CN104989386A - 一种致密油特性判别方法及图版的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种致密油特性判别方法及图版的生成方法。该生成方法包括：根据致密油分布特点，选取致密油储层岩石样品，测定储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性；选取致密油密闭取芯样品，测定致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度；选取典型取芯油井，描述典型取芯油井的岩心裂缝；选取典型油井，测定典型油井的致密油原始地层压力；根据上述结果，建立致密油特性判别图版。本发明还提供了利用上述致密油特性判别图版确定待测致密油特性的方法。本发明的致密油特性判别方法，可以准确快速地识别致密油特性，全面可靠解释致密油特性，更能从深层次认识不同致密油间特性差异。

Description

一种致密油特性判别方法及图版的生成方法

技术领域

本发明涉及一种非常规油气开发中的致密油特性的研究技术，特别涉及一种致密油特性判别方法及图版的生成方法，属于石油开采技术领域。

背景技术

当前全球已进入非常规油气开发快速发展时代，致密油已成为近年来全球最引人注目的非常规石油资源。尤其是以北美为典型代表的致密油开发领域近年来取得显著进展，通过“水平井+体积压裂+工厂化”模式已实现了工业开采，使美国油气对外依存度大幅下降。中国致密油资源丰富，在鄂尔多斯、准噶尔等盆地发现多个亿吨级规模储量区，在松辽、渤海湾、四川等盆地也有重要突破。不同地区致密油具有地面基质渗透率小于1毫达西的共性，但有效孔隙度、含油饱和度、原油流度、天然裂缝密度、地层压力系数、岩石脆性指数等方面特性存在较大差异，传统单因素分析方法无法全面可靠的识别不同致密油间特性差异。

传统的致密油特性判别主要致力于致密油生储关系及岩石学特征的描述，将致密油划分为两类，一类是烃源岩内部的碳酸岩或碎屑岩夹层中，另一类为紧邻源岩的致密层中，辅以岩石学特征分析来对致密油特性进行分析。传统的判别方法的优点是进行了储层特征的客观描述，但是不同地区致密油不仅可能包含有多种生储关系和储层岩石类型，而且有效储集空间的大小、原油性质、原始地层压力及岩石可改造性均存在较大差异，传统方法无法快速、全面、可靠地认识致密油特性。

因此，提供一种对致密油特性进行全面可靠的判别方法，明确不同致密油间特性差异，对于制定致密油开发技术对策具有重大意义，国内外目前尚无致密油特性判别方法及图版。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种致密油特性判别方法及图版的生成方法，利用本发明的致密油特性判别方法可以准确快速地识别致密油特性，全面可靠解释致密油特性，从深层次认识不同致密油间特性差异。

为了达到上述目的，本发明提供了一种致密油特性判别图版的生成方法，该生成方法包括以下步骤：

根据致密油储层储渗能力、储层改造特性空间分布特点，选取致密油储层岩石样品，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性；

基于致密油藏主体区块原油品质分布特点，根据新钻井密闭取芯设计，选取致密油密闭取芯样品，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度；

根据致密油所处构造部位、沉积相类型、储层品质空间分布特点，选取典型取芯油井，描述所述典型取芯油井的岩心裂缝；

根据致密油所处构造部位、储层品质、原油生产能力空间分布特点，选取典型油井，分析测定所述典型油井的致密油原始地层压力；

根据所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性的分析测定结果、所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度的分析测定结果、所述典型取芯油井的岩心裂缝的描述结果和所述典型油井的致密油原始地层压力的分析测定结果，在二维平面内建立同一原点、相邻坐标轴夹角为60°、坐标轴等长的六向坐标体系，即为所述致密油特性判别图版。

在本发明提供的上述的生成方法中，根据致密油目的层储层储渗能力、储层改造特性的测井识别及三维地震预测空间分布特点，选取能代表致密油储层主体储渗能力、储层改造特性的典型岩石样品，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性时，是随机选取所述储层岩石样品的两个样品，对其中一个样品进行有效孔隙度的测定，对另一个样品进行储层岩石脆性的测定。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度时，是对所述储层岩石样品进行纳米CT扫描分析，测定所述储层岩石样品的有效孔隙度值。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述储层岩石样品的储层岩石脆性时，是对所述储层岩石样品进行岩石矿物含量测试分析，测定所述储层岩石样品的岩石脆性指数。

在本发明中，进行微纳米CT实验分析时，按现有的实验分析方法进行即可；进行岩石矿物含量分析时，按现有的实验分析方法进行即可。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度时，是随机选取所述储层岩石样品的两个样品，对其中一个样品进行原始含油饱和度的测定，对另一个样品进行原油流度的测定。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度时，是对所述致密油密闭取芯样品进行含油饱和度分析，生成原始含油饱和度值。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原油流度时，是对所述致密油密闭取芯样品进行原油流度分析，生成原油流度值。

在本发明中，进行原始含油饱和度实验分析时，按现有的实验分析方法进行即可；进行原油流度实验分析时，按现有的实验分析方法进行即可。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，描述所述典型取芯油井的岩心裂缝时，是测定所述典型取芯油井的天然裂缝密度值。

在本发明中，测定天然裂缝密度值时，按照常规方式进行即可。

在本发明提供的致密油特性判别图版的生成方法中，优选地，分析测定所述典型油井的致密油原始地层压力时，是对所述典型油井进行原始地层压力测试，生成地层压力系数值。

在本发明中，进行原始地层压力测试时，按照常规方式进行即可。

按照上述方法生成了图版后，需对异常值进行实验分析结果有效性的甄别，如某单个样品的分析结果与该样品已知的分析结果无法对应或匹配，不符合已有公认的规律，则应将该样品剔除，重新选取样品进行实验。

在分析确定各项参数主体分布区间的基础上，在二维平面内建立同一原点、相邻坐标轴夹角为60°、坐标轴等长的六向坐标体系，并按照自原点向外侧六种致密油关键属性(储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性、致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度、典型取芯油井的岩心裂缝的描述结果和典型油井的致密油原始地层压力)由差变优的原则分别刻度对应的六条坐标轴，即为致密油特性判别图版。按照上述方法生成了图版后，要对致密油特性判别图版进行总体分析，探讨理论上的合理性，检查图版的正确性和普遍性。这里所述的理论上的合理性是指典型致密油所具有的六种关键属性(有效孔隙度、岩石脆性指数、原油含油饱和度、原油流度、天然裂缝密度、地层压力系数)指标是否与图版中揭示的信息一致。如果一致，则可将生成的图版作为识别模板；如果不一致，则需重新分析各个样品的准确性，进行剔除和重新实验。

本发明还提供了一种致密油特性判别方法，该方法包括以下步骤：

分析检测待分析油藏的有效孔隙度数据、储层岩石脆性数据、原始含油饱和度数据、原油流度数据、岩心裂缝数据和原始地层压力数据；

利用上述的致密油特性判别图版进行判别，完成致密油特性的判别。

在本发明提供的上述致密油特性判别方法中，在所建立的上述的致密油特性判别图版上，标定待测油藏的有效孔隙度数据、储层岩石脆性数据、原始含油饱和度数据、原油流度数据、岩心裂缝数据和原始地层压力数据的平均值，然后连线(如图3和图4所示)，依据结果，本领域技术人员可判别该致密油藏的主要特性。

本发明提供的致密油特性判别方法具体可以包括以下步骤：

根据致密油分布特点选取致密油储层岩石样品，将选取的储层岩石样品制备成标准样品；对所述储层岩石样品进行有效孔隙度测定、储层岩石脆性指数测定，并生成分析数据；

采用密闭取芯方式选取致密油密闭取芯样品，将选取的密闭取芯样品进行预处理；对所述致密油密闭取芯样品进行原始含油饱和度测定、原油流度测定，并生成分析数据；

根据致密油分布特点，选取典型取芯油井，将选取的取芯油井进行岩心裂缝密度描述准备；对选取的取芯油井取芯段进行裂缝密度描述，并生成裂缝密度数据；

根据致密油分布特点，选取典型油井，将选取的油井进行测压准备；采用地层压力测定仪器测定致密油原始地层压力，并生成地层压力系数数据；

根据致密油六种关键属性(有效孔隙度、岩石脆性指数、原油含油饱和度、原油流度、天然裂缝密度、地层压力系数)，建立致密油特性判别图版；

根据所述储层岩石样品及原油样品分析数据，应用致密油特性判别图版确定待测致密油的特性。

本发明提供的致密油特性判别方法及图版的生成方法具有以下有益技术效果：

利用本发明的致密油特性判别图版的生成方法得到的判别图版，在具体用于判别致密油特性时，可准确快速地识别致密油特性，与传统单因素分析方法相比较，本发明的方法对致密油特性的解释更为全面可靠，更能从深层次认识不同致密油间特性差异，对制定致密油开发技术对策具有重大意义。

附图说明

图1为本发明实施例的致密油特性判别方法生成流程图；

图2为本发明实施例的致密油特性判别图版的生成方法流程图；

图3为本发明实施例的致密油特性判别图版；

图4为本发明实施例的致密油特性判别图版。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例

本实施例提供了一种致密油特性判别方法及图版的生成方法，如图1所示，具体包括：

S101：根据致密油分布特点选取致密油储层岩石样品，将选取的储层岩石样品制备成标准样品；

S102：对储层岩石样品进行有效孔隙度测定、储层岩石脆性指数测定，并生成分析数据；

S103：采用密闭取芯方式选取致密油密闭取芯样品，将选取的密闭取芯样品进行预处理；

S104：对致密油密闭取芯样品进行原始含油饱和度测定、原油流度测定，并生成分析数据；

S105：根据致密油分布特点，选取典型取芯油井，将选取的取芯油井进行岩心裂缝密度描述准备；

S106：对选取的取芯油井取芯段进行裂缝密度描述，并生成裂缝密度数据；

S107：根据致密油分布特点，选取典型油井，将选取的油井进行测压准备；

S108：采用地层压力测定仪器测定致密油原始地层压力，并生成地层压力系数数据；

S109：根据致密油六种关键属性(有效孔隙度、岩石脆性指数、原油含油饱和度、原油流度、天然裂缝密度、地层压力系数)建立致密油特性判别图版；

S110：根据所述储层岩石样品及原油样品分析数据，应用上述的致密油特性判别图版确定待测的致密油的特性。

步骤S102中，对储层岩石样品进行微纳米CT扫描分析、岩石矿物含量测试分析，生成分析数据，具体包括：从所述储层岩石样品中随机选取第一样品、第二样品，对所述第一样品进行微纳米CT扫描分析，对所述第二样品进行岩石矿物含量测试分析，分别生成分析数据。

步骤S104中，对密闭取芯样品进行含油饱和度分析、原油流度分析，生成分析数据，具体包括：从所述密闭取芯样品中随机选取第一样品、第二样品，对所述第一样品进行含油饱和度分析，对所述第二样品进行原油流度分析，分别生成分析数据。

步骤S106中，对典型油井进行天然裂缝描述分析，生成分析数据，具体包括：从所述典型油井进行天然裂缝密度描述分析，生成分析数据。

步骤S108中，对典型油井进行地层压力测试分析，生成分析数据，具体包括：从所述典型油井进行原始地层压力测试分析，生成分析数据。

步骤S109中，根据致密油六种关键属性建立致密油特性判别图版，包括：根据所述有效孔隙度、岩石脆性指数、原油含油饱和度、原油流度、天然裂缝密度、地层压力系数六种致密油关键属性建立致密油特性判别图版。

步骤S110中，根据所述储层岩石样品及原油样品分析数据，应用致密油特性判别图版确定所述致密油特性，包括：根据步骤S102、步骤S104、步骤S106、步骤S108所述生成分析数据；根据步骤S109建立的图版确定所述致密油特性。

本实施例还提供了一种致密油特性判别方法及图版的生成方法的具体步骤，如图2所示，具体步骤如下：

步骤1：进行岩心观察，对典型现象进行取样

岩心观察主要包括对岩石类型、沉积构造、孔缝特征等方面的描述，初步确定岩石沉积环境和经历的后生改造；取样的样品需要在特定地区目的层具有尽量多代表性，取样样品的尺寸最好不小于3×3×7cm；

步骤2：室内制样，进行微纳米CT、岩石力学实验分析

进行室内制样时，严格按照微纳米CT、岩石力学实验样品的规格要求和制样流程操作制样；

进行微纳米CT实验分析时，按现有的实验分析方法进行即可；通过岩石力学实验对岩石矿物含量进行分析，具体按现有的实验分析方法进行即可；

可以对每个微纳米CT样品建立一个数据包，包括：岩石样品照片一张、微纳米CT二维扫描照片一套、微纳米CT三维数据体一套、微纳米CT测试物性数据等；可以对每个岩石力学样品建立一个数据包，包括：岩石样品照片一张、岩石力学测试数据体一套。

步骤3：进行密闭取芯，对典型油样进行取样

密闭取芯主要包括对原油颜色、含油饱和度、原油密度、原油粘度、岩石孔隙度及渗透率等方面的描述和测试，初步确定油层储渗能力、原油饱满程度和可流动能力；取样的样品需要针对特定地区目的层具有尽量多代表性的井内进行取样，取样样品的尺寸最好不小于10×10×10cm。

步骤4：进行含油饱和度、原油流度实验分析

进行含油饱和度实验分析时，按现有的实验分析方法进行即可；进行原油流度实验分析时，按现有的实验分析方法进行即可；

可以对每个密闭取芯样品建立一个数据包，包括：岩石样品照片一张、密闭取芯样品综合描述成果表1张、含油饱和度数据体一套、原油流度数据一套等。

步骤5、进行岩心天然裂缝观察描述，获取天然裂缝密度数据；

步骤6、进行油井地层压力测试，获取地层压力系数数据；

步骤7、以步骤2、4、5、6实验结果联合分析，生成图版。

步骤8：对步骤2、4、5、6的试验测试分析结果与步骤7的致密油特性判别图版进行总体分析，探讨理论上的合理性，检查图版的正确性和普遍性。

例如，图3为准噶尔盆地芦草沟组咸化湖盆沉积致密油特性判别图版，其中平均有效孔隙度10％、岩石脆性指数0.4、原油含油饱和度85％、原油流度0.01mD/mPa·s、天然裂缝密度0.5条/米、地层压力系数1.27，该类致密油最突出的特性为低流度。根据如图3所示的图版的判识结果与实验分析结果一致。

再如，图4为鄂尔多斯盆地延长组7段淡水湖盆沉积致密油特性判别图版，其中平均有效孔隙度9.2％、岩石脆性指数0.6、原油含油饱和度76％、原油流度0.6mD/mPa·s、天然裂缝密度0.25条/米、地层压力系数0.78，该类致密油最突出的特性为低压力系数。根据如图4所示的图版的判识结果与实验分析结果一致。

以上实施例说明，利用本发明的致密油特性判别图版可准确快速地识别致密油特性，与传统单因素分析方法相比较，对致密油特性解释更为全面可靠，更能从深层次认识不同致密油间特性差异，对于制定致密油开发技术对策具有重大意义。

Claims (10)

1.一种致密油特性判别图版的生成方法，该生成方法包括以下步骤：

根据致密油储层储渗能力、储层改造特性空间分布特点，选取致密油储层岩石样品，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性；

基于致密油藏主体区块原油品质分布特点，选取致密油密闭取芯样品，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度；

根据致密油所处构造部位、沉积相类型、储层品质空间分布特点，选取典型取芯油井，描述所述典型取芯油井的岩心裂缝；

根据致密油所处构造部位、储层品质、原油生产能力空间分布特点，选取典型油井，分析测定所述典型油井的致密油原始地层压力；

根据所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性的分析测定结果、所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度的分析测定结果、所述典型取芯油井的岩心裂缝的描述结果和所述典型油井的致密油原始地层压力的分析测定结果，在二维平面内建立同一原点、相邻坐标轴夹角为60°、坐标轴等长的六向坐标体系，即为所述致密油特性判别图版。

2.根据权利要求1所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度和储层岩石脆性时，随机选取所述储层岩石样品的两个样品，对其中一个样品进行有效孔隙度的测定，对另一个样品进行储层岩石脆性的测定。

3.根据权利要求1或2所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述储层岩石样品的有效孔隙度时，对所述储层岩石样品进行纳米CT扫描分析，测定所述储层岩石样品的有效孔隙度值。

4.根据权利要求1或2所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述储层岩石样品的储层岩石脆性时，对所述储层岩石样品进行岩石矿物含量测试分析，测定所述储层岩石样品的岩石脆性指数。

5.根据权利要求1所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度和原油流度时，随机选取所述储层岩石样品的两个样品，对其中一个样品进行原始含油饱和度的测定，对另一个样品进行原油流度的测定。

6.根据权利要求1或5所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原始含油饱和度时，对所述致密油密闭取芯样品进行含油饱和度分析，生成原始含油饱和度值。

7.根据权利要求1或5所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述致密油密闭取芯样品的原油流度时，对所述致密油密闭取芯样品进行原油流度分析，生成原油流度值。

8.根据权利要求1所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，描述所述典型取芯油井的岩心裂缝时，测定所述典型取芯油井的天然裂缝密度值。

9.根据权利要求1所述的致密油特性判别图版的生成方法，其中，分析测定所述典型油井的致密油原始地层压力时，对所述典型油井进行原始地层压力测试，生成地层压力系数值。

10.一种致密油特性判别方法，该方法包括以下步骤：

分析检测待分析油藏的有效孔隙度数据、储层岩石脆性数据、原始含油饱和度数据、原油流度数据、岩心裂缝数据和原始地层压力数据；

利用权利要求1-9任一项所述的致密油特性判别图版的生成方法得到的致密油特性判别图版进行判别，完成致密油特性的判别。