CN111721685B - 复杂储层t2谱转换毛管压力曲线的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法及系统。该方法可以包括:通过测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱;计算样本T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;根据变孔喉半径比的转换关系,获得样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系;根据转换关系,建立目标函数,计算使目标函数最小的转换系数,确定转换公式;根据转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。本发明通过基于变孔喉半径比的转换关系转换复杂储层的毛管压力曲线,解决复杂储层孔隙结构中孔喉半径比可变的问题,提高T2谱转换毛管压力曲线的精度。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探储层评价领域,更具体地,涉及一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法及系统。
背景技术
表征储层孔隙结构的理论与应用一直是岩石物理学家关注与研究的热点。实验室对岩心进行压汞实验获得的毛管压力曲线是实验室用于表征储层孔隙结构最有效的手段之一,但其依赖于实验室岩心测量分析。核磁测井是当前孔隙结构表征最常用的测井方法,并且具有深度上的连续性。核磁测井测量的T2谱与毛管压力曲线形态相似,存在一定的相关关系,准确刻度两者之间的转换关系是核磁测井有效表征储层孔隙结构的关键问题。
目前,人们大多采用线性关系来刻度T2谱与毛管压力曲线之间的转换关系,认为毛管压力曲线与1/T2为线性关系。然而,随着人们不断的深入研究发现,线性关系并不能准确的表征两者之间的关系:当储层孔隙分布范围较宽时,大孔部分的体驰豫不可忽略,需对T2谱进行分段之后再分别构造其毛管压力曲线,难以用于实际测井连续计算;提出二维等面积刻度转换方法,首先通过某一转换系数将T2谱刻度为毛管压力曲线,然后自动搜索T2谱和毛管压力曲线的拐点,以拐点为界将孔隙分为大孔和小孔两部分,最后利用等面积刻度分别确定两部分的转换系数,这种方法只适用于双峰形态的孔隙结构分布转换。这些按照孔隙大小进行分段转换的方法不能完全解决复杂孔隙结构存在的问题,实际应用中仍存在一定的局限性,且可操作性差。采用上述线性转换关系的前提条件是假定储层的孔隙与喉道半径的比值(孔喉半径比)为定值。而在实际应用中,在复杂储层孔隙结构中孔喉半径比是变化的,导致现有的线性转换方法难以有效的将复杂储层T2谱转换成毛管压力曲线。因此,有必要开发一种针对复杂储层的T2谱转换毛管压力曲线的方法及系统。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法及系统,其能够通过基于变孔喉半径比的转换关系转换复杂储层的毛管压力曲线,解决复杂储层孔隙结构中孔喉半径比可变的问题,提高T2谱转换毛管压力曲线的精度。
根据本发明的一方面,提出了一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法。所述方法可以包括:通过测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱;计算所述样本T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将所述孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;根据变孔喉半径比的转换关系,获得所述样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系;根据所述转换关系,建立目标函数,计算使所述目标函数最小的转换系数,确定转换公式;根据所述转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。
优选地,通过公式(1)计算所述孔隙度累积曲线:
其中,Si为孔隙度累积曲线的第i个分量,Pj为第j个分量T2,j的孔隙度,i=1,2,…,n,n为T2谱分量总个数。
优选地,通过公式(2)计算所述岩心孔隙度:
其中,φ为岩心孔隙度。
优选地,通过公式(3)计算所述归一化孔隙度累积曲线:
其中,Swi为归一化孔隙度累积曲线的第i个分量。
优选地,通过公式(4)计算所述样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系:
其中,Pcpre,i为毛管压力曲线的第i个分量;A、B、C、D和E为待刻度的转换系数。
优选地,所述目标函数为:
其中,Pci为样本毛管压力曲线的第i个分量。
根据本发明的另一方面,提出了一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的系统,其特征在于,该系统包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:通过测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱;计算所述样本T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将所述孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;根据变孔喉半径比的转换关系,获得所述样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系;根据所述转换关系,建立目标函数,计算使所述目标函数最小的转换系数,确定转换公式;根据所述转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。
优选地,通过公式(1)计算所述孔隙度累积曲线:
其中,Si为孔隙度累积曲线的第i个分量,Pj为第j个分量T2,j的孔隙度,i=1,2,…,n,n为T2谱分量总个数。
优选地,通过公式(2)计算所述岩心孔隙度:
其中,φ为岩心孔隙度。
优选地,通过公式(3)计算所述归一化孔隙度累积曲线:
其中,Swi为归一化孔隙度累积曲线的第i个分量。
优选地,通过公式(4)计算所述样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系:
其中,Pcpre,i为毛管压力曲线的第i个分量;A、B、C、D和E为待刻度的转换系数。
优选地,所述目标函数为:
其中,Pci为样本毛管压力曲线的第i个分量。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的样本毛管压力曲线的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的样本T2谱的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的样本T2谱的孔隙度累积曲线的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的归一化孔隙度累积曲线的示意图。
图6示出了根据图3的样本T2谱计算的毛管压力曲线与样本毛管压力曲线的对比图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法的步骤的流程图。
在该实施例中,根据本发明的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法可以包括:步骤101,通过测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱;步骤102,计算样本T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;步骤103,根据变孔喉半径比的转换关系,获得样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系;步骤104,根据转换关系,建立目标函数,计算使目标函数最小的转换系数,确定转换公式;步骤105,根据转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。
在一个示例中,通过公式(1)计算孔隙度累积曲线:
其中,Si为孔隙度累积曲线的第i个分量,Pj为第j个分量T2,j的孔隙度,i=1,2,…,n,n为T2谱分量总个数。
在一个示例中,通过公式(2)计算岩心孔隙度:
其中,φ为岩心孔隙度。
在一个示例中,通过公式(3)计算归一化孔隙度累积曲线:
其中,Swi为归一化孔隙度累积曲线的第i个分量。
在一个示例中,通过公式(4)计算样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系:
其中,Pcpre,i为毛管压力曲线的第i个分量;A、B、C、D和E为待刻度的转换系数。
在一个示例中,目标函数为:
其中,Pci为样本毛管压力曲线的第i个分量。
具体地,根据本发明的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法可以包括:
通过岩心压汞实验和核磁实验分别测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱,通过公式(1)计算样本T2谱的孔隙度累积曲线,通过公式(2)计算岩心孔隙度,根据岩心孔隙度将孔隙度累积曲线进行归一化处理,通过公式(3)计算归一化孔隙度累积曲线。
传统方法假定储层中孔隙半径与喉道半径的比值为一个常数,从而采用线性关系转换两者之间的关系,但这种假设在复杂储层中明显不合理,孔喉半径比通常是随孔隙发生变化的。岩石中孔隙大小和孔喉大小均呈现较宽的范围分布,而不是某一定值,进行转换的时候考虑孔隙半径与其连接的喉道半径的比值随孔隙半径发生变化,从而获得一个变孔喉半径比的转换关系,用来提高转换精度。
T2与孔隙半径Rp的关系为:
其中,ρ2为横向表面弛豫强度,c为孔隙形状参数,均为常数。
毛管压力的表达式为:
其中,σ为表面张力,θ为接触角,均为常数,Rt为孔喉半径。因此,根据公式(6)与(7),毛管压力的表达式可变换为:
在储层孔隙中,由于可引入中间变量S,令/>则可将公式(8)重新进行扩展写成如下形式:
由于S≥0随着孔隙半径大小(即T2)发生变化,因此S可表示为:
最终可得到样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系为公式(4),其中,A、B、C、D和E均为常数。该转换公式进行扩展之后包含了传统方法转换公式的特征,具有更强的普适性。建立目标函数为公式(5),计算使目标函数最小的转换系数,确定转换公式,根据转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。
本方法通过基于变孔喉半径比的转换关系转换复杂储层的毛管压力曲线,解决复杂储层孔隙结构中孔喉半径比可变的问题,提高T2谱转换毛管压力曲线的精度。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果,以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解,该示例仅为了便于理解本发明,其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
图2示出了根据本发明的一个实施例的样本毛管压力曲线的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的样本T2谱的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的样本T2谱的孔隙度累积曲线的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的归一化孔隙度累积曲线的示意图。
根据本发明的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法可以包括:
通过岩心压汞实验和核磁实验分别测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱,其中,样本毛管压力曲线如图2所示,样本T2谱如图3所示,通过公式(1)计算样本T2谱的孔隙度累积曲线,如图4所示,通过公式(2)计算岩心孔隙度,根据岩心孔隙度将孔隙度累积曲线进行归一化处理,通过公式(3)计算归一化孔隙度累积曲线,如图5所示。
根据变孔喉半径比的转换关系,通过公式(4)计算样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系,进而建立目标函数为公式(5),计算使目标函数最小的转换系数A、B、C、D和E分别10000、1、1000、1和2,确定转换公式,根据转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。
图6示出了根据图3的样本T2谱计算的毛管压力曲线与样本毛管压力曲线的对比图,由图6可知,根据本发明实施例中复杂储层T2谱转换毛管压力曲线方法计算得到的毛管压力曲线与压汞实验测量的毛管压力曲线几乎重合,说明了本发明的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线方法的有效性,可将复杂储层T2谱准确有效的转换成毛管压力曲线。
综上所述,本发明通过基于变孔喉半径比的转换关系转换复杂储层的毛管压力曲线,解决复杂储层孔隙结构中孔喉半径比可变的问题,提高T2谱转换毛管压力曲线的精度。
本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
根据本发明的实施例,提供了一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的系统,其特征在于,该系统包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:通过测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱;计算样本T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;根据变孔喉半径比的转换关系,获得样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系;根据转换关系,建立目标函数,计算使目标函数最小的转换系数,确定转换公式;根据转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线。
在一个示例中,通过公式(1)计算孔隙度累积曲线:
其中,Si为孔隙度累积曲线的第i个分量,Pj为第j个分量T2,j的孔隙度,i=1,2,…,n,n为T2谱分量总个数。
在一个示例中,通过公式(2)计算岩心孔隙度:
其中,φ为岩心孔隙度。
在一个示例中,通过公式(3)计算归一化孔隙度累积曲线:
其中,Swi为归一化孔隙度累积曲线的第i个分量。
在一个示例中,通过公式(4)计算样本毛管压力曲线与归一化孔隙度累积曲线的转换关系:
其中,Pcpre,i为毛管压力曲线的第i个分量;A、B、C、D和E为待刻度的转换系数。
在一个示例中,目标函数为:
其中,Pci为样本毛管压力曲线的第i个分量。
本系统通过基于变孔喉半径比的转换关系转换复杂储层的毛管压力曲线,解决复杂储层孔隙结构中孔喉半径比可变的问题,提高T2谱转换毛管压力曲线的精度。
本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (6)
1.一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法,其特征在于,包括:
通过测量获得岩心的样本毛管压力曲线和样本T2谱;
计算所述样本T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将所述孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;
根据变孔喉半径比的转换关系,获得所述样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系;
根据所述转换关系,建立目标函数,计算使所述目标函数最小的转换系数,确定转换公式;
根据所述转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线;
其中,通过公式(1)计算所述孔隙度累积曲线:
其中,Si为孔隙度累积曲线的第i个分量,Pj为第j个分量T2,j的孔隙度,i=1,2,…,n,n为T2谱分量总个数;
其中,通过公式(4)计算所述样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系:
其中,Pcpre,i为毛管压力曲线的第i个分量;A、B、C、D和E为待刻度的转换系数。
2.根据权利要求1所述的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法,其中,通过公式(2)计算所述岩心孔隙度:
其中,φ为岩心孔隙度。
3.根据权利要求1所述的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法,其中,通过公式(3)计算所述归一化孔隙度累积曲线:
其中,Swi为归一化孔隙度累积曲线的第i个分量。
4.根据权利要求1所述的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的方法,其中,所述目标函数为:
其中,Pci为样本毛管压力曲线的第i个分量。
5.一种复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的系统,其特征在于,该系统包括:
存储器,存储有计算机可执行指令;
处理器,所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:
通过测量获得岩心的毛管压力曲线和T2谱;
计算所述T2谱的孔隙度累积曲线,根据岩心孔隙度将所述孔隙度累积曲线进行归一化处理,获得归一化孔隙度累积曲线;
根据变孔喉半径比的转换关系,获得所述毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系;
根据所述转换关系,建立目标函数,计算使所述目标函数最小的转换系数,确定转换公式;
根据所述转换公式与T2谱,计算毛管压力曲线;
其中,通过公式(1)计算所述孔隙度累积曲线:
其中,Si为孔隙度累积曲线的第i个分量,Pj为第j个分量T2,j的孔隙度,i=1,2,…,n,n为T2谱分量总个数;
其中,通过公式(4)计算样本毛管压力曲线与所述归一化孔隙度累积曲线的转换关系:
其中,Pcpre,i为毛管压力曲线的第i个分量;A、B、C、D和E为待刻度的转换系数。
6.根据权利要求5所述的复杂储层T2谱转换毛管压力曲线的系统,其中,所述目标函数为:
其中,Pci为样本毛管压力曲线的第i个分量。
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