CN111537419A - 一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法及装置。所述方法包括针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；当评价岩石样本时根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；根据CT评价因子系数查找CT评价类别解释模板数据表得到对应的数字岩心微观孔隙结构评价类别。结合多项参数得出结论的评价方法更严谨，实现不同岩心样品之间孔隙物性特征对比分析。
Description
技术领域
本申请涉及数字岩心微观孔隙结构扫描处理领域，尤其涉及一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法及装置。
背景技术
数字岩心，是岩心经过X射线扫描后的图像，通过计算机反演、建模、重构获取模拟岩心，其核心建模方法可分为两大类：物理实验方法和数值重建方法。物理实验方法均借助高倍光学显微镜、扫描电镜或CT成像仪等高精度仪器获取岩心的平面图像，之后对平面图像进行三维重建即可得到数字岩心。
CT全称是Computed Tomography，是计算机断层扫描技术，CT数字岩心应用在石油勘探开发地质储层岩心分析方面，它是岩心在X射线扫描下形成的数字图像分析与应用。在石油勘探行业，它是近年来兴起的有效分析技术方法。其数据的获取是通过高精度CT扫描成像仪完成。CT扫描仪主要由X射线球管、样品台以及探测器(FP、CCD)组成，其物理原理是基于射线与物质的相互作用，岩心内部不同密度与X射线响应程度不同，岩石骨架密度高X射线透过率低，岩心孔隙密度小X射线透过率高，通过对样品进行360°全方位扫描，获取一系列二维投影图像并进行三维重构，获得岩样三维模型,构建数字岩心。
在重建数字岩心过程中，将得到岩心孔隙和孔喉网络拓扑结构物性表征信息，通常有岩心孔隙半径、喉道半径、孔喉连通性、孔隙度、面孔率、裂缝孔隙度/宽度、开放孔隙度和闭合孔隙度等参数，通过这些参数数值来评价岩心微观孔隙结构特征，反映微观孔喉网络连通状态，进一步评价储层类别。
目前，岩心孔隙结构测量方法有许多种，分为间接测定法、直接测量法和数字岩心法。数字岩心法分为序列切片成像法、激光扫描共聚焦显微镜法和X射线CT扫描法。CT数字岩心孔隙类别评价方法属于X射线CT扫描法，在X射线CT扫描法中，各项检测参数常作为单一物性性能的指标参与评价，而没有将各项参数结合，给出一个综合的量化评价。单一解释，数据存在“孤岛”现象，没有统一的量化定义。
此外，CT数字岩心分析中，没有建立有效的评价模板方法，实现不同样品中直观的图谱特征对比分析。
CT数字岩心属于新的储层评价技术，石油天然气行业标准中(SY/T6285-2011，以下简称行业标准)各种类型划分依据间接测量法和直接测量法所得，因采用技术不同提供参数项也不同，CT数字岩心产生的参数无现行的CT行业岩心评价标准，其分析评价也只能按行业标准参照执行，因油气行业标准建立所用实验手段与CT扫描物理原理有较大差别，所以使用油气行业标准评价CT扫描岩心数据存在较大偏差，无法快速准确地对储层进行物性分类及评价。
发明内容
本申请提供一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，包括：
针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；
为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；
将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；
当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；
根据CT评价因子系数查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的数字岩心微观孔隙结构评价类别，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其中，针对致密岩石，采用孔隙度、孔隙连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、微裂缝宽度、微裂缝孔隙度贡献率等作为评价参数；针对泥页岩，采用孔隙度、孔喉连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、孔隙平均表面积、微裂缝宽度、微裂缝孔隙度贡献率等作为评价参数。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其中，计算CT评价因子系数具体包括如下子步骤：
当评价某一岩石样本时，扫描得到该样本的CT参数表；
根据CT参数表中的参数类别查找权重表和无量纲量表，得到该参数对应的权重数和最大无量纲量，并根据CT参数表中的参数数值查找无量纲量表，得到该参数对应的无量纲量，根据查找到的权重数、无量纲量和最大无量纲量计算得到CT因子绝对数值和最大值；
根据CT因子绝对数值和最大值计算得到CT评价因子系数。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其中，CT因子绝对数值等于各项权重数与对应的无量纲量乘积之和，即：
其中，CTabs为每颗样品的CT因子绝对值，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，Gn代表不同选定参数对应的无量钢量。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其中，CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和，即：
其中，CTmax为岩心类别CT因子最大值，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Gmax代表不同选定参数对应的最大无量钢量。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其中，CT评价因子系数等于CT因子绝对值与CT因子最大值的比值，数值范围0～1，即：
其中，f(x)为每颗样本的CT评价因子系数，CTabs为每颗样品的CT因子绝对值，CTmax为岩心类别CT因子最大值，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，Gn：代表不同选定参数对应的无量钢量，Gmax代表不同选定参数对应的最大无量钢量。
本申请还提供一种数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，包括：
评价参数选定模块，用于针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；
权重表构建模块，用于为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；
无量纲量表构建模块，用于将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；
CT评价因子系数计算模块，用于当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；
数字岩心微观孔隙结构类别评价模块，用于根据CT评价因子系数查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的数字岩心微观孔隙结构评价类别，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其中，所述CT评价因子系数计算模块，具体用于当评价某一岩石样本时，扫描得到该样本的CT参数表；根据CT参数表中的参数类别查找权重表和无量纲量表，得到该参数对应的权重数和最大无量纲量，并根据CT参数表中的参数数值查找无量纲量表，得到该参数对应的无量纲量，根据查找到的权重数、无量纲量和最大无量纲量计算得到CT因子绝对数值和最大值；根据CT因子绝对数值和最大值计算得到CT评价因子系数。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其中，CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和；CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和。
如上所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其中，CT评价因子系数等于CT因子绝对值与CT因子最大值的比值，数值范围0～1。
采用本申请提供的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法及装置，实现如下技术效果：
(1)结合各项参数创建CT评价因子，即每颗样品微观孔隙结构的评价系数，实现量化综合评价岩心孔隙发育及孔喉网络连通特征的好坏程度，解决仅使用某一项而不是结合多项参数得出结论的评价方法不足，实现不同岩心样品之间孔隙物性特征对比分析，填补行业内CT扫描数字岩心技术综合评价岩心物性方法的空白。
(2)结合岩心其它特征数据，创建CT岩心评价类别，建立特征图版模型，完成储层岩心微观孔隙结构快速分类，实现储层岩心不同物性差异快速对比。
(3)建立CT数字岩心解释数学模型，为编写计算机软件程序建立基础，实现单井及多井批量数据快速解释分析与综合应用，为油田现场生产提供及时的数据支撑，提高生产效率，降低勘探开发成本。
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仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法流程图；
图2为计算CT评价因子系数的具体操作流程示意图。
具体实施方式
下面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，本领域技术人员在没有做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。
在介绍本申请的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法前，先对岩石的各属性参数进行解释说明，围绕岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布、相互连通情况，以及孔隙与喉道间的配置关系等，来反映储层中各类孔隙与喉道之间连通发育特征：
优选采用2.5微米、8微米精度扫描分析岩心，产生了孔隙度、孔隙连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、裂缝孔隙度贡献率、孔喉比、裂缝宽度、孔隙表面积、孔隙比表面积、高密度矿物含量等众多参数，选定上述若干数据作为评价参数；例如，本申请选用孔隙度、孔隙和喉道半径、孔隙连通性、裂缝孔隙度和孔隙表面积作为评价参数，以下对各参数意义描述如下：
孔隙度：岩石中存在的未被固态物质填满的空洞即为岩石的孔隙，即岩石的孔隙体积与岩石的表面体积的比值；其中，岩石的绝对孔隙体积与岩石的表面体积的比值，称为绝对孔隙度；岩石的有效孔隙体积与岩石的表面体积的比值，称为有效孔隙度。孔隙度是计算储量和评价油藏特性的一个重要指标，储集层的绝对孔隙度越大，说明岩石中孔隙空间越大。
孔隙半径、喉道半径：岩石的孔隙系统由孔隙和喉道两部分组成。孔隙为系统中的膨大部分，连通孔隙的细小部分称为喉道。孔隙是流体赋存于岩石中的基本储集空间，而喉道则是控制流体在岩石中渗流的重要通道。流体在自然界复杂的孔隙系统中流动时，都要经历一系列的交替着的孔隙和喉道。孔隙半径是以能够通过孔隙喉道的最大球体半径来衡量的，单位是微米(μm)。喉道半径的大小，受孔隙结构影响极大。若孔喉半径大，孔隙空间的连通性好，液体在孔隙系统中的渗流能力就强。地层中液体流动条件取决于孔隙喉道的结构，孔喉数量、半径大小、截面形状、液体与岩心的接触面大小等。
孔隙连通性：配位数是每个孔隙所连通喉道的个数。配位数的大小不仅对流体的渗流起重要的作用，而且对于油气的采出、驱油效率也有重要的控制作用。
裂缝孔隙度：作为裂缝有效性评价的重要指标，是指对储集层裂缝的产状、规模、开启程度等内容进行详细分析描述，是油藏描述中的重要内容。
孔隙表面积：是指单位体积岩石内孔隙总内表面积或单位体积岩石内岩石骨架的总表面积，比表面积是岩石基质的吸附特性和膨胀性能的重要指标。
基于上述岩石属性参数，本申请以下实施例详细描述数字岩心微观孔隙结构类别的评价方法。
实施例一
本申请实施例一提供一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，如图1所示，包括：
步骤110、针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；
具体地，针对致密岩石，优选采用孔隙度、孔隙连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、微裂缝宽度、微裂缝孔隙度贡献率等作为评价参数；针对泥页岩，优选采用孔隙隙度、孔隙连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、孔隙平均表面积、微裂缝宽度、微裂缝孔隙度贡献率等作为评价参数。
步骤120、为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；
针对不同岩性的致密砂岩和泥页岩的不同CT评价因子，赋予不同的权重系数，创建权重表(具体如下表1和表2所示：表1为致密砂岩权重表、表2为泥页岩权重表)：
表1致密砂岩权重表
| 序号 | 参数名称 | 参数编码 | 权重数 |
| 1 | 喉道半径 | M1 | 1.2 |
| 2 | 孔喉连通性 | M2 | 1.5 |
| 3 | 孔隙半径 | M3 | 1 |
| 4 | 孔隙度 | M4 | 1.5 |
| 5 | 微裂缝孔隙度贡献率 | M5 | 1.5 |
| 6 | 微裂缝宽度 | M6 | 1.2 |
表2泥页岩权重表
| 序号 | 参数名称 | 参数编码 | 权重数 |
| 1 | 喉道半径 | M1 | 1.2 |
| 2 | 孔喉连通性 | M2 | 1.5 |
| 3 | 孔隙半径 | M3 | 1 |
| 4 | 孔隙度 | M4 | 1.5 |
| 5 | 微裂缝孔隙度贡献率 | M5 | 1.5 |
| 6 | 微裂缝宽度 | M6 | 1.2 |
步骤130、将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；
其中，如上表1和2中的参数名称均包括多种类型，而多种类型中不同的物理量有不同数据范围和单位，需要将有量纲的参数变为无量纲量；
下表3至表8为致密砂岩无量纲量表(泥页岩无量纲量表转换方式与致密砂岩相同，在此未示出)：
表3致密砂岩喉道半径无量纲量表
| 喉道类型 | 半径范围μm | 无量纲量编码 | 无量纲量G |
| 微细喉 | 0～1 | g1 | 1 |
| 细喉Ⅱ | 1～3 | g2 | 2 |
| 细喉Ⅰ | 3～5 | g3 | 3 |
| 较细喉Ⅱ | 5～7 | g4 | 4 |
| 较细喉Ⅰ | 7～10 | g5 | 5 |
| 中细喉 | 10～15 | g6 | 6 |
| 中粗喉 | 15～20 | g7 | 7 |
| 粗喉 | >20 | g8 | 8 |
表4致密砂岩喉道连通性无量纲量表
| 孔喉连通性类型 | 平均配位数 | 无量纲量编码 | 无量纲量G |
| 低连通Ⅲ | 0～1 | g1 | 1 |
| 低连通Ⅱ | 1～2 | g2 | 2 |
| 低连通Ⅰ | 2～3 | g3 | 3 |
| 中连通 | 3～5 | g4 | 4 |
| 高连通 | >5 | g5 | 5 |
表5致密砂岩孔隙半径无量纲量表
| 孔隙类型 | 半径范围μm | 无量纲量编码 | 无量纲量G |
| 特小孔Ⅱ | 0～5 | g1 | 1 |
| 特小孔Ⅰ | 5～10 | g2 | 2 |
| 小孔 | 10～20 | g3 | 3 |
| 小中孔 | 20～30 | g4 | 4 |
| 大中孔 | 30～40 | g5 | 5 |
| 大孔 | >40 | g6 | 6 |
表6致密砂岩孔隙度无量纲量表
表7致密砂岩裂缝孔隙度贡献率无量纲量表
| 裂缝贡献度类型 | 裂缝孔隙度贡献率％ | 无量纲量编码 | 无量纲量G |
| 低贡献 | 0～30 | g1 | 1 |
| 中贡献 | 30～60 | g2 | 2 |
| 高贡献 | >60 | g3 | 3 |
表8致密砂岩裂缝宽度无量纲量表
| 微裂缝类型 | 微裂缝宽度μm | 无量纲量编码 | 无量纲量G |
| 细宽度微裂缝 | 0～20 | g1 | 1 |
| 中宽度微裂缝 | 20～40 | g2 | 2 |
| 粗宽度微裂缝 | >40 | g3 | 3 |
步骤140、当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；
本申请实施例中，如图2所示，计算CT评价因子系数具体包括如下子步骤：
步骤210、当评价某一岩石样本时，扫描得到该样本的CT参数表；
例如，扫描某一岩石样本的CT分析主要参数如下表9所示：
表9某岩石样本CT分析主要参数表
步骤220、根据CT参数表中的参数类别查找权重表和无量纲量表，得到该参数对应的权重数和最大无量纲量，并根据CT参数表中的参数数值查找无量纲量表，得到该参数对应的无量纲量，根据查找到的权重数、无量纲量和最大无量纲量计算得到CT因子绝对数值和最大值；
(1)CT因子绝对数值等于各项权重数与对应的无量纲量乘积之和；
当选择样品喉道半径参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为喉道半径对应的权重数M1为1.2；参数数值为9.92，查“致密砂岩喉道半径无量纲量表”(表3)，数值属于较细喉Ⅰ，半径范围7～10，对应得到无量纲量g3为3；
当选择孔隙连通性参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为孔隙连通性对应的权重数M2为1.5；参数数值为1.48，查“致密砂岩孔隙连通性无量纲量表”(表4)，数值属于低连通Ⅱ，范围1～2，对应得到无量纲量g2为2；
当选择孔隙半径参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为孔隙半径对应的权重数M3为1；参数数值为19.11，查“致密砂岩孔隙半径无量纲量表”(表5)，数值属于小孔，范围10～20，对应得到无量纲量g3为3；
当选择孔隙度参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为孔隙度对应的权重数M4为1.5；参数数值为10.85，查“致密砂岩孔隙度无量纲量表”(表6)，数值属于低孔，范围10～15，对应得到无量纲量g3为3；
当选择裂缝孔隙度贡献率参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为裂缝孔隙度贡献率对应的权重数M5为1.5；参数数值为46.05，查“致密砂岩裂缝孔隙度贡献率无量纲量表”(表7)，数值属于中贡献，范围30～60，对应得到无量纲量g1为1；
当选择微裂缝宽度参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为微裂缝宽度对应的权重数M6为1.2；参数数值为4.88，查“致密砂岩微裂缝宽度无量纲量表”(表8)，数值属于细宽度微裂缝，范围0～20，对应得到无量纲量g1为1；
在上述查表得到权重数和对应的无量纲量之后，运用下式计算CT因子绝对数值：
其中，CTabs为每颗样品的CT因子绝对值，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，Gn代表不同选定参数对应的无量钢量，计算得到的样品CT因子绝对数值为CTabs＝16.8；
(2)CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和；
当选择样品喉道半径参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为喉道半径对应的权重数M1为1.2；查“致密砂岩喉道半径无量纲量表”(表3)，对应得到最大无量纲量g为8；
当选择孔隙连通性参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为孔隙连通性对应的权重数M2为1.5；查“致密砂岩孔隙连通性无量纲量表”(表4)，对应得到最大无量纲量为g为5。
当选择孔隙半径参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为孔隙半径对应的权重数M3为1；查“致密砂岩孔隙半径无量纲量表”(表5)，对应得到最大无量纲量g为6。
当选择孔隙度参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为孔隙度对应的权重数M4为1.5；查“致密砂岩孔隙度无量纲量表”(表6)，对应得到最大无量纲量g为6；
当选择裂缝孔隙度贡献率参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为裂缝孔隙度贡献率对应的权重数M5为1.5；查“致密砂岩裂缝孔隙度贡献率无量纲量表”(表7)，对应得到最大无量纲量g为3；
当选择微裂缝宽度参数项，查“致密砂岩权重表”(表1)参数名称为微裂缝宽度对应的权重数M6为1.2；查“致密砂岩微裂缝宽度无量纲量表”(表8)，对应得到最大无量纲量g为3；
在上述查表得到权重数和对应的最大无量纲量之后，运用下式计算CT因子最大值：
其中，CTmax为岩心类别CT因子最大值，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Gmax代表不同选定参数对应的最大无量钢量，计算得到的样品CT因子最大值为CTmax＝40.2。
返回参见图2，步骤230、根据CT因子绝对数值和最大值计算得到CT评价因子系数；
具体地，CT评价因子系数等于CT因子绝对值与CT因子最大值的比值，数值范围0～1；
运用下式计算CT评价因子系数：
其中，f(x)为每颗样本的CT评价因子系数，CTabs为每颗样品的CT因子绝对值，CTmax为岩心类别CT因子最大值，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，Gn：代表不同选定参数对应的无量钢量，Gmax代表不同选定参数对应的最大无量钢量，计算得到的CT评价因子系数为16.8/40.2＝0.42。
返回参见图1，步骤150、根据CT评价因子系统查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的评价类别，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价；
预先为CT评价因子与评价类别创建相对应的CT评价类别解释模板数据表，该表是由CT评价类别和相关特征参数所建立的，根据CT评价因子查找该表得到对应的评价类别；例如，如下表10所示的参数喉道半径和CT因子数据，建立四个区域一类、二类、三类、四类CT累类别解释级别，实现对样品综合评价：
表10CT评价类别解释模板数据表
上述计算得到CT因子为0.42，喉道半径为9.92，根据“CT评价类别解释模板数据表”，本实施例中样品CT评价类为三类。
以下为本申请技术方案在实际应用中进行数字岩心微观孔隙结构类别评价的若干实例：
实例一、在冀东南堡凹陷地区应用中，取样点数据160颗进行对比效果分析。CT评价类别对比地层油气类别，一类符合率86.4％，干层13.6％，与地质结论符合率高，效果明显，样品点数据参见表11CT因子评价解释级别与地层结论符合率统计表：
表11CT因子评价解释级别与地层结论符合率统计表
| 干层 | 水层 | 油水层、油层 | |
| 一类 | 13.6％ | 0.0％ | 86.4％ |
| 二类 | 25.0％ | 15.0％ | 60.0％ |
| 三类 | 46.2％ | 0.0％ | 53.8％ |
| 四类 | 28.6％ | 0.0％ | 71.4％ |
表11中地质层位解释结论中，油水层、油层包含油水同层、可能油气层、差油层、油水层，以此可以建立CT评价类别与孔隙喉道半径数据图版统计图。
实例二、在辽河某油田服务应用中，对三类、四类再划分，提交了图版解释模型，实现同一级别中不同特征评价，丰富了解释类型内容，直观显示不同样点不同特征，划分标准见表12，并创建解释图版：
表12CT评价类别解释模板数据表
实例三、在四川某页岩服务分析中，结合页岩岩心致密特点，结合总机碳含量与CT因子关系，建立了页岩岩心解释模板数据。根据解释方法重新划分为储层类别为一类、二类、三类，设置权重表，建立设置相关无量纲量，确定解释应用标准(参见表13)，并创建解释应用图版，完成页岩微观孔隙类别评价方法应用：
表13CT评价类别解释模板数据表
采用本申请的技术方案，实现如下技术效果：
(1)创建CT评价因子，建立评价类别模板，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价，其中致密砂岩类优选参与评价参数有六项、页岩类有七项。
(2)创建参数权重值，体现不同物理参数在实际中发挥作用程度。无量纲量值去除不同物理量的大小和单位之间区别，实现共同计算评价建立基础。无量纲最大量值，实现样品之间对比评价分析(参见表1至表8)。
(3)创建孔喉连通性类型五级分类标准，根据孔隙配位数建立了低连通Ⅲ、低连通Ⅱ、低连通Ⅰ、中连通、高连通等孔喉连通性类型，对比行业标准中无对应类型定义(参见表4)。
(4)创建微裂缝孔隙度贡献率三级分类标准，根据微裂缝宽度建立了低贡献、中贡献、高贡献等微裂缝孔隙度贡献率类型，行业标准中无对应类型定义(参见表7)。
(5)创建页岩孔隙表面积三级分类标准，根据孔隙表面积大小建立了表面积Ⅲ、表面积Ⅱ、表面积Ⅰ孔隙表面积类型，行业标准中无对应类型定义。
(6)行业标准中，沉积岩储层平均喉道类型划分为五级，其中喉道类型中喉半径10～50μm，本方法中喉道划分八级，增加了三个级别，中喉半径10～20μm，中喉细化为中粗喉、中细喉，细化行业标准中喉道分类标准(参见表3)。
实施例二
本申请实施例二提供一种数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，包括：
评价参数选定模块，用于针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；
权重表构建模块，用于为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；
无量纲量表构建模块，用于将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；
CT评价因子系数计算模块，用于当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；
数字岩心微观孔隙结构类别评价模块，用于根据CT评价因子系数查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的数字岩心微观孔隙结构评价类别，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价。
作为本申请另一实施例，所述CT评价因子系数计算模块，具体用于当评价某一岩石样本时，扫描得到该样本的CT参数表；根据CT参数表中的参数类别查找权重表和无量纲量表，得到该参数对应的权重数和最大无量纲量，并根据CT参数表中的参数数值查找无量纲量表，得到该参数对应的无量纲量，根据查找到的权重数、无量纲量和最大无量纲量计算得到CT因子绝对数值和最大值；根据CT因子绝对数值和最大值计算得到CT评价因子系数。
其中，CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和；CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和。CT评价因子系数等于CT因子绝对值与CT因子最大值的比值，数值范围0～1。
以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其特征在于，包括：
针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；
为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；
将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；
当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；
根据CT评价因子系数查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的数字岩心微观孔隙结构评价类别，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价。
2.如权利要求1所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其特征在于，针对致密岩石，采用孔隙度、孔隙连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、微裂缝宽度、微裂缝孔隙度贡献率等作为评价参数；针对泥页岩，采用孔隙隙度、孔喉连通性、平均孔隙半径、平均喉道半径、孔隙平均表面积、微裂缝宽度、微裂缝孔隙度贡献率等作为评价参数。
3.如权利要求1所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其特征在于，计算CT评价因子系数具体包括如下子步骤：
当评价某一岩石样本时，扫描得到该样本的CT参数表；
根据CT参数表中的参数类别查找权重表和无量纲量表，得到该参数对应的权重数和最大无量纲量，并根据CT参数表中的参数数值查找无量纲量表，得到该参数对应的无量纲量，根据查找到的权重数、无量纲量和最大无量纲量计算得到CT因子绝对数值和最大值；
根据CT因子绝对数值和最大值计算得到CT评价因子系数。
4.如权利要求3所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其特征在于，CT因子绝对数值等于各项权重数与对应的无量纲量乘积之和，即：
其中，CTabs为每颗样品的CT因子绝对值，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，Gn代表不同选定参数对应的无量钢量。
5.如权利要求3所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其特征在于，CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和，即：
其中，CTmax为岩心类别CT因子最大值，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Gmax代表不同选定参数对应的最大无量钢量。
6.如权利要求3所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价方法，其特征在于，CT评价因子系数等于CT因子绝对值与CT因子最大值的比值，数值范围0～1，即：
其中，f(x)为每颗样本的CT评价因子系数，CTabs为每颗样品的CT因子绝对值，CTmax为岩心类别CT因子最大值，max代表致密砂岩、页岩泥岩不同岩性类型对应的最大权重数，Mm代表致密砂岩、页岩泥岩不同类型对应的权重数，Gn：代表不同选定参数对应的无量钢量，Gmax代表不同选定参数对应的最大无量钢量。
7.一种数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其特征在于，包括：
评价参数选定模块，用于针对不同种类的岩石岩性及其产生的参数数值特点，选择不同种类参数作为评价参数；
权重表构建模块，用于为不同的评价参数设置不同权重系数形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；
无量纲量表构建模块，用于将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表；
CT评价因子系数计算模块，用于当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT因子绝对数值和最大值，根据CT因子绝对数值、最大值、以及权重数和无量纲量计算CT评价因子系数；
数字岩心微观孔隙结构类别评价模块，用于根据CT评价因子系数查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的数字岩心微观孔隙结构评价类别，实现单颗岩心样品储层孔隙结构综合评价。
8.如权利要求7所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其特征在于，所述CT评价因子系数计算模块，具体用于当评价某一岩石样本时，扫描得到该样本的CT参数表；根据CT参数表中的参数类别查找权重表和无量纲量表，得到该参数对应的权重数和最大无量纲量，并根据CT参数表中的参数数值查找无量纲量表，得到该参数对应的无量纲量，根据查找到的权重数、无量纲量和最大无量纲量计算得到CT因子绝对数值和最大值；根据CT因子绝对数值和最大值计算得到CT评价因子系数。
9.如权利要求8所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其特征在于，CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和；CT因子最大值等于各项权重数与无量纲最大量的乘积之和。
10.如权利要求9所述的数字岩心微观孔隙结构类别评价装置，其特征在于，CT评价因子系数等于CT因子绝对值与CT因子最大值的比值，数值范围0～1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202010346824.XA CN111537419A (zh) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | 一种数字岩心微观孔隙结构类别评价方法及装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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