CN113009115B - 一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，包括：S1、基于岩心样品，测量得到岩心样品的总孔缝度；S2、开展电阻率实验，测量得到地层因素；S3、计算得到岩心样品的连通孔缝度；S4、基于岩心样品的影像实验，测量得到岩心样品的总孔缝度和连通孔缝度；S5、基于实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，综合建立总孔缝度和连通孔缝度之间的函数关系；S6、通过测井数据的计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度，得到使得计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小的计算方式；S7、测量得到一系列测井数据，计算得到一口井中全井段连续的连通孔缝度。本发明可以准确计算多孔缝介质储层的连通孔缝度，具有极大的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，具体涉及一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法。
背景技术
连通孔缝度是岩石中连通孔隙及裂缝的孔隙体积占岩石总体积的百分比。在不发育裂缝的均质储层，孔隙类型较单一，孔隙之间的连通性较好，孤立的孔隙相对较少，连通孔缝度即为连通孔隙度，且与总孔隙度相近；因此，基于总孔隙度，可以准确计算均质储层的渗透率、饱和度等一系列的储层参数。
但在非均质储层，尤其是在多孔缝介质储层，除了发育不同类型的孔隙之外，还发育不同类型的裂缝；从孔隙及裂缝是否连通的角度，可以将孔隙及裂缝分为连通孔隙、孤立孔隙、连通裂缝、孤立裂缝等。由于孤立的孔隙及裂缝所形成的孤立孔缝度在储层中占到一定的比例，从而导致连通的孔隙及裂缝所形成的连通孔缝度与总孔缝度存在较大差异。因此，基于总孔缝度计算多孔缝介质储层的渗透率、饱和度等一系列的储层参数时会存在较大误差；只有基于连通孔缝度，才能准确计算多孔缝介质储层的渗透率、饱和度等一系列的储层参数，从而才能精确表征多孔缝介质储层。
随着油气勘探开发不断向深层、超深层发展，多孔缝介质油气藏逐渐成为增储上产的主力，而连通孔缝度的准确计算是多孔缝介质储层精确表征的关键参数，直接影响勘探、开发效果和经济效益。目前业界尚未形成连通孔缝度的定量计算方法，因此，针对多孔缝介质储层形成一种连通孔缝度的定量计算方法，能够有效地提高多孔缝介质油气藏勘探、开发的效益。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种连通孔缝度的定量计算方法，以便能够准确计算多孔缝介质储层的连通孔缝度。
本发明提出一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，所述方法包括以下步骤：
S1、基于多孔缝介质储层的岩心样品，开展物性分析实验，测量得到岩心样品的总孔缝度；
S2、开展岩心样品的电阻率实验，测量得到所述岩心样品的地层因素；
S3、基于测量得到的所述总孔缝度和地层因素，计算得到所述岩心样品的连通孔缝度；
S4、基于所述岩心样品的影像实验，测量得到所述岩心样品的总孔缝度和连通孔缝度；
S5、基于多孔缝介质储层不同尺度岩心样品的物性分析及电阻率实验、影像实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，综合建立连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系；
S6、通过测井数据的计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度，得到使得计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小的计算方式；
S7、基于油气田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据，根据建立的所述连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系及所述计算方式，计算得到一口井中多孔缝介质储层全井段连续的连通孔缝度。
根据本发明的一种实施方式，所述岩心样品的影像实验，包括CT扫描实验和/或核磁共振实验。
根据本发明的一种实施方式，开展所述岩心样品的电阻率实验时，使所述岩心样品100％饱和该油气田地层条件下的水，得到100％含水纯岩石电阻率R0；100％含水纯岩石电阻率R0与地层水电阻率Rw的比值，得到地层因素F，
式中：F为地层因素，无量纲；R0为100％含水纯岩石电阻率，Ω·m；Rw为地层水电阻率，Ω·m。
根据本发明的一种实施方式，在步骤S3中，测量得到油气田多孔缝介质储层一定数量岩心样品的总孔缝度
和地层因素F，以/>
为横坐标，总孔缝度/>
为纵坐标，以表征岩石的孔隙及裂缝的几何形状，线性回归可以得到直线的斜率x。
根据本发明的一种实施方式，针对油气田多孔缝介质储层的每一块岩心样品，计算得到x/(F+x-1)，即得到该油气田多孔缝介质储层每一块岩心样品的连通孔缝度。
根据本发明的一种实施方式，步骤S6中，以不同尺度岩心样品实验测量得到的总孔缝度为标准，使计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小。
根据本发明的一种实施方式，所述测井数据包括自然伽马、自然电位、深电阻率、中电阻率、浅电阻率、体积密度、中子孔隙度、纵波时差中的全部或多个的组合。
根据本发明的一种实施方式，在步骤S6中，使得计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小时，根据步骤S5中建立的总孔缝度和连通孔缝度之间的函数关系，相应得到计算的总孔缝度与连通孔缝度之间的函数关系。
根据本发明的一种实施方式，在步骤S7中，基于油气田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据，根据所述计算方式，计算得到这口井中多孔缝介质储层的总孔缝度，并基于计算的所述总孔缝度与连通孔缝度之间的函数关系，计算得到这口井中多孔缝介质储层的连通孔缝度。
根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：通过Geolog、GeoFrame、Forward、Lead中的一种或多种软件来定量评价油气田井中多孔缝介质储层的连通孔缝度。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明的方法避免开展大量的岩心实验，能够有效地节约成本，具有较强的经济性。本发明的方法可以准确计算多孔缝介质储层的连通孔缝度，在保证多孔缝介质储层连通孔缝度定量计算结果准确性的同时，提供了一种简单、具有极大推广应用价值的新方法。
附图说明
图1为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心柱子显示所发育的孔隙示意图；
图2为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心铸体薄片显示所发育的裂缝示意图；
图3为本发明一实施例多孔缝介质储层发育连通孔隙、连通裂缝、孤立孔隙、孤立裂缝的理论模型示意图；
图4为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层(1-总孔缝度)/(地层因素-1)与总孔缝度的交会示意图；
图5为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心CT扫描成果图(总孔缝度为4.20％、连通孔缝度为1.25％)示意图；
图6为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心CT扫描成果图(总孔缝度为3.75％、连通孔缝度为0.89％)示意图；
图7为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心核磁共振实验成果图(总孔缝度为4.38％、连通孔缝度为2.63％)示意图；
图8为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心核磁共振实验成果图(总孔缝度为4.36％、连通孔缝度为0.69％)示意图；
图9为本发明一实施例M油田多孔缝介质储层岩心电阻率实验、CT扫描实验和核磁共振实验测量得到的总孔缝度与连通孔缝度的交会示意图；
图10为本发明一实施例M油田A井多孔缝介质储层连通孔缝度测井定量计算成果示意图；
图11为本发明一实施例多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
本发明实施方式一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，如图11所示，主要包括以下步骤：
S1、基于多孔缝介质储层的岩心样品，开展物性分析实验，测量得到岩心样品的总孔缝度；
S2、开展岩心样品的电阻率实验，测量得到所述岩心样品的地层因素；
S3、基于测量得到的所述总孔缝度和地层因素，计算得到所述岩心样品的连通孔缝度；
S4、基于所述岩心样品的影像实验，测量得到所述岩心样品的总孔缝度和连通孔缝度；
S5、基于多孔缝介质储层不同尺度岩心样品的物性分析及电阻率实验、影像实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，综合建立连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系；
S6、通过测井数据的计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度，得到使得计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小的计算方式；
S7、基于油气田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据，根据建立的所述连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系及所述计算方式，计算得到一口井中多孔缝介质储层全井段连续的连通孔缝度。
本发明的上述方法通过实验和计算相互综合，可以准确计算多孔缝介质储层的连通孔缝度，在保证多孔缝介质储层连通孔缝度定量计算结果准确性的同时，提供了一种简单、具有极大推广应用价值的新方法。
本发明一实施方式提出一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，主要包括以下步骤：1)基于多孔缝介质储层的岩心样品，开展物性分析实验，可以测量得到岩心样品的总孔缝度；2)开展岩心样品的电阻率实验，可以测量得到岩心样品的地层因素；3)基于步骤1)得到的总孔缝度和步骤2)得到的地层因素，可以计算得到岩心样品的连通孔缝度；4)基于岩心样品的CT扫描实验，可以测量得到总孔缝度和连通孔缝度；5)基于岩心样品的核磁共振实验，可以测量得到总孔缝度和连通孔缝度；6)基于多孔缝介质储层不同尺度岩心样品的物性分析及电阻率实验、CT扫描实验和核磁共振实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，综合建立总孔缝度和连通孔缝度之间的函数关系；7)测井仪器可以测量得到一系列的测井数据，通过测井数据的计算，可以计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度，使计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小；8)采用步骤6)中总孔缝度和连通孔缝度的函数关系，从而可以计算得到一口井中多孔缝介质储层全井段连续的连通孔缝度。
需要说明的是，上述步骤并非都是必要设置，可根据具体情况选择合适步骤及顺序应用。
根据本发明的一种实施方式，多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，包括以下具体步骤：
1)基于某油气田多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的物性分析实验，从而可以测量得到每一块岩心样品中孔隙及裂缝的孔隙体积占岩心样品总体积的百分比，即岩心样品的总孔缝度
2)基于该油气田多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的电阻率实验，使岩心样品100％饱和该油气田地层条件下的水，并测量得到100％含水纯岩石电阻率R0；100％含水纯岩石电阻率R0与地层水电阻率Rw的比值，可以得到地层因素F，见式(1)。
式中：F为地层因素，无量纲；R0为100％含水纯岩石电阻率，Ω·m；Rw为地层水电阻率，Ω·m。
3)基于步骤1)和步骤2)所测量得到该油气田多孔缝介质储层一定数量岩心样品的总孔缝度
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为横坐标，总孔缝度/>
为纵坐标，线性回归可以得到直线的斜率x。
4)基于步骤3)所得到直线的斜率x，针对该油气田多孔缝介质储层的每一块岩心样品，可以计算得到x/(F+x-1)；因此，基于岩心样品的物性分析及电阻率实验，可以计算得到该油气田多孔缝介质储层每一块岩心样品的连通孔缝度
5)基于该油气田多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的CT扫描实验，从而可以测量得到岩心样品的总孔缝度
和连通孔缝度/>
6)基于多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的核磁共振实验，从而可以测量得到岩心样品的总孔缝度
和连通孔缝度/>
7)基于多孔缝介质储层不同尺度岩心样品的物性分析及电阻率实验、CT扫描实验和核磁共振实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，综合不同类型的实验数据，可以建立连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系，见式(2)。
8)针对该油气田多孔缝介质储层，测井仪器可以测量得到一系列的测井数据(自然伽马、自然电位、深电阻率、中电阻率、浅电阻率、体积密度、中子孔隙度、纵波时差)；通过测井数据的计算，可以计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度
并以不同尺度岩心样品实验测量得到的总孔缝度/>
为标准，使计算的总孔缝度/>
与实验测量得到的总孔缝度/>
之间的误差尽量小，即计算的总孔缝度/>
约等于实验测量得到的总孔缝度/>
从而将式(2)变换为式(3)。
9)基于该油气田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据(自然伽马、自然电位、深电阻率、中电阻率、浅电阻率、体积密度、中子孔隙度、纵波时差)，可以计算得到这口井中多孔缝介质储层的总孔缝度
并基于式(3)，可以计算得到这口井中多孔缝介质储层的连通孔缝度/>
实施例
下面以M油田多孔缝介质储层为例，结合附图详细阐述多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算过程。
1)M油田多孔缝介质储层岩心柱子显示所发育的孔隙和铸体薄片显示所发育的裂缝分别见图1、图2；基于M油田多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的物性分析实验，从而可以测量得到每一块岩心样品中孔隙及裂缝的孔隙体积占岩心样品总体积的百分比，即7块岩心样品的总孔缝度
见表1。
表1M油田多孔缝介质储层岩心样品物性分析实验测量得到的总孔缝度
2)基于M油田多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的电阻率实验，使岩心样品100％饱和M油田地层条件下的水，并测量得到100％含水纯岩石电阻率R0；100％含水纯岩石电阻率R0与地层水电阻率Rw的比值，基于式(1)可以计算得到地层因素F，见表2。
式中：F为地层因素，无量纲；R0为100％含水纯岩石电阻率，Ω·m；Rw为地层水电阻率，Ω·m。
表2M油田多孔缝介质储层岩心样品物性分析及电阻率实验测量得到的总孔缝度与地层因素
3)多孔缝介质储层发育连通孔隙、连通裂缝、孤立孔隙、孤立裂缝的理论模型见图3；基于步骤1)和步骤2)所测量得到的M油田多孔缝介质储层7块岩心样品的总孔缝度
和地层因素F，以/>
为横坐标，总孔缝度/>
为纵坐标，线性回归可以得到直线的斜率x为18.25，见表3和图4。
表3M油田多孔缝介质储层岩心样品的
4)基于步骤3)所得到直线的斜率x为18.25，针对M油田多孔缝介质储层的每一块岩心样品，可以计算得到x/(F+x-1)，即每一块岩心样品的连通孔缝度
见表4。
表4M油田多孔缝介质储层岩心样品连通孔缝度的计算结果
5)基于M油田多孔缝介质储层一定深度下的岩心样品，开展岩心样品的CT扫描实验，从而可以测量得到2块岩心样品的总孔缝度
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图5中CT扫描实验测定的总孔缝度/>
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图7中核磁共振实验测定的总孔缝度/>
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为2.63％；图8中核磁共振实验测定的总孔缝度/>
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7)基于M油田多孔缝介质储层不同尺度岩心样品的物性分析及电阻率实验、CT扫描实验和核磁共振实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，见表5；
表5M油田多孔缝介质储层岩心样品不同类型实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度
综合不同类型的实验数据，可以建立连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系，见图9和式(2)。
其中，
为连通孔缝度。
8)针对M油田多孔缝介质储层，测井仪器可以测量得到一系列的测井数据(自然伽马、自然电位、深电阻率、中电阻率、浅电阻率、体积密度、中子孔隙度、纵波时差)；通过测井数据的计算，可以计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度
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9)基于M油田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据(自然伽马、自然电位、深电阻率、中电阻率、浅电阻率、体积密度、中子孔隙度、纵波时差)，可以计算得到这口井中多孔缝介质储层的总孔缝度
并基于式(3)，可以计算得到这口井中多孔缝介质储层的连通孔缝度/>
本发明可以通过Geolog、GeoFrame、Forward、Lead等软件来定量评价M油田A井多孔缝介质储层的连通孔缝度。
如图10所示，在A井多孔缝介质储层连通孔缝度测井定量计算成果图中，第1道是地层测量深度；第2道是自然伽马和自然电位，表示该地层的岩性特征；第3道是深、浅电阻率测井曲线，刻画该地层的电性特征；第4道是体积密度、中子孔隙度和声波时差，反映该地层的物性特征；第5道是基于上述测井曲线所计算的总孔缝度与岩心分析总孔缝度，二者之间的平均绝对误差为1.21％；第6道是测井计算连通孔缝度与岩心分析连通孔缝度，二者之间的平均绝对误差为0.83％。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中方法的实施步骤等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、基于多孔缝介质储层的岩心样品，开展物性分析实验，测量得到岩心样品的总孔缝度；
S2、开展岩心样品的电阻率实验，测量得到所述岩心样品的地层因素；
S3、基于测量得到的所述总孔缝度和地层因素，计算得到所述岩心样品的连通孔缝度；
S4、基于所述岩心样品的影像实验，测量得到所述岩心样品的总孔缝度和连通孔缝度；
S5、基于多孔缝介质储层不同尺度岩心样品的物性分析及电阻率实验、影像实验测量得到的总孔缝度和连通孔缝度，综合建立连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系；
S6、通过测井数据的计算得到多孔缝介质储层的总孔缝度，得到使得计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小的计算方式；
S7、基于油气田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据，根据建立的所述连通孔缝度和总孔缝度之间的函数关系及所述计算方式，计算得到一口井中多孔缝介质储层全井段连续的连通孔缝度；
在步骤S6中，使得计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小时，根据步骤S5中建立的总孔缝度和连通孔缝度之间的函数关系，相应得到计算的总孔缝度与连通孔缝度之间的函数关系；
在步骤S7中，基于油气田一口井中多孔缝介质储层测井仪器测量得到的一系列测井数据，根据所述计算方式，计算得到这口井中多孔缝介质储层的总孔缝度，并基于计算的所述总孔缝度与连通孔缝度之间的函数关系，计算得到这口井中多孔缝介质储层的连通孔缝度。
2.根据权利要求1所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，所述岩心样品的影像实验，包括CT扫描实验和/或核磁共振实验。
3.根据权利要求1或2所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，开展所述岩心样品的电阻率实验时，使所述岩心样品100％饱和该油气田地层条件下的水，得到100％含水纯岩石电阻率R0；100％含水纯岩石电阻率R0与地层水电阻率Rw的比值，得到地层因素F，
式中：F为地层因素，无量纲；R0为100％含水纯岩石电阻率，Ω·m；Rw为地层水电阻率，Ω·m。
4.根据权利要求3所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，在步骤S3中，测量得到油气田多孔缝介质储层一定数量岩心样品的总孔缝度和地层因素F，以
为横坐标，总孔缝度为纵坐标，以表征岩石的孔隙裂缝的几何形状，线性回归得到直线的斜率x。
5.根据权利要求4所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，针对油气田多孔缝介质储层的每一块岩心样品，计算得到x/(F+x-1)，即得到该油气田多孔缝介质储层每一块岩心样品的连通孔缝度。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，步骤S6中，以不同尺度岩心样品实验测量得到的总孔缝度为标准，使计算的总孔缝度与实验测量得到的总孔缝度之间的误差尽量小。
7.根据权利要求1或2或4或5所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，所述测井数据包括自然伽马、自然电位、深电阻率、中电阻率、浅电阻率、体积密度、中子孔隙度、纵波时差中的全部或多个的组合。
8.根据权利要求1或2或4或5所述的多孔缝介质储层连通孔缝度的定量计算方法，其特征在于，所述方法还包括：通过Geolog、GeoFrame、Forward、Lead中的一种或多种软件来定量评价油气田井中多孔缝介质储层的连通孔缝度。
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