孔隙结构分类类型;
通过降维公式 计算得到标准压汞系数BZYGXS,所述标准压汞系数BZYGXS是表征岩心综合评价的参数;其中,Φ为有效孔隙度;Φmax为最大有效孔隙度;σ为分选系数;Rave为孔喉半径均值,单位为μm;Pd为排驱压力,单位为Mpa;
将所述岩心孔隙结构分类类型和所述标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;
利用岩心标定测井曲线,通过公式
SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取所述测井曲线上的实际压汞系数SJYGXS,其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;GR为自然伽马,单位为API;Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;AC为声波,单位为μs/ft;DEN为密度,单位为g/cm3;所述自然伽马、所述深电阻率、所述浅电阻率、所述声波和所述密度统称为测井参数;所述待定系数通过所述标准压汞系数BZYGXS与所述测井参数基于最小二乘法拟合得到;
将所述储层综合参数分类类型和所述实际压汞系数SJYGXS结合,对储层进行分类,得到储层分类类型。
2.如权利要求1所述的储层分类方法,其特征在于,所述待定系数的确定方法,包括:从所述岩心标定测井曲线上得到自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度;设定所述待定系数,计算实际压汞系数SJYGXS;利用最小二乘法寻找所述测井参数与所述标准压汞系数BZYGXS之间的最佳匹配函数,当利用所述测井参数计算得到的实际压汞系数SJYGXS与所述标准压汞系数BZYGXS之间的误差的平方和为最小值时,确定出实际的待定系数。
3.如权利要求1或2所述的储层分类方法,其特征在于,还包括:将所述储层分类类型在曲线道以线性方式显示出来。
4.一种储层分类系统,其特征在于,包括:
压汞实验数据获取模块,用于选取能够代表地质特征的岩心,对所述岩心进行压汞实验,获取压汞实验数据;所述压汞实验数据包括:进汞的排驱压力、进汞饱和度、有效孔隙度、分选系数、孔喉半径均值;
岩心孔隙结构分类类型获取模块,用于通过所述压汞实验数据得到压汞曲线,根据所述排驱压力、所述进汞饱和度和所述压汞曲线对岩心孔隙结构进行分类,得到岩心孔隙结构分类类型;
标准压汞系数计算模块,用于通过降维公式计算得到标准压汞系数BZYGXS,所述标准压汞系数BZYGXS是表征岩心综合评价的参数;其中,Φ为有效孔隙度;Φmax为最大有效孔隙度;σ为分选系数;Rave为孔喉半径均值,单位为μm;Pd为排驱压力,单位为Mpa;
储层综合参数分类类型获取模块,用于将所述岩心孔隙结构分类类型和所述标准压汞系数进行结合,得到储层综合参数分类类型;
实际压汞系数获取模块,用于利用岩心标定测井曲线,通过公式SJYGXS=A1+A2*GR+A3*(Rlld/Rlls)+A4*AC+A5*DEN获取所述测井曲线上的实际压汞系数SJYGXS,其中,A1、A2、A3、A4、A5为待定系数;GR为自然伽马,单位为API;Rlld为深电阻率,单位为Ω·m;Rlls为浅电阻率,单位为Ω·m;AC为声波,单位为μs/ft;DEN为密度,单位为g/cm3;所述自然伽马、所述深电阻率、所述浅电阻率、所述声波和所述密度统称为测井参数;
数据拟合模块,用于将所述标准压汞系数BZYGXS与所述测井参数基于最小二乘法进行拟合得到所述待定系数;
储层分类类型获取模块,用于将所述储层综合参数分类类型和所述实际压汞系数SJYGXS结合,对储层进行分类,得到储层分类类型。
5.如权利要求4所述的储层分类系统,其特征在于,所述数据拟合模块,包括:
测井参数获取单元,用于从所述岩心标定测井曲线上得到自然伽马、深电阻率、浅电阻率、声波和密度;
运算单元,用于设定所述待定系数,计算实际压汞系数SJYGXS;
拟合执行单元,用于利用最小二乘法寻找所述测井参数与所述标准压汞系数BZYGXS之间的最佳匹配函数,当利用所述测井参数计算得到的实际压汞系数SJYGXS与所述标准压汞系数BZYGXS之间的误差的平方和为最小值时,确定出实际的待定系数。
6.如权利要求4或5所述的储层分类系统,其特征在于,还包括:显示模块,用于将所述储层分类类型在曲线道以线性方式显示出来。
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