CN109752302B - 一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，属于油田地质勘探技术领域。所述预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法通过获取致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比、正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比，计算得到溶蚀系数，再根据孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比和溶蚀系数，计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，实现根据已有的致密砂岩储层的物性资料推测量化得到其上倾方向孔隙度，方法简单易行，经济成本低，预测结果可靠性高。

Description

一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法

技术领域

本发明涉及石油地质勘探技术领域，特别涉及一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法。

背景技术

在对致密砂岩储层进行分析中，需要搜集钻井资料中致密砂岩储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、含水饱和度等储层物性资料，用以预测油藏的储量，并为钻井决策提供依据。

现有技术中致密砂岩储层上倾方向的孔隙度是通过钻井取芯，对取出的岩心进行分析得到的，而不能根据已测得的致密砂岩储层的物性资料预测得到其上倾方向的孔隙度。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术在获取致密砂岩储层上倾方向的孔隙度时，需要钻井队对致密砂岩储层上倾方向的岩层进行钻探，获取岩心，并对岩心进行分析，过程复杂，经济成本高，施工时间长，工作效率低。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，可以根据已有的致密砂岩储层的物性资料推测量化得到其上倾方向孔隙度，且简单易行。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，所述方法包括：

获取致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值；

获取致密砂岩储层的探井区域的石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比；

获取致密砂岩储层的探井区域中正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比；

根据所述正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比，计算得到溶蚀系数；

根据致密砂岩储层的探井区域的所述孔隙度取值、所述石英次生加大边的体积百分比、所述高岭石的体积百分比和所述溶蚀系数，计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，且所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值的计算公式为：

φ＝φ₁+V₁+V₂+a(V₁+V₂)

式中：φ为致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值；φ₁为致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值；V₁为致密砂岩储层的探井区域的石英次生加大边的体积百分比；V₂为致密砂岩储层的探井区域的高岭石的体积百分比；a为溶蚀系数。

进一步地，所述溶蚀系数的计算公式为：

a＝0.88v₁+0.95v₂

式中：v₁为所述正长石的体积百分比；v₂为所述斜长石的体积百分比。

进一步地，所述探井区域的石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比是利用显微镜对探井得到的致密砂岩储层的岩石薄片进行观察得到的。

进一步地，所述计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值之后，所述方法还包括：对致密砂岩储层上倾方向进行钻井，得到所述致密砂岩储层上倾方向的岩心。

进一步地，所述对致密砂岩储层上倾方向进行钻井，得到所述致密砂岩储层上倾方向的岩心之后，所述方法还包括：根据所述岩心，得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值。

进一步地，所述根据所述岩心，得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值之后，所述方法还包括：根据所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值和所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，计算得到取值误差。

进一步地，若所述取值误差小于等于预设的误差阈值，则确定所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值有效；若所述取值误差大于所述预设的误差阈值，则确定所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值无效。

进一步地，所述取值误差的计算公式为：

式中：δ为取值误差；φ'为致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

本发明实施例提供的一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，通过获取致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比、正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比，计算得到溶蚀系数，再根据孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比和溶蚀系数，计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，实现根据已有的致密砂岩储层的物性资料推测量化得到其上倾方向孔隙度，方法简单易行，经济成本低，预测结果可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法的方法结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，以大港油田扣村油田庄63井为例，其方法结构示意图如图1所示，包括如下的步骤：

步骤101：获取致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值。

具体地，施工人员选定探井区域，通过钻井施工队对致密砂岩储层进行钻井，获取致密砂岩储层处的岩心；对岩心进行分析，得到探井区域的物性参数资料，包括孔隙度、渗透率、含水饱和度和含油饱和度等；从探井区域的物性参数资料中得到致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值。

在本发明实施例的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法中，庄63井所在的区域的孔隙度取值为6.3％。

步骤102：获取致密砂岩储层的探井区域的石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比。

需要说明的是，致密砂岩储层岩性致密，其中石英颗粒及长石颗粒占到总体积的95％以上，长石颗粒受到大气淡水林滤作用的溶蚀，形成副产物次生高岭石及石英，两者顺水流而下，沿储层下倾方向堆积，在下倾方向的储层中以石英次生加大边及自生高岭石的状态赋存于孔隙中，造成下倾方向储层物性的变差，同时，由于参加反应的长石及生成物高岭石和石英摩尔体积不同，反应过程中有一定的体积损耗，使得致密砂岩储层中不同高度储层的孔隙度取值不同，且孔隙度的取值与石英次生加大边的体积和高岭石的体积相关。因此，在已知探井区域的致密砂岩储层的孔隙度取值的情况下，求取探井区域致密砂岩储层上倾方向的孔隙度取值的大小时，就需要利用到石英次生加大边的体积百分比与高岭石的体积百分比关系。

在本步骤中，探井区域的石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比是利用显微镜对探井得到的致密砂岩储层的岩石薄片进行观察，并记录得到的。

在本发明实施例的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法中，通过显微镜对从庄63井得到的致密砂岩储层的岩石薄片观察记录，确定次生石英加大边的体积百分比为1％，高岭石的体积百分比为3％。

步骤103：获取致密砂岩储层的探井区域中正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比。

具体地，可以通过显微镜对从探井区域得到的致密砂岩储层的岩石薄片观察记录，得到致密砂岩储层的探井区域中正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比。

步骤104：根据正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比，计算得到溶蚀系数。

具体地，溶蚀系数的计算公式为：

a＝0.88v₁+0.95v₂

式中：v₁为正长石的体积百分比；v₂为斜长石的体积百分比。

需要说明的是，根据正长石溶蚀体积变化量表，得到系数取值0.88，如下表表1所示；根据斜长石溶蚀体积变化量表，得到系数取值0.95，如下表表2所示。

表1正长石溶蚀体积变化量表

注：产物、反应物体积之比为0.88(长石溶蚀之后总体积损耗12％)

表2斜长石溶蚀体积变化量表

注：产物、反应物体积之比为0.95(长石溶蚀之后总体积损耗5％)

在本发明实施例的预测致密砂储层上倾方向孔隙度的方法中，通过显微镜对庄63井得到的致密砂岩储层的岩石薄片观察记录，得到正长石的体积百分比为50％，斜长石的体积百分比为50％，那么，根据溶蚀系数的计算公式，得到溶蚀系数a为0.92。

步骤105：根据致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比和溶蚀系数，计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值。

具体地，致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值的计算公式为：

φ＝φ₁+V₁+V₂+a(V₁+V₂)

式中：φ为致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值；φ₁为致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值；V₁为致密砂岩储层的探井区域的石英次生加大边的体积百分比；V₂为致密砂岩储层的探井区域的高岭石的体积百分比；a为溶蚀系数。

需要说明的是，在致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值计算中，由于致密砂岩储层已经固结成岩石，因此，在计算孔隙度的预测取值时不考虑孔隙度与垂向高度的关系，并将计算模型理想化，限定在本发明的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法中孔隙度的取值只和溶蚀作用有关。

根据致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值的计算公式，带入庄63井的孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比，得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，计算得到φ的取值为13.98％。

进一步地，为了验证预测结果的准确性，在计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值之后，对致密砂岩储层上倾方向进行钻井，得到致密砂岩储层上倾方向的岩心；根据岩心，得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值；根据致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值和致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，计算得到取值误差，取值误差的计算公式为：

式中：δ为取值误差；φ'为致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值。

若取值误差小于等于预设的误差阈值，则确定致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值有效；若取值误差大于预设的误差阈值，则确定致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值无效。需要说明的是，在本发明实施例的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法中，预设的误差阈值为10％。

在本发明实施例的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法中，通过对庄63井上倾方向进行钻取扣24井，得到致密砂岩储层上倾方向的岩心，根据岩心，得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值，即为15.1％。将孔隙度的预测取值和孔隙度的实际取值带入到取值误差公式中，计算得到取值误差为7.4％。

因此，计算得到的取值误差小于预设的误差阈值，那么确定致密砂层储层上倾方向孔隙度的预测取值有效，证明预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法有效。

本发明实施例通过获取致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比、正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比，计算得到溶蚀系数，再根据孔隙度取值、石英次生加大边的体积百分比、高岭石的体积百分比和溶蚀系数，计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，实现根据已有的致密砂岩储层的物性资料推测量化得到其上倾方向孔隙度，方法简单易行，经济成本低，预测结果可靠性高。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值；

获取致密砂岩储层的探井区域的石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比；

获取致密砂岩储层的探井区域中正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比；

根据所述正长石的体积百分比和斜长石的体积百分比，计算得到溶蚀系数；

根据致密砂岩储层的探井区域的所述孔隙度取值、所述石英次生加大边的体积百分比、所述高岭石的体积百分比和所述溶蚀系数，计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，且所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值的计算公式为：

φ＝φ₁+V₁+V₂+a(V₁+V₂)

式中：φ为致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值；φ₁为致密砂岩储层的探井区域的孔隙度取值；V₁为致密砂岩储层的探井区域的石英次生加大边的体积百分比；V₂为致密砂岩储层的探井区域的高岭石的体积百分比；a为溶蚀系数。

2.根据权利要求1所述的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，其特征在于，所述溶蚀系数的计算公式为：

a＝0.88v₁₁+0.95v₂₂

式中：v₁₁为所述正长石的体积百分比；v₂₂为所述斜长石的体积百分比。

3.根据权利要求1所述的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，其特征在于，所述探井区域的石英次生加大边的体积百分比和高岭石的体积百分比是利用显微镜对探井得到的致密砂岩储层的岩石薄片进行观察得到的。

4.根据权利要求1所述的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，其特征在于，所述计算得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值之后，所述方法还包括：对致密砂岩储层上倾方向进行钻井，得到所述致密砂岩储层上倾方向的岩心；根据所述岩心，得到致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值；根据所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值和所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值，计算得到取值误差。

5.根据权利要求4所述的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，其特征在于，若所述取值误差小于等于预设的误差阈值，则确定所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值有效；若所述取值误差大于所述预设的误差阈值，则确定所述致密砂岩储层上倾方向孔隙度的预测取值无效。

6.根据权利要求4所述的预测致密砂岩储层上倾方向孔隙度的方法，其特征在于，所述取值误差的计算公式为：

式中：δ为取值误差；φ'为致密砂岩储层上倾方向孔隙度的实际取值。

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