CN105089632B - 一种高温高压储层co2流体纵波时差骨架参数的获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高温高压储层CO2流体纵波时差骨架参数的获取方法，包括如下步骤：S1、二氧化碳流体采样；S2、获取多组测试实验数据：在不同温度及压力条件下，对二氧化碳流体样品进行纵波速度的测定试验，得到由纵波速度参数、温度参数和压力参数构成的多组数据；S3、构建初级计算模型；S4、构建纵波时差骨架参数计算模型；S5、获取纵波时差骨架参数；利用该方法可以显著提高获取二氧化碳流体骨架纵波时差参数的准确度，进而提高利用声波测井资料计算高温高压富含二氧化碳气层测井解释评价孔隙度的精度，具有较强的通用性，本发明为高温高压气田测井解释评价中二氧化碳流体骨架纵波时差参数选取提供了更好更快捷的获取方法。

Description

一种高温高压储层CO2流体纵波时差骨架参数的获取方法

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域，具体地说是一种高温高压储层CO₂流体纵波时差骨架参数的获取方法。

背景技术

在高温高压富含二氧化碳气层测井解释评价过程中，需要测井技术人员对获得的井下声波测井资料依据地层组分体积模型进行及时的测井解释，获取气层的孔隙度参数，工作的关键在于确定地层条件下二氧化碳流体纵波时差骨架参数。现有的二氧化碳流体纵波时差骨架参数的获取方法多是查询相关文献记录的图表，从图表中粗略的获取相关参数，将其作为测井解释的骨架参数值，然而在长时间的生产实践中技术人员发现上述方法获取的二氧化碳流体纵波时差骨架参数的准确性较低，导致使用声波测井资料进行测井处理解释得到的孔隙度参数精度低，究其原因主要该方法的主观性较大，用到了一些估算的过程；从而使得二氧化碳流体纵波时差骨架参数与实际地层中的值相差较大。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提出了一种高温高压储层CO₂流体纵波时差骨架参数的获取方法，利用该方法可以显著提高获取二氧化碳流体骨架纵波时差参数的准确度，进而提高利用声波测井资料计算高温高压富含二氧化碳气层测井解释评价孔隙度的精度，具有较强的通用性。本发明为高温高压气田测井解释评价中二氧化碳流体骨架纵波时差参数选取提供了更好更快捷的获取方法。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种高温高压储层CO2流体纵波时差骨架参数的获取方法，包括如下步骤：

S1、二氧化碳流体采样：利用取样仪器从高温高压气田井场选取二氧化碳流体样品；

S2、获取多组测试实验数据：在不同温度及压力条件下，对二氧化碳流体样品进行纵波速度的测定试验，得到由纵波速度参数、温度参数和压力参数构成的多组数据；

S3、构建初级计算模型：利用数学统计范畴中的数据拟合分析方法，对步骤S2的多组数据进行参数拟合分析，得到二氧化碳流体的纵波速度随温度及压力变化的初级计算模型；

S4、构建纵波时差骨架参数计算模型：在步骤S3的初级计算模型的基础上，利用声波测井响应原理，将二氧化碳流体的纵波速度转化为纵波时差值，得到高温高压储层的二氧化碳流体的纵波时差骨架参数随温度及压力变化的纵波时差骨架参数计算模型；

S5、获取纵波时差骨架参数：对高温高压储层中的温度及压力进行实际检测，将测得的温度值及压力值，代入到纵波时差骨架参数计算模型中，得到高温高压储层中二氧化碳流体的纵波时差骨架参数。

所述步骤S2中，测定试验中所用的设备为流体纵波速度测量仪。

所述步骤S2中的多组数据为20组，其中，温度的选取值为20℃、50℃、100℃及150℃，压力的选取值为20MPa、30 MPa、40MPa、50MPa和60MPa。

所述的步骤S3中的初级计算模型具体如下：

其中:V为实验测量得到的二氧化碳流体纵波速度，单位为（m/s），T为温度，单位为（℃），P为压力，单位为（MPa）。

所述步骤S4中的纵波时差骨架参数计算模型具体如下：

，

其中为高温高压储层二氧化碳流体纵波时差骨架参数，单位为（us/m），V为二氧化碳流体纵波速度，单位为（m/s）。

有益效果

本申请具有如下技术效果或优点：

利用该方法可以显著提高获取二氧化碳流体骨架纵波时差参数的准确度，进而提高利用声波测井资料计算高温高压富含二氧化碳气层测井解释评价孔隙度的精度，具有较强的通用性。本发明为高温高压气田测井解释评价中二氧化碳流体骨架纵波时差参数选取提供了更好更快捷的获取方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本申请实施例的方法流程图；

图2本申请实施例的二氧化碳流体纵波速度在不同温度、压力条件下的数据散点图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明提供了一种高温高压储层CO₂流体纵波时差骨架参数的获取方法，利用该方法可以显著提高获取二氧化碳流体骨架纵波时差参数的准确度，进而提高利用声波测井资料计算高温高压富含二氧化碳气层测井解释评价孔隙度的精度，具有较强的通用性。本发明为高温高压气田测井解释评价中二氧化碳流体骨架纵波时差参数选取提供了更好更快捷的获取方法。

如图1所示，本发明所述的一种高温高压储层CO₂流体纵波时差骨架的获取方法，它包括如下步骤：

步骤S1、二氧化碳流体采样：二氧化碳流体样品选取：利用取样仪器从高温高压气田井场采集得到二氧化碳流体样品；

步骤S2、获取多组测试实验数据：对二氧化碳流体样品进行实验室流体体积密度试验分析，分别在温度为20℃、50℃、100℃及150℃，压力为20MPa、30 MPa、40MPa、50MPa与60MPa条件下测定二氧化碳流体体积密度，共测量得到20组二氧化碳流体纵波速度实验数据，将这20组二氧化碳流体纵波速度实验数据以图的方式进行体现，得到二氧化碳流体纵波速度在不同温度、压力条件下的数据散点图，如图2所示。经实验所得到的数据散点图可知，二氧化碳流体体积密度与温度、压力呈现的是二元相关关系，在同一温度条件下，随着压力的增大，二氧化碳流体纵波速度增大，而在同一压力条件下，随着温度的升高，二氧化碳流体纵波速度降低，也就是说二氧化碳流体纵波速度在不同温度压力条件下具有不同的数值。

步骤S3、构建初级计算模型：利用数学统计范畴中的数据拟合分析方法，对上述多组数据进行参数拟合分析，得到二氧化碳流体的纵波速度随温度及压力变化的初级计算模型。

具体步骤如下：为了更好、更精确的表述二氧化碳流体纵波速度与温度、压力之间的变化规律，采取优化数据拟合分析，首先对温度、压力参数进行处理分析，为了降低温度、压力值对二氧化碳流体纵波速度计算结果误差影响，将压力数据值除以10，温度数据值除以100，利用二元多项式拟合分析，得到二氧化碳流体纵波速度与温度、压力之间的计算关系式：

其中:V为实验测量得到的二氧化碳流体纵波速度，单位为（m/s），T为温度，单位为（℃），P为压力，单位为（MPa）。

步骤S4、构建纵波时差骨架参数计算模型：在所述的初级计算模型的基础上，利用声波测井响应原理，将二氧化碳流体的纵波速度转化为纵波时差值，得到高温高压储层的二氧化碳流体的纵波时差骨架参数随温度及压力变化的纵波时差骨架参数计算模型。

其具体实施步骤如下：由声波测井响应原理可知，声波测井测量的是滑行波穿越地层单位长度时所用的时间，即时差，单位是us/m，声波测井记录的时差只与地层速度有关，通过仪器刻度，换算成声波单位距离所需的时间，称为时差，即：

（1）

将步骤S3所得的二氧化碳流体纵波速度与温度、压力参数计算模型代入式（1）可得到地层条件下CO₂的纵波时差数学表达式为：

（2）

其中为高温高压储层二氧化碳流体纵波时差骨架参数，单位为（us/m），T为温度，单位为（℃），P为压力，单位为（MPa）。

步骤S5，获取纵波时差骨架参数：对高温高压储层中的温度及压力进行实际检测，将测得的温度值及压力值，代入到纵波时差骨架参数计算模型中，得到高温高压储层中二氧化碳流体的纵波时差骨架参数。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例演示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种高温高压储层CO₂流体纵波时差骨架参数的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、二氧化碳流体采样：利用取样仪器从高温高压气田井场选取二氧化碳流体样品；

S2、获取多组测试实验数据：在不同温度及压力条件下，采用流体纵波速度测量仪对二氧化碳流体样品进行纵波速度的测定试验，得到由纵波速度参数、温度参数和压力参数构成的数据20组，其中，温度的选取值为20℃、50℃、100℃及150℃，压力的选取值为20MPa、30MPa、40MPa、50MPa和60MPa；

S3、构建初级计算模型：利用数学统计范畴中的数据拟合分析方法，对步骤S2的多组数据进行参数拟合分析，得到二氧化碳流体的纵波速度随温度及压力变化的初级计算模型，具体如下：

V＝-a*(T/100)³+b*(T/100)²-c*(T/100)+d

a＝122.55exp(-0.4207*(P/10))

b＝950.28*(P/10)^-1.170218

c＝1161.53*(P/10)^-0.573368

d＝634.82*(P/10)^0.247228

其中:V为实验测量得到的二氧化碳流体纵波速度，单位为(m/s)，T为温度，单位为(℃)，P为压力，单位为(MPa)；

S4、构建纵波时差骨架参数计算模型：在步骤S3的初级计算模型的基础上，利用声波测井响应原理，将二氧化碳流体的纵波速度转化为纵波时差值，得到高温高压储层的二氧化碳流体的纵波时差骨架参数随温度及压力变化的纵波时差骨架参数计算模型，具体如下：

ΔT_(CO2)＝1000000*1/V，

其中ΔT_(CO2)为高温高压储层二氧化碳流体纵波时差骨架参数，单位为(us/m)，V为二氧化碳流体纵波速度，单位为(m/s)；

S5、获取纵波时差骨架参数：对高温高压储层中的温度及压力进行实际检测，将测得的温度值及压力值，代入到纵波时差骨架参数计算模型中，得到高温高压储层中二氧化碳流体的纵波时差骨架参数。