CN105466830A - 储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，包括：对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品，分别将饱和水砂岩样品在不同的离心转速下进行离心处理并对其进行核磁共振分析处理，得到具有不同流体饱和度的砂岩样品和不同的T2弛豫时间，进而将T2弛豫时间转换为孔隙尺寸叠合分布图谱，最后对处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，进而获取待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。本发明的技术方案有效地识别了致密砂岩储层孔隙喉道以及定量评价了孔隙和喉道的分布，为客观评价油气藏可用地质储量、预测采收率和制定合理的开发政策提供了依据。
Description
技术领域
本发明涉及储层地质研究技术领域，尤其涉及一种储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法。
背景技术
现阶段，致密砂岩气藏是天然气勘探开发领域增储上产的主战场，其具有埋藏深、储层物性差、孔隙结构复杂、地层压力大以及温度高等特点。具体的，致密砂岩储层的孔隙结构具有细孔细喉或细孔微喉的特征，并且，孔隙大小决定了储层流体储存空间的大小，喉道大小决定了储层流体在多孔介质中的流动能力，孔隙和喉道的配套关系对油气藏产能、充注程度和采收率具有明显的控制作用，进而储层孔隙喉道尺寸分布的识别对致密砂岩油气藏的评价与开发具有非常重要的现实意义。
目前，对于储层孔隙喉道结构的研究主要采用常规压汞技术和恒速压汞技术。其中，常规压汞法是在一定的压力下通过记录岩石进汞量来测定岩石孔隙结构的方法，通过增压使汞进入岩心每个孔喉，达到一个压力点，待压力稳定后，记录压力值及对应的进汞量。其测试原理是：汞作为非润湿相，在高压下被压入样品中，通过记录的毛细管压力值和进汞体积，得出毛细管压力值与样品含汞饱和度的关系，通过毛管压力和喉道转换关系可以得出喉道大小与进汞饱和度的定量关系，该方法模型基础是假设储层多孔介质由毛细管束组成。恒速压汞法是在注入汞的速度极低且恒定的条件下，测定岩石毛管压力曲线的方法，该方法在恒定低速的条件下进行使得进汞过程近似为准静态过程，进而根据汞所经历的每一处孔隙形状的变化，得出汞前缘突破点的压力变化，根据进汞压力的涨落变化曲线则可确定岩石的孔隙结构，进而确定储层砂岩喉道半径和孔隙大小。恒速压汞法方法的模型基础是假设多孔介质由半径大小各异的喉道与孔隙构成。
虽然上述方法在一定的条件下，均能识别出储层砂岩孔隙喉道尺寸的分布，但是常规压汞法所得到的是喉道大小以及该尺寸喉道所连通孔隙的体积大小，不能区分出孔隙的尺寸大小，也不能确定孔隙与喉道的配套关系；恒速压汞法为保持进汞速度恒定，对最大进贡压力以及对应喉道半径有严格的要求，仅能反应部分相对较粗喉道的孔隙喉道特征，无法满足开发对小尺寸喉道孔隙的精细刻画。因此，现有的常规压汞法和恒速压汞法均无法满足目前对致密砂岩储层研究的需要。
发明内容
本发明提供一种储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，以解决目前致密砂岩储层微观孔喉结构特征研究缺乏有效可靠技术手段的问题。
本发明提供的一种储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，包括：
对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品；
分别将所述饱和水砂岩样品在N个不同的离心转速下进行离心处理，结合所述饱和水砂岩样品具有的原始流体饱和度，累计得到N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品，所述N为大于或等于3的整数；
分别对所述N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品进行核磁共振分析处理，得到N+1个T2弛豫时间；
根据T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，将所述N+1个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为孔隙尺寸叠合分布图谱；
对经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例；
根据所述孔隙尺寸叠合分布图谱和所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以所述N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，得到所述待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。
本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，首先通过离心处理获取具有不同流体饱和度的砂岩样品，其次通过分别对具有不同的流体饱和度的砂岩样品核磁共振分析处理可得到相应的T2弛豫时间，进而获得孔隙尺寸叠合分布图谱，再次通过对核磁共振处理后的砂岩样品进行高压压汞分析获取到经过核磁共振处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，最后根据上述孔隙尺寸叠合分布图谱、经过核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例以及不同流体饱和度获得待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。本发明的技术方案在很大程度上解决了目前致密砂岩储层微观孔喉结构特征研究缺乏有效可靠技术手段的问题，可有效地识别致密砂岩储层孔隙喉道以及定量评价孔隙和喉道的分布，为客观评价油气藏可动用地质储量、预测采收率和制定合理的开发技术政策提供了更多依据。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法实施例一的流程示意图；
图2为本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法实施例二的流程示意图；
图3为本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法实施例三的流程示意图；
图4为某盆地的A气田待识别储层砂岩含水饱和度贡献值与转速之间关系示意图；
图5为某盆地的A气田待识别储层砂岩含水饱和度贡献值与孔隙半径之间关系示意图；
图6为某盆地的A气田致密砂岩储层孔隙尺寸分布与喉道尺寸分布相对应的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
致密砂岩油气资源在我国占有十分重要的地位，伴随着石油勘探开发程度的逐步加深，其所占的比例还会继续增大。但是，致密砂岩储层的孔隙结构具有细孔细喉或细孔微喉的特征，且孔隙大小决定了致密砂岩储层流体储存空间的大小，喉道大小决定了致密砂岩储层流体在多孔介质中的流动能力，孔隙和喉道的配套关系对油气藏充注程度和采收率具有明显的控制作用，进而储层孔隙喉道尺寸分布的识别对致密砂岩油气藏的评价与开发具有非常重要的现实意义。
目前，用于评价和识别储层孔隙喉道尺寸分布的技术主要有：常规压汞技术、恒速压汞技术、铸体薄片技术和Micro-CT技术等。
其中，常规压汞法是在一定的压力下通过记录岩石的进汞量来测定岩石孔隙结构的方法，其是通过增压使汞进入岩心每个孔喉，达到一个压力点，待压力稳定后，记录压力值及对应的进汞量。其测试原理是：汞作为非润湿相，在高压下被压入样品中，通过记录的毛细管压力值和进汞体积，得出毛细管压力值与样品含汞饱和度的关系，通过毛管压力和喉道转换关系可以得出喉道大小与进汞饱和度的定量关系，该方法模型基础是假设储层多孔介质由毛细管束组成。
恒速压汞法是在岩石注入汞的速度极低且恒定的条件下，测定岩石毛管压力曲线的方法。恒定低速使得岩石的进汞过程近似为准静态过程，在准静态过程中，注入界面的张力与接触角保持不变，汞前缘所经历的每一处孔隙形状的变化，得出汞前缘突破点的压力变化。由于喉道半径由突破点的压力确定，孔隙尺寸由进汞的体积确定，因此，通过进汞压力的涨落变化曲线可以确定出岩石的孔隙结构和喉道半径。
铸体薄片技术是将有色液态胶在真空加压下注入岩石孔隙中，待液态胶固化后将其磨制成岩石薄片。由于岩石孔隙被有色胶充填，因此，其在显微镜下十分醒目，容易辨认。铸体薄片技术为研究岩石孔隙大小、分布及几何形态、平均孔喉比、平均孔隙半径、喉道、配位数、裂缝长度及宽度、裂隙率等提供了有效途径。
微计算机断层扫描技术(microcomputedtomography，简称Micro-CT)是一种非破坏性的3D成像技术，可以在不破坏砂岩样本的情况下清楚了解砂岩样本的内部显微结构。具体原理是利用X-射线透射砂岩样本时，砂岩样本的各个部位对X-射线的吸收率不同。X-射线源发射X-射线，穿透样本，最终在X-射线检测器上成像，对样本进行180°以上的不同角度成像，利用计算机软件，对每个角度的图像进行重构，还原成在电脑中可分析的3D图像，进而观察得到砂岩样本内部各个截面的信息。
然而，虽然上述技术在一定程度上均能识别出储层砂岩样品孔隙喉道的尺寸及分布情况，但均存在一定的问题。具体的，常规压汞技术所得到的是喉道尺寸以及该喉道尺寸所连通的孔隙体积大小，并不能区分出孔隙的尺寸，也不能确定出孔隙与喉道的配套关系；恒速压汞技术为了保持进汞速度的恒定，采用的最大进贡压力较低，约为6.184MPa，其对应喉道半径约为0.119μm，也即，仅能反映出储层致密砂岩中的相对较粗喉道部分的孔隙喉道特征，无法实现对小尺寸喉道孔隙进行精细刻画的需求，此外，该技术识别的孔隙尺寸与实际观察到的孔隙相比普遍偏大，在具有复杂结构特征的致密砂岩储层研究中的适用性还具有争议；铸体薄片技术由于分辨率有限和切片位置影响较大，仅能反应少量孔隙直径大于2μm的孔隙，但由于喉道细小，并不能反映出喉道分布及其与孔隙之间的匹配关系；在目前的技术条件下，受到Micro-CT技术分辨率的限制，该技术仅能识别尺寸大于0.8μm的孔隙喉道，无法实现孔隙与喉道匹配的定量关系。
综上所述，现有的上述技术均无法有效识别致密砂岩储层孔隙喉道分布以及对孔喉尺寸进行定量的评价。
下面，以某盆地的A气田为例，对现有各技术的不足进行详细说明。A气田储层的特点：埋藏深度深，大于6500m；储层厚度大，约为200m～350m；净毛比高，约为40％～70％，净毛比指的是净砂岩与毛砂岩的比值，也即，有效厚度与砂岩厚度的比值，有效厚度一般在100m以上；储层物性差，孔隙度为3～7％、基质渗透率一般＜0.01mD，其裂缝发育异常。另外，该A气田储层的岩石类型为长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩，岩性以细砂岩为主，局部井段泥砾发育，储层微观特征表现为孔喉结构复杂，平均喉道半径小于0.3μm，其中，小于0.1μm的喉道连通孔隙比例占总孔隙的40％以上，温度为170℃，压力高，一般是116MPa，气藏类型为背斜、断背斜型。
针对该A气田，曾经采用了一系列技术手段进行了大量研究，比如铸体薄片技术、Micro-CT技术以及恒速压汞技术等。其中，铸体薄片技术由于分辨率有限，且受切片位置的影响较大，仅能反映少量孔隙直径大于2μm的相对较大孔隙，无法反映出喉道分布及其与孔隙之间的匹配关系。Micro-CT技术是当今储层微观结构研究领域较为领先的技术手段，但在当前技术条件下，由于分辨率的限制，仅能识别出砂岩储层尺寸在0.8μm以上的孔隙喉道，无法实现孔隙喉道匹配的定量关系研究。恒速压汞技术理论上可以识别喉道半径在0.1μm以上级别的孔隙和喉道。但从实际应用来看，该恒速压汞技术的识别孔隙尺寸多分布在100～260μm之间，而与铸体薄片观察和ICT技术实际观察结果矛盾较大，利用铸体薄片观察和ICT技术能识别出的孔隙其半径主要分布在10～50μm，仅有少量孔隙尺寸大于100μm。考虑到孔隙喉道识别原理，恒速压汞技术在具有复杂孔隙结构储层的微观结构特征识别方面存在明显的局限性。
因此，在储层地质研究技术领域，尚无有效解决致密砂岩储层孔喉尺寸识别及定量评价的技术，制约了气藏采收率标定、含水饱和度评价、开发可动用储量客观评价和合理技术政策制定。
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，通过获取储层砂岩样品对应的孔隙尺寸叠合分布图谱、经过核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例以及不同流体饱和度条件下的孔隙分布特征，对致密砂岩储层样品的孔隙、喉道尺寸及匹配关系等微观特征参数进行了评价，有效解决了致密砂岩储层的孔隙和喉道尺寸识别及定量评价方面的技术空白，为气藏含气饱和度的研究、可采储量的标定及合理开采技术的制定等提供了参考依据。
图1为本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法实施例一的流程示意图。如图1所示，本发明实施例一提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，包括：
步骤101：对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品；
具体的，本发明实施例中的待识别储层砂岩应该是有代表性的砂岩样品，即待识别储层砂岩处于主力气层段，岩性为细砂岩，岩性特征与油气藏的目的储层段主力岩性一致。
而饱和水处理，包括：将待识别储层砂岩进行抽真空后放置在水中至样品重量不再发生变化，然后进行加压使其饱和。
步骤102：分别将饱和水砂岩样品在N个不同的离心转速下进行离心处理，结合该饱和水砂岩样品具有的原始流体饱和度，累计得到N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品；
其中，N为大于或等于3的整数。
具体的，将饱和水砂岩样品置于离心机中，对饱和水砂岩样品在不同离心转速进行离心处理，得到具有不同流体饱和度的砂岩样品。可选的，首先未进行离心处理的砂岩样品具有的流体饱和度称为原始流体饱和度；其次，将离心机的离心速度从2000转/分钟开始对饱和水砂岩样品进行离心处理，获取离心处理后的砂岩样品，依次增加离心机的离心速度，直至离心机达到最大转速，共进行N次离心处理，分别获取N个具有不同流体饱和度的砂岩样品。最后，结合具有原始流体饱和度的砂岩样品，累计获得N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品。
步骤103：分别对上述N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品进行核磁共振分析处理，得到N+1个T2弛豫时间；
具体的，首先对饱和水砂岩样品进行核磁共振处理，可获取原始T2弛豫时间，原始T2弛豫时间是通过对未进行离心处理的饱和水砂岩样品进行核磁共振分析得到的；其次，在饱和水砂岩样品每次进行离心处理后均进行一次核磁共振分析，也即，对上述N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品进行核磁共振分析处理，可累计得到N+1个T2弛豫时间。
弛豫时间是指原处于平衡状态的系统受到外界因素的瞬时扰动回复到原平衡状态所经历的时间，常以T表示。实际上，弛豫时间就是系统调整自己随环境变化所需的时间。弛豫时间与系统的大小有关，一般来说，大系统达到平衡态所需时间长，弛豫时间长。T2弛豫时间是横向磁化强度消失的时间常数，也称横向弛豫时间。
步骤104：根据T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，将上述N+1个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为孔隙尺寸叠合分布图谱；
T2弛豫时间与孔隙半径之间存在一个经验转换公式，r＝ρ×T2，其中：ρ＝735nm/ms，根据这个经验转换公式可分别将上述得到的N+1个不同的T2弛豫时间转化为N+1个不同的孔隙尺寸，进而将上述N+1个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为了孔隙尺寸叠合分布图谱。
步骤105：对经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例；
具体的，饱和水砂岩样品分别进行完离心处理和核磁共振处理后(假设共进行N次离心处理和N+1次核磁共振处理)，最后得到经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品，对该砂岩样品进行洗盐、烘干处理后，进行高压压汞分析，因此可以得到上述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例。
利用高压压汞设备对上述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，该高压压汞设备的最高进汞压力在400MPa以上、测点数不小于84个，单点进汞平衡时间不少于2分钟，最大进汞饱和度在90％以上。
因此，为了确保进汞体积和进汞曲线的精确，高压压汞分析的条件可以总结为：进汞压力不小于400MPa、测试点数不少于84个，单点进汞平衡时间不少于2分钟。现有技术中，常规压汞测试测点数一般少于30个，对于一般储层砂岩，目前进汞平衡时间最长一般不超过1分钟，进而无法准确获取砂岩样品在不同尺寸时的喉道尺寸及所连通孔隙体积的比例。
步骤106：根据孔隙尺寸叠合分布图谱和经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，得到待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。
由于待识别储层砂岩的不同孔隙尺寸对应不同的T2弛豫时间，待识别储层砂岩的不同喉道尺寸对应不同的进汞压力，且砂岩样品具有的不同流体饱和度对应不同的进汞体积，所以，根据孔隙尺寸分布叠合图谱和砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以上述不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，可以建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，进而得到待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。
本发明实施例提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，通过对饱和水砂岩样品进行不同离心转速的离心处理后获取具有不同流体饱和度的砂岩样品，通过分别对上述具有不同流体饱和度的砂岩样品进行核磁共振分析处理获取不同的T2弛豫时间，从而获得相应的孔隙尺寸分布图谱和砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，进而获得待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。本发明的技术方案在很大程度上解决了目前致密砂岩储层微观孔喉结构特征研究缺乏有效可靠技术手段的问题，可有效地识别致密砂岩储层孔隙喉道以及定量评价孔隙和喉道的分布，为客观评价油气藏可动用地质储量、预测采收率和制定合理的开发技术政策提供了更多依据。
图2为本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法实施例二的流程示意图。本发明实施例二是在上述实施例一的基础上对储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法的进一步说明。如图2所示，在本发明实施例二提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，上述步骤101，也即，对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品，具体包括：
步骤：201：利用盐水对待识别储层砂岩进行处理，获取恒重的第一砂岩样品；
具体的，将待识别储层砂岩抽真空后放置在盐水中至样品重量不再发生变化，得到恒重的第一砂岩样品。实际上，此处的盐水是地层水，该地层水是油气藏生产测试中获得的水或者是人工配置的与油气藏生产测试中获得的水成分相同或相近的水。
步骤202：利用设定大小的压力对浸泡在待压室内的第一砂岩样品进行加压处理，得到饱和水砂岩样品。
具体的，此处的加压饱和处理过程包括：将第一砂岩样品置于待压室中浸泡，在设定大小的压力作用下进行加压处理，此处设定大小的压力可为2000PSI，也即，向待压室内注入2000PSI的压力，实时监测待压室内液体的压力变化，直至压力不再发生变化时，即完成饱和；如果压力下降，则继续加水饱和，直至待压室内液体的压力稳定，进而得到饱和水样品。
本发明实施例二提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，通过对待识别储层砂岩进行饱和处理，可以使得到的饱和水样品满足后续的谱图分析以及高压汞压分析，进而得到较为准确和可靠的数据。
可选的，在上述实施例提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，核磁共振分析处理中设置的回波间隔小于或等于0.2ms。
关于核磁共振技术中分析参数的设计，由于考虑到待识别储层砂岩为致密砂岩储层样品，为了更充分反映小尺寸的孔隙分布，则采用小回波间隔设置，具体的，将回波间隔设置为0.2ms。然而现有技术中，以标定核磁共振测井为目的的核磁共振分析技术，其回波间隔多采用0.6ms或1.2ms，因此无法达到刻画微观孔隙喉道的需求。
该实施例通过核磁共振分析，此时可以获得该待识别储层砂岩孔隙尺寸的整体分布特征，但是还不能区分开喉道尺寸和孔隙尺寸。
可选的，在上述实施例提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，上述步骤104，也即，根据T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，将上述N+1个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为孔隙尺寸叠合分布图谱，具体包括：
利用T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，分别将N+1个T2弛豫时间转换为对应的N+1个孔隙尺寸，将N+1个孔隙尺寸叠合在同一图上显示，得到孔隙尺寸叠合分布图谱。
具体的，利用利用T2弛豫时间与孔隙半径之间的经验转换公式(即，r＝ρ×T2，其中：ρ＝735nm/ms)，来完成T2弛豫时间与孔隙半径之间的转换，N+1个T2弛豫时间均转换为对应的N+1个孔隙尺寸后，将N+1个孔隙尺寸分布叠加在同一幅图中，进而获得孔隙尺寸叠合分布图谱。
图3为本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法实施例三的流程示意图。本发明实施例三是在上述实施例的基础上对储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法的进一步说明。如图3所示，在本发明实施例三提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，上述步骤106，也即，根据孔隙尺寸叠合分布图谱和经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，得到待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布，具体包括：
步骤301：依次将第n个T2弛豫时间转化为对应孔隙尺寸后得到的孔隙尺寸叠合分布图与第n-1个T2弛豫时间转化为对应孔隙尺寸后得到的孔隙尺寸叠合分布图拉平到同一图中分别显示，分别获得第n次离心后的储层砂岩的孔隙尺寸分布；
其中，n为大于或等于1，且小于或等于N+1的整数。
具体的，将第n个T2弛豫时间转化为对应孔隙尺寸后得到的孔隙尺寸叠合分布图与第n-1个T2弛豫时间转化为对应孔隙尺寸后得到的孔隙尺寸叠合分布图拉平到同一图中分别显示，便可获得第n次离心后的储层砂岩的孔隙尺寸分布，依次将上述得到的N个T2弛豫时间转化为对应的孔隙尺寸后都经过上述处理，便可得到每次离心后的储层砂岩的孔隙尺寸分布。
步骤302：以N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸对应的分布图，获得待识别储层砂岩的孔隙尺寸和喉道尺寸分布。
具体的，由于上述N+1个不同的流体饱和度对应N+1个不同的T2弛豫时间，进而对应N+1个不同的孔隙尺寸，因此能够以不同的流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带建立喉道尺寸与孔隙尺寸对应的分布图，进而得到该分布图中显示的不同尺寸分布范围的喉道及孔隙尺寸分布比例关系，获知待识别储层砂岩的孔隙尺寸和喉道尺寸分布。
可选的，在上述实施例提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，在步骤105之前，也即，在对经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例之前，还包括：
对经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行洗盐、烘干处理。
经过洗盐、烘干处理后的砂岩样品在进行高压压汞分析时，能够保证压汞的质量，进而获取准确的孔隙吼道分布结果。
可选的，在上述实施例提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，上述待识别储层砂岩为经过清洗烘干、且抽真空处理后的储层砂岩。
储层砂岩经过清洗烘干、抽真空处理后在进行饱和水处理，能够保证其实现100％饱和，进而使后续分析得到的数据更准确、更可靠。
可选的，在上述实施例提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法中，在步骤101之前，也即，在对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品之前，还包括：
测量待识别储层砂岩的孔隙度和渗透率。
在对砂岩样品分析处理之前，首先测量待识储层砂岩的孔隙度和渗透率，能够使选取的砂岩样品更具代表性，进而使识别得到的孔隙喉道尺寸分布更准确。
举例来说，本发明以上述提到的某盆地的A气田待识别储层砂岩为例进行说明。图4为某盆地的A气田待识别储层砂岩含水饱和度贡献值与转速之间关系示意图。图5为某盆地的A气田待识别储层砂岩含水饱和度贡献值与孔隙半径之间关系示意图。图6为某盆地的A气田致密砂岩储层孔隙尺寸分布与喉道尺寸分布相对应的示意图。根据图4至图6所示示意图，为了建立每一个喉道范围所连通孔隙的尺寸，本发明实施例以进行7次离心处理且进行7次核磁共振处理为例进行说明，设置了喉道半径①～⑧喉道范围与孔隙半径①～⑧分布的一一对应关系，每一个喉道范围内的孔隙分布特征均以图的形式进行了说明。值得说明的是，本发明实施例只是以离心处理次数和核磁共振处理的次数为7次进行说明，具体应用时还可以适当的增加或减少，本发明并不对此进行限定。
本发明实施例对某盆地的A气田待识别储层砂岩进行识别的流程如下：
第一，选取的待识别储层砂岩是根据石油行业规范经过洗油、洗盐和烘干预处理以后得到的砂岩。利用现有测试装置对选取的待识别储层砂岩进行孔隙度和渗透率测试，测试结果是：孔隙度为6.5％、渗透率为0.15mD，因此，可以得出选取的待识别储层砂岩在该A气田中具有较好代表性。
第二，利用地层水对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品。该地层水是油气藏生产测试中获得的水或者是人工配置的与油气藏生产测试中获得的水成分相同或相近的水。
第三，利用离心机设备对上述饱和水砂岩样品在7个不同的离心转速下进行离心处理，结合原始流体饱和度，共得到砂岩样品具有的8个不同流体饱和度。
如图4所示，离心机设备的初始离心转速为2000转/分钟，此时，得到具有第一含水饱和度为77.6％的砂岩样品，也即，通过离心机设备的第一次离心处理，相对大喉道连通孔隙中的地层水首先被离心出去，第一次离心掉的地层水体积比例为22.4％。
同理，依次增加离心机转速至3500转/分钟、5000转/分钟、7500转/分钟、10000转/分钟、12500转/分钟和15000转/分钟累计7个数据，在每次离心处理完成后，同理，可得到分别具有第二至第七含水饱和度分别为69.2％、53.1％、46.6％、39.3％、23.9％、21.1％的砂岩样品。
第四，分别对上述具有不同流体饱和度的砂岩样品进行核磁共振分析处理，分别获取不同流体饱和度的砂岩样品对应的T2弛豫时间。
具体的，对饱和水砂岩样品进行核磁共振处理，可获取原始T2弛豫时间，对第一次离心后的砂岩样品进行核磁共振分析，获取到第一T2弛豫时间。由于本发明实施例以进行7次离心处理且进行7次核磁共振处理为例进行说明，则可共获得8个T2弛豫时间。
第五，根据T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，将上述8个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为孔隙尺寸叠合分布图谱。
具体的，利用利用T2弛豫时间与孔隙半径之间的经验转换公式，将上述8个T2弛豫时间均转换为对应的8个孔隙尺寸后，将其叠加在同一幅图中，可获得孔隙尺寸叠合分布图谱，如图4所示。
第六，对经过第8次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取经过第8次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例。
由于待识别储层砂岩的不同孔隙尺寸对应不同的T2弛豫时间，待识别储层砂岩的不同喉道尺寸对应不同的进汞压力，且砂岩样品具有的不同流体饱和度对应不同的进汞体积，所以，对经过最后一次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，可获取砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例。
第七，根据孔隙尺寸分布叠合图谱和经过第8次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以8个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，得到待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。
如图6所示，在喉道半径与进汞体积的比例图中，第一离心转速下，得到的进汞体积量达到22.4％时对应的喉道半径为0.50μm～1.00μm，反映到孔隙半径与含水饱和度贡献值的图中，可获得该范围喉道尺寸连通孔隙半径尺寸位于0.1～150μm，存在两个分布相对集中的范围，其中，孔隙半径在0.1～1μm的微孔隙占据47％、半径在10～150μm占据50％左右。第2次离心转速为3500转/分钟、离心后含水饱和度为69.2％，该次离心掉的地层水体积比例为8.4％，对应喉道半径为0.41～0.50μm，该范围连通孔隙半径尺寸分布在5～150μm。同理，可获取第3次至第7次离心转速条件对应的孔隙喉道、对应孔隙半径尺寸及分布特征。
进一步的，还可以计算孔喉半径比值和束缚水占据孔隙空间的孔喉特征。从图6还可以解译出气藏开发人员所关注的束缚水，或残余水，所占据空间的微观特征，也即，如图6所示，束缚水主要分布在半径小于7纳米的喉道所连通的孔隙中，而束缚水所占据的孔隙空间半径尺寸92％以上分布在1.5微米以内。
综上所述，本发明提供的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，一方面待识别储层砂岩孔隙尺寸和喉道尺寸以及其分布的识别技术，在识别精度上由以往的微米、亚微米级别扩展到纳米级别，另一方面，该方法在很大程度上解决了目前致密砂岩储层微观孔喉结构特征研究缺乏有效可靠技术手段的问题，可有效地识别致密砂岩储层孔隙喉道以及定量评价孔隙和喉道的分布，为客观评价油气藏可动用地质储量、预测采收率和制定合理的开发技术政策提供了更多依据。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，包括：
对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品；
分别将所述饱和水砂岩样品在N个不同的离心转速下进行离心处理，结合所述饱和水砂岩样品具有的原始流体饱和度，累计得到N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品，所述N为大于或等于3的整数；
分别对所述N+1个具有不同流体饱和度的砂岩样品进行核磁共振分析处理，得到N+1个T2弛豫时间；
根据T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，将所述N+1个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为孔隙尺寸叠合分布图谱；
对经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例；
根据所述孔隙尺寸叠合分布图谱和所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以所述N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，得到所述待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布。
2.根据权利要求1所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，所述对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品，具体包括：
利用盐水对所述待识别储层砂岩进行处理，获取恒重的第一砂岩样品；
利用设定大小的压力对浸泡在待压室内的所述第一砂岩样品进行加压处理，得到所述饱和水砂岩样品。
3.根据权利要求1所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，所述核磁共振分析处理中设置的回波间隔小于或等于0.2ms。
4.根据权利要求1所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，所述高压压汞分析的条件为：进汞压力不小于400MPa、测试点数不少于84个，单点进汞平衡时间不少于2分钟。
5.根据权利要求1所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，根据T2弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，将所述N+1个T2弛豫时间对应的谱图分布数据转换为孔隙尺寸叠合分布图谱，具体包括：
利用弛豫时间与孔隙尺寸之间的关系，分别将所述N+1个T2弛豫时间转换为对应的N+1个孔隙尺寸，将所述N+1个孔隙尺寸叠合在同一图上显示，得到所述孔隙尺寸叠合分布图谱。
6.根据权利要求5所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，所述根据所述孔隙尺寸叠合分布图谱和所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例，以所述N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸的分布关系，得到所述待识别储层砂岩的孔隙喉道尺寸分布，具体包括：
依次将第n个T2弛豫时间转化为对应孔隙尺寸后得到的孔隙尺寸叠合分布图与第n-1个T2弛豫时间转化为对应孔隙尺寸后得到的孔隙尺寸叠合分布图拉平到同一图中分别显示，分别获得第n次离心后的储层砂岩的孔隙尺寸分布，其中，n为大于或等于1，且小于或等于N+1的整数；
以N+1个不同流体饱和度的累计饱和度及饱和度增量为纽带，建立喉道尺寸和孔隙尺寸对应的分布图，获得所述待识别储层砂岩的孔隙尺寸和喉道尺寸分布。
7.根据权利要求1～6任一项所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，在所述对经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行高压压汞分析，获取所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品具有的不同喉道尺寸及连通孔隙体积的比例之前，还包括：
对所述经过第N+1次核磁共振分析处理后的砂岩样品进行洗盐、烘干处理。
8.根据权利要求1～6任一项所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，所述待识别储层砂岩为经过清洗烘干、且抽真空处理后的储层砂岩。
9.根据权利要求1～6任一项所述的储层砂岩孔隙喉道尺寸分布识别方法，其特征在于，在所述对待识别储层砂岩进行饱和水处理，得到饱和水砂岩样品之前，还包括：
测量所述待识储层砂岩的孔隙度和渗透率。
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