CN108956410A - 岩样孔隙结构快速定性识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种岩样孔隙结构快速定性识别方法及装置，包括：根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。通过本发明提供的方法，能够在测量参数少，周期短，节约成本的基础上快速、准确的对白云岩岩样孔隙结构进行定性识别。
Description
技术领域
本发明涉及岩石孔隙结构测量领域，尤其涉及一种岩样孔隙结构快速定性识别方法及装置。
背景技术
储层孔隙结构分类是碳酸盐岩储层评价中的关键环节，碳酸盐岩储层特征参数及储层模拟需在孔隙结构分类的基础上开展。目前通过成像测井方法可以获取碳酸盐岩较大尺度的裂缝及孔洞，但其受限于成像测井的分辨率，针对微缝及小孔洞识别目前没有测井手段，只能依靠钻井取样后进行实验室分析的方法。但由于针对深层白云岩在该方面研究存在钻井少、深度大、取心难等技术难题，导致其岩石物理基础相对薄弱。孔隙结构分类快速定性识别尚未有明确方法。
已有学者提出了碳酸盐岩储层岩样孔隙结构分类评价，一般采用孔隙度、渗透率、核磁共振、CT扫描、毛管压力等参数进行综合分析，确定碳酸盐岩储层岩样的孔隙类型，但没有针对深层白云岩岩样孔隙结构配套研究结果；同时，前述方法存在测量参数多、周期长、成本高等问题，导致目前针对深层岩样孔隙结构快速定性识别方法存在空白。
发明内容
本发明提供一种岩样孔隙结构快速定性识别方法及装置，用于在测量参数少，周期短，节约成本的基础上快速、准确的对白云岩岩样孔隙结构进行定性识别。
本发明的一方面提供一种岩样孔隙结构快速定性识别方法，包括：根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
本发明的另一方面提供一种岩样孔隙结构快速定性识别装置，包括：测量模块，用于根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；识别模块，用于根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
本发明提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法及装置，通过对大量待测岩样的识别参数的实际值进行综合分析，获得各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，并根据各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，通过测量岩样的识别参数的实际值，从而确定待测岩样的孔隙结构类型。通过本发明提供的方法，能够在测量参数少，周期短，节约成本的基础上快速、准确的对白云岩岩样孔隙结构进行定性识别。
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为本发明实施例一提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法的流程示意图；
图3为本发明实施例二中孔隙结构分类图版的示意图；
图4为本发明实施例二应用于某井区深层白云岩样品分类的结果示意图；
图5为本发明实施例三提供的岩样孔隙结构快速定性识别装置的结构示意图；
图6为本发明实施例四提供的岩样孔隙结构快速定性识别装置的结构示意图。
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。
图1为本发明实施例一提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
101、根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；
102、根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
进一步的，获得各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围的方法有多种，可选的，所述方法还包括：通过进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量，获得各样本的所述识别参数的实际值；确定所述各样本的孔隙结构类型；根据所述样本的所述识别参数的实际值，分析获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围。
在本实施例中，前期以采集到的岩样为样本，并对其进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量等操作，获得各样本的所述识别参数的实际值。根据所测得的参数实际值，结合不同的孔隙结构类型对各样本进行分类，确定各样本的孔隙结构类型。然后将分类结果与各样本的识别参数的实际值通过数理统计的方法进行综合分析，获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围。
具体的，所述孔隙度为岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值，储集层的总孔隙度越大，说明岩石中孔隙空间越大，作为孔隙结构参数的孔隙度，表征了储层容纳油气的能力。渗透率(k)用来表示渗透性的大小。在一定压差下，岩石允许流体通过的性质称为渗透性；在一定压差下，岩石允许流体通过的能力叫渗透率，储藏率表征了含油气储层运移能力。CT层析技术为借鉴医学CT，根据射线扫描，对所得到的信息进行反演计算，重建被测范围内岩体弹性波和电磁波参数分布规律的图像，从而达到圈定地质异常体的一种物探反演解释方法；数值模拟也叫计算机模拟。依靠电子计算机，结合有限元或有限容积的概念，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的；核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程；毛管压力是指在多孔介质的非饱和水流中，空气与水的界面上的压力不连续，非湿润相(空气)的压力Pnw与湿润相(水)的压力Pw。对岩样进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量等操作，能够确定各样本的孔隙结构类型。
进一步的，本实施例适用于白云岩岩样，同时对碳酸盐岩岩样同样适用。所述碳酸盐岩是由沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称。相应的，所述待测岩样可以为碳酸盐岩岩样、白云岩岩样或者深层白云岩岩样。
本实施例提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法，通过对前期采集到的岩样样本进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量等操作对其进行分类，并将分类结果与各样本的识别参数的实际值进行综合分析，从而获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，为后续对白云岩进行快速、准确定性识别提供了基础。
图2为本发明实施例二提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法的流程示意图，如图2所示，在实施例一的基础上，102具体可以包括：
201、根据所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，建立孔隙结构分类图版；
202、将所述待测岩样的所述识别参数的实际值，在所述孔隙结构分类图版上进行二维投点，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
在本实施例中，在将分类结果与各样本的识别参数的实际值进行综合分析，获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围的基础上，根据各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，建立孔隙结构分类图版。当测得待测岩样的识别参数的实际值之后，将所测实际值在该孔隙结构分类图版上进行二维投点，即能准确快速的对待测岩样进行定性识别。
举例来说，图3为本发明实施例二中孔隙结构分类图版的示意图，如图3所示，所述孔隙结构分类图版的横轴为孔隙度，纵轴为渗透率。根据事先预测的识别参数值的范围，孔隙结构分类图版共分为5个部分：区域Ⅰ为孔隙型，孔隙型岩样的渗透率和孔隙度都较低；区域Ⅱ为孔洞型，孔洞型岩样的渗透率较低，但孔隙度相比于孔隙型较高；区域Ⅲ为微缝孔洞型，微缝孔洞型岩样在孔隙度方面与孔洞型岩样相似，但渗透率较孔洞型岩样相比更高；区域Ⅳ为微缝孔隙型，微缝孔隙型岩样的渗透率明显高于孔洞型岩样，但孔隙度相对于孔洞型岩样较低；区域Ⅴ为孔隙微缝型，孔隙微缝型岩样的渗透率为五种岩样孔隙结构中最高，但孔隙度相对较低。
在实际应用中，在对某一待测岩样进行定性分析时，首先对其仅进行孔隙度和渗透率的测量，将测量的实际值在该孔隙结构分类图版上进行二维投点，即可根据如图3所示的孔隙结构分类图版对待测岩样准确快速的定性识别。
本实施例提供的岩样孔隙结构快速定性识别方法，将根据大量岩样的测试结果进行综合分析而获得的识别参数值的范围建立孔隙结构分类图版，在对某一待测岩样进行定性识别的时候，仅需测量其孔隙度和渗透率并将结果在孔隙结构分类图版上进行二维定位即可快速得出结论。通过本实施例提供的方法，能够在测量参数少，周期短，节约成本的基础上快速、准确的对白云岩岩样孔隙结构进行定性识别。
仍举例来说，图4为本发明实施例二应用于某井区深层白云岩样品分类的结果示意图。在实际应用中，首先在待测井区选择多处不同的岩样，对其渗透率和孔隙度进行测量，将所测结果在本发明提供的孔隙结构分类图版上进行二维投点，并根据投点结果，分析获得待测井区的孔隙结构结果。结果如图4所示。根据测量结果容易得知该待测井区的储层条件较好，储层以微缝孔洞型、微缝孔隙型为主，其次为孔隙微缝型，孔隙型与孔洞型储层分布较少，后续研究主要针对微缝孔洞型、微缝孔隙型、孔隙微缝型储层。
进一步的，基于快速识别获得的待测岩样所述的孔隙结构类型，可以实现多种应用。例如，根据所述待测岩样的孔隙结构类型，对所述待测岩样的孔洞缝分布特征进行精细刻画。再例如，根据所述待测岩样的孔隙结构类型，对所述待测岩样进行储层建模。又例如，根据所述待测岩样的孔隙结构类型，对所述待测岩样进行储层评价。
在实际应用中，所述精细刻画是储层刻画内容主要包括岩性特征、裂缝特征、裂缝预测以及裂缝储层综合评价；所述储层建模是建立储层的地质模型。其目的就是通过在油气勘探和开发过程中取得的地震、测井、钻井等方面的资料，对储层的各方面特性进行描述，达到储层评价的目的。与现场广泛采用的勘探阶段和开发准备阶段油藏描述的重大差别就是要求建立全定量化的储层地质模型,是前者研究的进一步深化；所述储集层评价是综合运用地质、钻井、测井和实验分析的资料，对储层所处的成岩阶段、原生和次生矿物、各种孔(裂)隙的测定、分类、孔隙结构及它们对油气渗流的影响等进行全面研究和评价的过程。通过本发明提供的方法，能够精准快速的对岩样的孔洞缝进行判断，所以能够对复杂的岩样的孔洞缝分布特征进行精细刻画，储层建模和储层评价。
图5为本发明实施例三提供的岩样孔隙结构快速定性识别装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：
测量模块51，用于根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；
识别模块52，用于根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
进一步的，测量模块51，还用于通过进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量，获得各样本的所述识别参数的实际值；该装置还包括：分析模块，用于确定所述各样本的孔隙结构类型；所述分析模块，还用于根据所述样本的所述识别参数的实际值，分析获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围。
本实施例提供的岩样孔隙结构快速定性识别装置，前期以采集到的岩样为样本，通过识别模块对其进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量等操作，获得各样本的所述识别参数的实际值。根据所测得的参数实际值，结合不同的孔隙结构类型对各样本进行分类，确定各样本的孔隙结构类型。然后将分类结果与各样本的识别参数的实际值通过数理统计的方法进行综合分析，获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围。
图6为本发明实施例四提供的岩样孔隙结构快速定性识别装置的结构示意图，如图6所示，在实施例三的基础上，识别模块52具体可以包括：
建立单元61，用于根据所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，建立孔隙结构分类图版；
处理单元62，用于将所述待测岩样的所述识别参数的实际值，在所述孔隙结构分类图版上进行二维投点，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
本实施例提供的岩样孔隙结构快速定性识别装置，在将分类结果与各样本的识别参数的实际值进行综合分析，获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围的基础上，根据各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，建立孔隙结构分类图版。当测得待测岩样的识别参数的实际值之后，将所测实际值在该孔隙结构分类图版上进行二维投点，即能准确快速的对待测岩样进行定性识别。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (10)
1.一种岩样孔隙结构快速定性识别方法，其特征在于，包括：
根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；
根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型，包括：
根据所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，建立孔隙结构分类图版；
将所述待测岩样的所述识别参数的实际值，在所述孔隙结构分类图版上进行二维投点，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过进行CT层析以及数值模拟、核磁共振、毛管压力测量，获得各样本的所述识别参数的实际值；
确定所述各样本的孔隙结构类型；
根据所述样本的所述识别参数的实际值，分析获得所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测岩样为碳酸盐岩岩样。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测岩样为白云岩岩样。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述待测岩样的孔隙结构类型，对所述待测岩样的孔洞缝分布特征进行精细刻画。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述待测岩样的孔隙结构类型，对所述待测岩样进行储层建模。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述待测岩样的孔隙结构类型，对所述待测岩样进行储层评价。
9.一种岩样孔隙结构快速定性识别装置，其特征在于，包括：
测量模块，用于根据预设的识别参数，对待测岩样进行测量，获得所述待测岩样的所述识别参数的实际值，所述识别参数包括孔隙度和渗透率；
识别模块，用于根据所述待测岩样的所述识别参数的实际值，以及预先获得的各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述识别模块包括：
建立单元，用于根据所述各孔隙结构类型对应的识别参数值的范围，建立孔隙结构分类图版；
处理单元，用于将所述待测岩样的所述识别参数的实际值，在所述孔隙结构分类图版上进行二维投点，确定所述待测岩样的孔隙结构类型。
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