CN113109888B - 一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法 - Google Patents
一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法。本发明利用目标井的测井资料、取心资料和地质资料，通过测量目标井岩心的孔隙度和渗透率，绘制孔渗交会图，建立目标井中孔隙度与渗透率的关系，分析高孔低渗储层对储量计算的影响，再根据目标井岩心的扫描电镜图，分析孔隙结构对渗流特性的影响，基于容积法分别利用单因素渗透率和多因素渗透率计算目标井储量，对比采用单因素渗透率和多因素渗透率的储量计算结果，分析不同储量计算下限计算结果的差异，再利用目标井中的高孔低渗储层，验证多因素渗透率进行储量计算的准确性。本发明综合考虑复杂成岩作用对火山岩高孔低渗储层储量计算的影响，有利于提高储量的计算精度。
Description
技术领域
本发明涉及油气田勘探开发领域，具体涉及一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法。
背景技术
火山岩油气藏作为目前国内外热门勘探开发对象之一，其储量规模较大，单井产量可观，具有较好的勘探开发价值。随着各国对油气资源需求量的持续增加，火山岩油气藏越来越受到大家的重视。由于不同岩浆的性质、喷发模式及后期构造成岩作用等因素的影响，该类储层岩性、岩相复杂多样，纵横向变化大，岩性识别较为复杂，对于储层储量的影响作用也较为突出。
核磁共振测井作为一项重要的石油测井新技术，通过测量岩石中的氢获取岩石的孔隙度。在沉积岩中，该技术确定孔隙度不易受岩性的影响，并且利用T2分布能够进一步对孔隙结构进行研究，相比于其他孔隙度测井方法具有明显的优势，同时火山岩在其复杂的成岩过程中储层孔隙结构变化较大，孔隙度反映了地层储存流体的能力，渗透率反映了地层允许流体流动及产出的能力，因此，利用核磁测井并综合渗透率因素对于储层储量计算具有重要意义。
通常孔渗单相关性较好的储层，利用孔隙度就能解决储层下限参数的问题，但火山岩中存在大量的高孔低渗类储层，孔渗关系极差，实际计算时基于孔渗单相关的渗透率模型常会因孔隙度而高估这部分无效储量，因此，亟需引入多因素渗透率作为界限参数，扣除火山岩高孔低渗储层中计算的无效储量，提高储层计算的准确性。
发明内容
本发明针对现阶段难以准确计算火山岩高孔低渗储层储量的问题，提出了一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法，解决了火山岩高孔低渗储层储量计算中多因素渗透率下限标准的确定，提高了火山岩高孔低渗储层储量计算的准确性。
本发明采用以下的技术方案：
一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法，具体包括以下步骤：
步骤1，选取目标井，获取目标井的常规测井资料、核磁共振测井资料、取心资料和地质资料，分析目标井中各层段的孔隙结构及渗流特性；
步骤2，根据目标井的取心资料，测量岩心的孔隙度和渗透率，绘制孔渗交会图，得到目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，结合孔渗交会图中的高孔低渗区域，分析高孔低渗储层对储量计算的影响；
步骤3，根据目标井的取心资料，获得岩心的扫描电镜图，确定岩心的孔隙结构，分析孔隙结构对渗流特性的影响；
步骤4，基于容积法，利用单因素渗透率计算目标井的储量；
步骤5，基于容积法，利用多因素渗透率计算目标井的储量；
步骤6，对比采用单因素渗透率与采用多因素渗透率计算的储量，分析采用不同储量计算下限计算储量的差异，针对目标井中的高孔低渗储层，验证采用多因素渗透率计算储量的准确性。
优选地，所述步骤1中，常规测井资料包括岩性曲线、孔隙度曲线和电阻率曲线，核磁共振测井资料包括核磁共振总孔隙度、核磁共振束缚水孔隙度和核磁共振有效孔隙度。
优选地，所述步骤4中，具体包括以下步骤：
步骤4.1，根据目标井的常规测井资料，结合目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，计算目标井的渗透率；
步骤4.2，通过对岩心进行激光共聚焦扫描，确定岩心孔隙半径的最小值并作为孔喉半径下限，再对岩心进行压汞实验，获得孔喉半径与孔隙度之间的关系，确定孔隙度下限的取值，根据孔隙度下限，结合目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，确定单因素渗透率下限的取值；
步骤4.3，以目标井的孔隙度下限和单因素渗透率下限为储量计算下限，利用容积法计算目标井的储量。
优选地，所述步骤5中，具体包括以下步骤：
步骤5.1，根据目标井的核磁共振测井资料，获得目标井有效孔隙度，确定有效孔隙度下限的取值，再根据目标井的核磁共振测井资料，利用核磁共振测井Coates计算模型计算目标井的多因素渗透率，确定多因素渗透率下限的取值；
步骤5.2，以目标井的有效孔隙度下限和多因素渗透率下限为储量计算下限，利用容积法计算目标井的储量。
优选地，所述步骤5.1中，核磁共振测井Coates计算模型为：
式中，K为多因素渗透率，单位为mD；φme为核磁共振测井的有效孔隙度，单位为％；φmb为核磁共振测井的束缚水孔隙度，单位为％；φmf为核磁共振测井的可动流体孔隙度，单位为％；A为渗透率乘积因子，单位为mD，缺省值为A＝1mD；B为孔隙度指数，缺省值为B＝4；C为可动流体束缚流体比指数，取决于地层的沉积过程，缺省值为C＝2。
优选地，所述基于容积法的储量计算公式为：
式中，N为原油体积地质储量，单位为m3；H为储层的有效厚度，单位为m；So为含有饱和度；Boi为原油体积系数；S为含油面积，单位为km3。
本发明具有如下有益效果：
本发明方法通过考虑各种复杂成岩作用对火山岩高孔低渗储层储量计算过程的影响，综合火山岩高孔低渗储层的孔隙结构与反映储层渗流能力的渗透率等多因素，充分利用核磁共振测井资料，利用多因素渗透率替代单因素渗透率，改进了原有的火山岩高孔低渗储层计算方法，更加符合火山岩高孔低渗储层的实际情况，有利于提高火山岩高孔低渗储层的计算精度。
附图说明
图1为一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法流程图。
图2为Y2井的测井曲线图；其中，层段1的深度为997-1003m，层段2的深度为1021-1024m。
图3为Y2井所取岩心的孔渗关系交会图。
具体实施方式
下面结合附图和某碳酸岩区块例井为例，对本发明的具体实施方式做进一步说明：
以某油田的火山岩储层为例，利用本发明提出的一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法计算储层储量，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤1，选取Y2井作为目标井，获取Y2井的常规测井资料、核磁共振测井处理结果、取心资料和地质资料，图2所示为Y2井的常规测井曲线和核磁共振测井曲线，通过分析Y2井核磁共振测井处理结果，得到Y2井中997-1003m层段的核磁有效孔隙度为中等孔隙度，核磁共振渗透率相对比较高，而Y2井中1021-1024m层段的核磁有效孔隙度相对比997-1003m层段的有效孔隙度大，核磁共振渗透率却很小，并且，常规测井资料中的三孔隙度曲线也显示出了Y2井中下部层段的物性优于上部层段。
步骤2，根据目标井的取心资料，测量岩心的孔隙度和渗透率，绘制孔渗交会图，如图3所示，通过对孔渗交会图进行拟合分析，得到孔隙度与渗透率之间的关系为：
PERM＝α×eβ×PORT (3)
式中，PERM为单因素渗透率，单位为mD；PORT为总孔隙度，单位为％；α、β为拟合系数，本实施例中α＝0.0291、β＝0.1407。
孔渗交会图中圆圈圈出部分表现为高孔低渗的特征，火山岩中也正是因为这部分高孔低渗储层的存在导致孔隙度与渗透率之间的单相关性极差，实际计算时若基于孔隙度与渗透率之间的单相关性建立渗透率模型进行储量计算，将导致该计算的渗透率下限标准不适用于高孔低渗储层，最终会因火山岩高孔低渗储层孔隙度高而渗透率低的特征使得储量计算出现偏差，使用传统的单因素渗透率无法综合孔隙特征对渗透率的影响，从而影响储层储量的计算结果，因此，需要引入多因素渗透率从而扣除高孔低渗储层对火山岩储层储量的影响，提高储量计算的准确度。
步骤3，根据目标井的取心资料，获得岩心的扫描电镜图，以Y2井在1023.38m深度处所取岩心的扫描电镜图为例，将岩心扫描电镜图放大50倍(图像分辨率为1mm)，观察岩心扫描电镜图得到孔隙发育情况，孔隙直径约为7～50μm，裂缝小于10μm；再将岩心扫描电镜图放大400倍(图像分辨率为100μm)，观察岩心扫描电镜图得到裂缝直径为1～5μm；最后将岩心扫描电镜图放大800倍(图像分辨率为50μm)，此时岩心扫描电镜图中能够清晰的显示出孔隙中分布有片状的伊蒙混层黏土矿物，而孔隙直径小于8μm，同时常规测井曲线显示中子孔隙度测井值增大，密度测井值降低，电阻率值降低，表现出良好的储层特征，但是真实情况是，该深度处由于岩石孔隙中存在伊蒙混层黏土矿物，使得孔隙结构复杂导致储层的渗流能力下降，表现为渗流特性差，尽管该深度处储层的孔隙度较大，但是受岩石孔隙中矿物的影响该深度处储层的渗透率很小，表现为劣质储层。
步骤4，基于单因素渗透率计算目标井的储量；
根据目标井的常规测井资料，利用公式(3)计算目标井的渗透率，再通过对岩心进行激光共聚焦扫描，确定岩心孔隙半径的最小值作为孔喉半径下限，岩心压汞实验后，获得孔喉半径与孔隙度之间的关系，确定孔隙度下限的取值，结合目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，确定单因素渗透率下限的取值，以目标井的孔隙度下限和单因素渗透率下限为储量计算下限，利用容积法计算目标井的储量。
步骤5，利用多因素渗透率计算目标井的储量；
根据目标井的核磁共振测井资料，获得目标井有效孔隙度，确定有效孔隙度下限的取值，再根据目标井的核磁共振测井资料，利用核磁共振测井Coates计算模型计算目标井的多因素渗透率，确定多因素渗透率下限的取值，以目标井的有效孔隙度下限和多因素渗透率下限为储量计算下限，利用容积法计算目标井的储量。
步骤6，在研究区内选取多口井，分别采用单因素渗透率和多因素渗透率计算储层储量，对比采用单因素渗透率与采用多因素渗透率计算的储量，分析采用不同储量计算下限计算储量的差异，如表1所示。
表1采用不同下限标准的储量计算结果
由表1可得，利用以有效孔隙度下限和多因素渗透率下限为储量计算下限计算的储量明显少于利用孔隙度下限和单因素渗透率下限为储量计算下限计算的储量，并且与对应井的单井实际试油产量呈一定的相关性。这是由于采用本发明提出的方法通过将多因素渗透率作为高孔低渗储层的储量计算下限，有效地解决了火山岩高孔低渗储层因后期成岩作用导致储层孔隙结构的复杂性，影响储层的实际储量，因此，在火山岩高孔低渗储层中利用多因素渗透率综合多种因素计算储层储量，有利于提高储量的计算精度，对后期的勘探开发具有重要意义。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1，选取目标井，获取目标井的常规测井资料、核磁共振测井资料、取心资料和地质资料，分析目标井中各层段的孔隙结构及渗流特性；
步骤2，根据目标井的取心资料，测量岩心的孔隙度和渗透率，绘制孔渗交会图，得到目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，结合孔渗交会图中的高孔低渗区域，分析高孔低渗储层对储量计算的影响；
步骤3，根据目标井的取心资料，获得岩心的扫描电镜图，确定岩心的孔隙结构，分析孔隙结构对渗流特性的影响；
步骤4，基于容积法，利用单因素渗透率计算目标井的储量；
步骤5，基于容积法，利用多因素渗透率计算目标井的储量；
步骤6，对比采用单因素渗透率与采用多因素渗透率计算的储量，分析采用不同储量计算下限计算储量的差异，针对目标井中的高孔低渗储层，验证采用多因素渗透率计算储量的准确性；
所述步骤4中，具体包括以下步骤：
步骤4.1，根据目标井的常规测井资料，结合目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，计算目标井的渗透率；
步骤4.2，通过对岩心进行激光共聚焦扫描，确定岩心孔隙半径的最小值并作为孔喉半径下限，再对岩心进行压汞实验，获得孔喉半径与孔隙度之间的关系，确定孔隙度下限的取值，根据孔隙度下限，结合目标井中孔隙度与渗透率之间的关系，确定单因素渗透率下限的取值；
步骤4.3，以目标井的孔隙度下限和单因素渗透率下限为储量计算下限，利用容积法计算目标井的储量；
所述步骤5中，具体包括以下步骤：
步骤5.1，根据目标井的核磁共振测井资料，获得目标井有效孔隙度，确定有效孔隙度下限的取值，再根据目标井的核磁共振测井资料，利用核磁共振测井Coates计算模型计算目标井的多因素渗透率，确定多因素渗透率下限的取值；
步骤5.2，以目标井的有效孔隙度下限和多因素渗透率下限为储量计算下限，利用容积法计算目标井的储量；
所述步骤5.1中，核磁共振测井Coates计算模型为：
式中，K为多因素渗透率，单位为mD；φe为核磁共振测井的有效孔隙度，单位为％；φmb为核磁共振测井的束缚水孔隙度，单位为％；φmf为核磁共振测井的可动流体孔隙度，单位为％；A为渗透率乘积因子，单位为mD，缺省值为A＝1mD；B为孔隙度指数，缺省值为B＝4；C为可动流体束缚流体比指数，取决于地层的沉积过程，缺省值为C＝2；
所述基于容积法的储量计算公式为：
式中，N为原油体积地质储量，单位为m3；H为储层的有效厚度，单位为m；So为含有饱和度；Boi为原油体积系数；S为含油面积，单位为km3。
2.根据权利要求1所述的一种基于多因素渗透率的火山岩高孔低渗储层储量计算方法，其特征在于，所述步骤1中，常规测井资料包括岩性曲线、孔隙度曲线和电阻率曲线，核磁共振测井资料包括核磁共振总孔隙度、核磁共振束缚水孔隙度和核磁共振有效孔隙度。
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