CN110471127B - 一种测井渗透率解释方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测井渗透率解释方法，涉及油气田勘探开发的渗透率测井解释方法技术领域。步骤如下：步骤一、岩石薄片与岩心描述相结合划分出沉积相；步骤二、利用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会识别沉积相；步骤三、针对每类沉积相，研究渗透率与孔隙结构的关系，对每类沉积相进行再分类，划分出“储层单元”；步骤四、建立电阻率与饱和度交会图识别“储层单元”的判别图版，并应用到其它井；步骤五、建立每一类“储层单元”的渗透率计算模型，计算渗透率。本方法能更准确地刻画渗透率在三维空间上的展布特征，能更有效地约束渗透率的三维地质建模结果，使渗透率的展布规律更符合地质规律，极大地提高了渗透三维地质建模结果的可靠性。

Description

一种测井渗透率解释方法
技术领域
本发明涉及油气田勘探开发的渗透率测井解释方法技术领域。
背景技术
因目前没有一条反映渗透率的专门曲线，因此，渗透率的计算主要仍是以经验公式为主。当前，国内外最新的渗透率计算方法是基于流动单元划分基础上建立经验公式计算的，如流动单元指数FZI法、Winland r35等方法。目前，对储层渗透率计算方法的研究有以下四个方面的专利：
1、公开号为CN104712330A，公开日为2015年6月17日的中国专利文献公开了一种测井渗透率解释方法，该方法首先进行粒度解释、孔隙度解释以及含水饱和度解释，然后利用渗透率解释模型进行渗透率解释，最后利用粒度对比、渗透率模型实测检验以及渗透率模型实测生产特征检验对渗透率解释模型进行检验。
2、公开号为CN105844011A，公开日为2016年8月10日的中国专利文献公开了一种基于毛管模型的渗透率计算方法，包括：首先对岩心进行物性实验与岩电实验，获取岩心孔隙度、渗透率、岩性系数，胶结指数；结合岩石物理实验结果，利用基于毛管模型推导的渗透率解析模型计算孔喉直径比、喉道直径，确定对应岩心的喉道直径；通过最小二乘法拟合测井曲线与岩心孔隙度、岩心喉道直径之间关系，实现测井曲线计算岩心孔隙度、岩心喉道直径；利用渗透率解析模型计算储层渗透率。
3、公开号为CN104101562A，公开日为2014年10月15日的中国专利文献公开了一种确定储层渗透率的方法，属于储层评价领域。所述方法包括：首先对岩心进行物性实验、核磁T2实验及压汞实验，获取岩心孔隙度、核磁T2谱和压汞实验数据，然后利用压汞实验数据建立孔喉划分界限，利用压汞与核磁T2谱之间的相关关系建立不同孔隙分布界限；再进行不同孔隙分量的提取，最后进行储层渗透率的计算。本发明实现了在低孔渗储层中，利用基于不同孔隙分量组合下的渗透率计算方法，能够准确、可靠的获取渗透率的过程，为目前我国大面积的低孔渗储层勘探和油藏开发评价提供可靠的储层参数。
4、公开号为CN107622139A，公开日为2018年1月23日的中国专利文献公开了一种裂缝渗透率的计算方法，包括：根据试井渗透率、基质渗透率以及裂缝孔隙度得到裂缝平均渗透率，其中，所述试井渗透率根据无阻流量获得；建立所述裂缝平均渗透率、裂缝平均孔隙度、平均流体移动指数之间的第一计算模型；根据所述试井渗透率对所述第一计算模型进行标定，建立裂缝渗透率、裂缝孔隙度、流体移动指数间的第二计算模型；根据所述第二计算模型得到所述裂缝渗透率。
以上四种专利文献为代表的现有技术，分别是从四个技术角度解释的。一是，在粒度、孔隙度计算的基础上建立渗透率与粒度、孔隙度关系来计算渗透率；二是，将计算得到的孔隙度、喉道直径与实验得到的岩性系数、胶结指数代入到渗透率理论计算模型中计算储层渗透率，渗透率的理论模型是与孔喉直径比有关的。三是，利用核磁计算渗透率，根据核磁T2谱孔隙分量划分界限,计算不同孔喉对应的弛豫时间划分区间的包络面积与总面积的比值，即孔隙分量值,然后基于孔隙分量值计算储层的渗透率；四是，计算裂缝渗透率。
开发阶段3D地质建模要描述整个油藏的渗透率展布特征，其约束因素之一就是沉积相，在沉积相控制的基础上再结合其它因素如孔隙结构才能更准确地刻画渗透率在三维空间上的展布特征，这是一条客观有效的工作流程。但是上述专利均未涉及该技术。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种测井渗透率解释方法，本方法在沉积相控制的基础上再结合孔隙结构，能更准确地刻画渗透率在三维空间上的展布特征，能更有效地约束渗透率的三维地质建模结果，使渗透率的展布规律更符合地质规律，极大地提高了渗透三维地质建模结果的可靠性。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种测井渗透率解释方法，其特征在于步骤如下：
步骤一、岩石薄片与岩心描述相结合划分出沉积相；
步骤二、利用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会识别沉积相；
步骤三、针对每类沉积相，研究渗透率与孔隙结构的关系，对每类沉积相进行再分类，划分出“储层单元”；
步骤四、建立电阻率与饱和度交会图识别“储层单元”的判别图版，并应用到其它井；
步骤五、建立每一类“储层单元”的渗透率计算模型，计算渗透率。
所述步骤一中，划分出沉积相分两类，类型I：浅滩相；类型Ⅱ：滩-泄湖相。
所述步骤二中，利用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会区分浅滩相Ⅰ与滩-泻湖相Ⅱ。
所述的浅滩相，颗粒相对较粗，比表面积小，沉降快，吸附U元素少，具有低总自然伽马SGR，低无铀自然伽马CGR的特征；
滩-泻湖相，泥晶含量高，颗粒细，比表面积大，沉降慢，吸附U元素相对较多，有机质含量高，具有低无铀自然伽马CGR但总自然伽马SGR的特征，或者高无铀自然伽马CGR高总自然伽马SGR的特征；
基于不同相总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR的区别，采用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会图版区分，图3区分线的上部为滩-泻湖相Ⅱ，图3区分线的下部为浅滩相Ⅰ,区分线函数关系为线性关系：
SGR=0.4983CGR+13.761（备注：SGR为总自然伽马，CGR为无铀自然伽马）
所述步骤三中，建立渗透率与孔喉半径参数，平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp的关系划分“储层单元”。
因为，渗透率主要受微观孔隙结构控制，除了与微观局部某一单一孔喉半径参数有关外（如R10，R35,R50），还应从宏观整体方面考虑，如平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp，这些参数都对储层渗透率有控制作用，综合多参数分析时，在一定程度上解决了一些数据点既可以分在这一类，又可以分在另一类，或单独分成一类的矛盾。
从图4可以看出，滩-泻湖相仅识别出一种“储层单元”（Ⅱ），浅滩相识别出了2种储层单元，分别记为Ⅰ-1和Ⅰ-2。（备注：R10，R35,R50,分别是10%，35%和50%汞饱和度对应的孔喉半径，单位μm）
所述步骤四中，针对每一种沉积相识别出来的储层单元进行测井识别，利用电阻率与饱和度交会图进行储层单元的识别，滩-泻湖相仅识别出一种“储层单元”，记为Ⅱ，不需要识别；浅滩相识别出了两种储层单元，需进一步将Ⅰ-1和Ⅰ-2识别和区分开来，利用Rt-Sw交会图识别出了Ⅰ-1和Ⅰ-2，区分界线函数关系为线性关系。
区分界线的函数关系如下：
Rt=136.08×e(-0.077*Sw) （备注：Rt为电阻率，单位Ω.m，Sw为含水饱和度，单位%）；
所述步骤五中，针对每一种储层单元建立渗透率的关系模型：
储层单元Ⅰ-1渗透率计算模型，函数关系为：
Per=0.0072×e(40.322*Por) ；
储层单元Ⅰ-2渗透率计算模型，函数关系为：
Per=0.0598×e(23.187*Por) ；
储层单元Ⅱ渗透率计算模型，函数关系为。
Per=0.0272×e(20.261*Por) ；
上式中：Per,表示渗透率，单位mD；Por，孔隙度，单位%。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、本方法与背景技术中所罗列的四种渗透率解释计算方法相比，本方法提出的渗透率的计算是在沉积相划分的基础上，针对每一类沉积相根据孔隙结构参数与渗透率之间的关系划分出每类沉积相的储层单元，然后针对每类储层单元建立渗透率模型计算渗透率，计算渗透率的这一流程是一种新方法，能更准确地刻画渗透率在三维空间上的展布特征，能更有效地约束渗透率的三维地质建模结果，使渗透率的展布规律更符合地质规律，极大地提高了渗透三维地质建模结果的可靠性。
2、特别是，本方法提出储层单元划分的方法，即建立渗透率与孔喉半径参数R10，R35,R50，平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp的关系综合划分“储层单元”。这样的方式，提出了一种更加客观有效的工作流程，提供了一条更加客观描述渗透率的有效途径，极大地提高了渗透三维地质建模结果的可靠性。
3、本发明尤其适用于滩相储层渗透率的计算。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：
图1是本发明的实施的流程图；
图2是单井沉积相划分成果图；
图3是SGR与CGR交会图；
图4a、图4b、图4c、图4d、图4e、图4f分别是其渗透率与孔喉半径参数R10，R35,R50，平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp交会图；
图5电阻率与饱和度交会图；
图6是渗透率与孔隙度交会图。
具体实施方式
实施例1
作为本发明一较佳实施方式，其公开了一种测井渗透率解释方法，其步骤如下：
步骤一、岩石薄片与岩心描述相结合划分出沉积相；
步骤二、利用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会识别沉积相；
步骤三、针对每类沉积相，研究渗透率与孔隙结构的关系，对每类沉积相进行再分类，划分出“储层单元”；
步骤四、建立电阻率与饱和度交会图识别“储层单元”的判别图版，并应用到其它井；
步骤五、建立每一类“储层单元”的渗透率计算模型，计算渗透率。
实施例2
作为本发明的最佳实施方式，其包括以下步骤。
第一步：结合岩石薄片与岩心描述进行沉积相的划分，沉积相在平面上展布具有较强的地质规律，沉积相也是储层物性最重要的主控因素之一，因此储层渗透率的计算可在沉积相分类的基础上实现。划分出两类，类型I，浅滩相；类型Ⅱ，滩-泄湖相。
第二步，沉积相的测井识别和划分，利用SGR与CGR交会图区分浅滩相Ⅰ与滩-泻湖相Ⅱ。
浅滩相，颗粒相对较粗，比表面积小，沉降快，吸附U元素少，具有低总自然伽马，低无铀自然伽马。滩-泻湖相，泥晶含量高，颗粒细，比表面积大，沉降慢，吸附U元素相对较多，有机质含量高，低无铀自然伽马（CGR），但高总自然伽马SGR或高CGR和SGR。基于不同相SGR与CGR的区别，采用SGR与CGR交会图版可有效区分，图3区分线的上部为滩-泻湖相Ⅱ，图3区分线的下部为浅滩相Ⅰ,区分线函数关系为：
SGR=0.4983CGR+13.761（备注：SGR为总自然伽马，CGR为无铀自然伽马）
第三步 建立渗透率与孔喉半径参数，平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp的关系划分“储层单元”。
因为，渗透率主要受微观孔隙结构控制，除了与微观局部某一单一孔喉半径参数有关外（如R10，R35,R50），还应从宏观整体方面考虑，如平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp，这些参数都对储层渗透率有控制作用，综合多参数分析时，在一定程度上解决了一些数据点既可以分在这一类，又可以分在另一类，或单独分成一类的矛盾。
从图4可以看出，滩-泻湖相仅识别出一种“储层单元”（Ⅱ），浅滩相识别出了2种储层单元，分别记为Ⅰ-1和Ⅰ-2。（备注：R10，R35,R50,分别是10%，35%和50%汞饱和度对应的孔喉半径，单位μm）
第四步，针对每一种沉积相识别出来的储层单元进行测井识别，利用电阻率与饱和度交会图进行储层单元的识别，滩-泻湖相仅识别出一种“储层单元”，记为Ⅱ，不需要识别；浅滩相识别出了两种储层单元，需进一步将Ⅰ-1和Ⅰ-2识别和区分开来，利用Rt-Sw交会图识别出了Ⅰ-1和Ⅰ-2，区分的函数关系如下：
Rt=136.08×e(-0.077*Sw) （备注：Rt为电阻率，单位Ω.m，Sw为含水饱和度，单位%）；
第五步，针对每一种储层单元建立渗透率的关系模型：
储层单元Ⅰ-1渗透率计算，函数关系为：
Per=0.0072×e(40.322*Por) ；
储层单元Ⅰ-2渗透率计算模型, 函数关系为：
Per=0.0598×e(23.187*Por) ；
储层单元Ⅱ渗透率计算模型，函数关系为。
Per=0.0272×e(20.261*Por) ；
上式中：Per,表示渗透率，单位mD；Por，孔隙度，单位%。

Claims (3)

1.一种测井渗透率解释方法，其特征在于步骤如下：
步骤一、岩石薄片与岩心描述相结合划分出沉积相；
步骤二、利用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会识别沉积相；
步骤三、针对每类沉积相，研究渗透率与孔隙结构的关系，对每类沉积相进行再分类，划分出储层单元；
步骤四、建立电阻率与饱和度交会图识别储层单元的判别图版，并应用到其它井；
步骤五、建立每一类储层单元的渗透率计算模型，计算渗透率；
所述步骤一中，划分出沉积相分两类，类型I：浅滩相；类型Ⅱ：滩-泄湖相；
所述步骤二中，利用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会区分浅滩相Ⅰ与滩-泻湖相Ⅱ；
所述的浅滩相，颗粒相对较粗，比表面积小，沉降快，吸附U元素少，具有低总自然伽马SGR，低无铀自然伽马CGR的特征；
滩-泻湖相，泥晶含量高，颗粒细，比表面积大，沉降慢，吸附U元素相对较多，有机质含量高，具有低无铀自然伽马CGR但总自然伽马SGR的特征，或者高无铀自然伽马CGR高总自然伽马SGR的特征；
基于不同相总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR的区别，采用总自然伽马SGR与无铀自然伽马CGR交会图版区分，区分线函数关系为线性关系；
区分线函数关系为线性关系：SGR=0.4983CGR+13.761，SGR为总自然伽马，CGR为无铀自然伽马；
所述步骤四中，针对每一种沉积相识别出来的储层单元进行测井识别，利用电阻率与饱和度交会图进行储层单元的识别，滩-泻湖相仅识别出一种储层单元，记为Ⅱ，不需要识别；浅滩相识别出了两种储层单元，需进一步将Ⅰ-1和Ⅰ-2识别和区分开来，利用Rt-Sw交会图识别出了Ⅰ-1和Ⅰ-2，区分界线函数关系为线性关系；
所述步骤五中，针对每一种储层单元建立渗透率的关系模型：
储层单元Ⅰ-1渗透率计算模型，函数关系为：
Per=0.0072×e(40.322*Por) ；
储层单元Ⅰ-2渗透率计算模型，函数关系为：
Per=0.0598×e(23.187*Por) ；
储层单元Ⅱ渗透率计算模型，函数关系为：
Per=0.0272×e(20.261*Por) ；
上式中：Per,表示渗透率，单位mD；Por，孔隙度，单位%。
2.根据权利要求1所述的一种测井渗透率解释方法，其特征在于：所述步骤三中，建立渗透率与孔喉半径参数，平均孔喉半径，主要流动孔喉半径，分选系数Sp的关系划分储层单元。
3.根据权利要求1所述的一种测井渗透率解释方法，其特征在于：区分界线的函数关系如下：
Rt=136.08×e(-0.077*Sw) ， Rt为电阻率，单位Ω.m，Sw为含水饱和度，单位%。
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