CN113686747A - 一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法及装置 - Google Patents

一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法及装置，所述方法包括获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。本发明所提出的碳酸盐岩储层渗透率描述模型为进一步认识碳酸盐岩储层渗透率及后续的储层预测研究，提供了有益的参考。

Description

一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法及装置
技术领域
本发明涉及一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法及装置，属于复杂储层地球物理勘探中的碳酸盐岩储层特征描述技术领域。
背景技术
绝对渗透率是指当只有单一流体在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理化学作用时所求得的渗透率，它是一个表征流体在岩石内部流动难易程度的岩石物理参数(孙建孟，2012)。
随着油气藏劣质化趋势的日益严重，碳酸盐岩储层作为重要的剩余油气资源越来越受到重视。渗透率参数是碳酸盐岩储层的关键物性参数之一。由于碳酸盐岩孔隙结构相较常规的砂岩储层形态、分布特征更为复杂，致使常规岩石物理经验关系可靠性降低，渗透率的变化规律难以掌握，导致储层特征描述难度增大。另外，渗透率对油田开发中的布井方面意义重大。
在油气藏的渗透率研究中，常见的思路有两个，第一个思路是从渗透率成因角度开展的理论模型研究，包括单重孔隙介质的渗透率模型、双重孔隙介质的渗透率模型。在该思路研究中，岩石物理实验与数字岩心技术是主要的手段。实验证明，渗透率与孔隙度、孔隙结构、岩石结构及构造特征有明显的关系。对于单重孔隙介质，在孔隙度相同的条件下，要考虑孔隙度、孔隙形状、孔隙大小分布等。对于双重孔隙介质，需要对裂缝密度、裂缝开度和裂缝倾角等参数格外注意，它们的存在可能导致渗透率几个数量级的变化。在单重孔隙介质方面，比较典型的研究成果如Kozeny-Carman模型(Carman，1937)、Timur(1968)提出的渗透率与孔隙度、束缚水饱和度关系式、Krumbein W C和Monk G D(1942)给出的砂岩渗透率与颗粒分选性及平均粒径的关系、Herron M M和Rd O Q(1987)提出的基于矿物组成的渗透率模型、Dziuba(1996)提出的碳酸盐岩渗透率公式等等。Wylli和Gardner(1958)提出孔隙连通性是影响渗透率的主要因素，Mowers和Budd(1996)推导了孔隙面积和比表面与岩心渗透率的经验方程。在双重孔隙介质方面，有平行板模型(Lomize,1951)，Kazemi模型(1969)和Warren-Root模型(1963)等等。上述模型基本上都存在关键参数难以在实际油气勘探研究中难以获取的问题。
渗透率研究的第二个思路是对渗透率的地震波场响应的描述，目前最具有说服力的是BISQ模型的双相介质理论。在该研究思路中，波动方程推演与正演模拟是主要手段。从传播机制研究出发，传统的Biot流动和喷射流动是孔隙介质中固-流相互作用的两种重要力学机制，Biot流动具有宏观性，而喷射流动具有局部性。Dvorkin和Nur(1993)基于孔隙各向同性一维问题，首次将这两种固-流相互作用的力学机制有机地结合起来，提出了统一的Biot-Squirt(BISQ)模型。该模型经过二十多年的发展，涌现了一系列的研究成果。国外如Parra(1997)、Diallo(2000)，国内如杨顶辉团队对BISQ模型进行了深入、系统的研究建立了高维一般孔隙各向异性介质中的BISQ模型等等。
BISQ模型将含流体孔隙介质中波引起的流体宏观Biot流动和微观喷射流动同时放入一个统一的模型中进行研究，综合了Biot模型和喷射流动模型的优点，它将岩石的孔隙弹性响应与岩石孔隙尺度微观参数联系起来，克服了Biot流动模型对宏观可测参数(渗透率、孔隙度、饱和度、孔隙流体密度和粘滞性等)的依赖性，同时能够对全频段的波衰减和速度频散给出合理的解释。BISQ模型对宏观、微观两个尺度地震波场描述比较精细，但是表述方式非常复杂，部分参数的求取困难，在实际应用中依然存在较大困难。
因此，提供一种新型的碳酸盐岩储层渗透率描述方法及装置已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决碳酸盐岩储层中渗透率如何用孔隙结构参数进行描述的问题，本发明的一个目的在于提供一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法，所提供的该方法是一种基于孔隙结构参数的碳酸盐岩储层渗透率描述方法。
本发明的另一个目的还在于提供一种碳酸盐岩储层渗透率描述装置。
本发明的又一个目的还在于提供一种计算机设备。
本发明的再一个目的还在于提供一种计算机可读存储介质。
为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法，其中，所述碳酸盐岩储层渗透率描述方法包括：
获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；
根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；
对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；
根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。
在以上所述的方法中，优选地，根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别按照以下公式1)-公式2)对主尺度及形状因子进行规则化处理；
Figure BDA0002495759110000031
公式1)中，Dom’为规则化处理后的主尺度；
Dom为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度，μm；
Figure BDA0002495759110000032
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据的平均值，μm；
Figure BDA0002495759110000033
公式2)中，PoA’为规则化处理后的形状因子；
PoA为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子，mm-1；
Figure BDA0002495759110000034
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子数据的平均值，mm-1。
在以上所述的方法中，优选地，对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率按照以下三组分别进行交会分析得到交会图；
规则化处理后的形状因子、渗透率的对数log10(K+1)和纵波速度，其中K为渗透率；
微孔率和规则化处理后的主尺度；
纵波速度的对数log10Vp、微孔率和规则化处理后的主尺度，其中Vp为纵波速度。
在以上所述的方法中，优选地，根据所述交会图建立如下公式3)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000035
公式3)中，
Figure BDA0002495759110000036
为微孔率，％，Vp为纵波速度，m/s，
Figure BDA0002495759110000037
为与微孔率相关的待定系数。
在以上所述的方法中，优选地，根据所述交会图建立如下公式4)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000041
公式4)中，
Figure BDA0002495759110000042
为微孔率，％，
Figure BDA0002495759110000043
为规则化处理后的主尺度，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。
在以上所述的方法中，优选地，根据所述交会图建立如下公式5)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000044
公式5)中，K为渗透率，％，
Figure BDA0002495759110000045
为规则化处理后的形状因子，
Figure BDA0002495759110000046
为纵波速度的均值，m/s，ΔVp为纵波速度测量值与纵波速度均值的差异，m/s，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数。
本发明所提供的方法具有以下两个特点，主要体现为：
从实际的数字岩心测量出发，基于渗透率、纵波速度、微孔率、主尺度、孔隙形状分布规律，拟合全新的渗透率与孔隙结构参数曲线；
不同于常规岩石物理实验分析纯粹的数学方法，本发明所提供的方法对所涉及的物理量进行了均值规则化处理(如
Figure BDA0002495759110000047
)等去除量纲处理，在兼顾统计规律的同时，消除了物理量纲的影响，保证经验公式左右两侧的平衡。
另一方面，本发明还提供了一种碳酸盐岩储层渗透率描述装置，其中，所述碳酸盐岩储层渗透率描述装置包括：
数字岩心观测结果获取模块，用于获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；
数据规则化处理模块，用于根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；
交会分析模块，用于对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；
碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块，用于根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。
在以上所述的装置中，优选地，所述数据规则化处理模块具体用于根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别按照以下公式1)-公式2)对主尺度及形状因子进行规则化处理；
Figure BDA0002495759110000051
公式1)中，Dom’为规则化处理后的主尺度；
Dom为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度，μm；
Figure BDA0002495759110000052
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据的平均值，μm；
Figure BDA0002495759110000053
公式2)中，PoA’为规则化处理后的形状因子；
PoA为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子，mm-1；
Figure BDA0002495759110000054
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子数据的平均值，mm-1。
在以上所述的装置中，优选地，所述交会分析模块具体用于对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率按照以下三组分别进行交会分析得到交会图；
规则化处理后的形状因子、渗透率的对数log10(K+1)和纵波速度，其中K为渗透率；
微孔率和规则化处理后的主尺度；
纵波速度的对数log10Vp、微孔率和规则化处理后的主尺度，其中Vp为纵波速度。
在以上所述的装置中，优选地，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第一模型建立单元，所述第一模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式3)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000055
公式3)中，
Figure BDA0002495759110000056
为微孔率，％，Vp为纵波速度，m/s，
Figure BDA0002495759110000057
为与微孔率相关的待定系数。
在以上所述的装置中，优选地，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第二模型建立单元，所述第二模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式4)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000058
公式4)中，
Figure BDA0002495759110000061
为微孔率，％，
Figure BDA0002495759110000062
为规则化处理后的主尺度，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。
在以上所述的装置中，优选地，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第三模型建立单元，所述第三模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式5)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000063
公式5)中，K为渗透率，％，
Figure BDA0002495759110000067
为规则化处理后的形状因子，
Figure BDA0002495759110000064
为纵波速度的均值，m/s，ΔVp为纵波速度测量值与纵波速度均值的差异，m/s，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数。
又一方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述碳酸盐岩储层渗透率描述方法的步骤。
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述碳酸盐岩储层渗透率描述方法的步骤。
本发明所提供的方法及装置根据典型碳酸盐岩储层岩样的数字岩心实验测量所得到的渗透率、纵波速度、微孔率等物性参数以及孔隙主尺度、孔隙形状因子等孔隙结构参数，利用曲线拟合的方式拟合得到了孔隙结构参数、纵波速度与渗透率的新型经验公式关系。本发明所提出的新的经验公式(即碳酸盐岩储层渗透率描述模型)，为进一步认识碳酸盐岩储层渗透率及后续的储层预测研究，提供了有益的参考。
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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的碳酸盐岩储层渗透率描述方法的工艺流程图。
图2为本发明具体实施例中纵波速度对数log10Vp、微孔率
Figure BDA0002495759110000065
与均值规则化主尺度
Figure BDA0002495759110000066
交会图以及拟合曲线。
图3为本发明具体实施例中微孔率
Figure BDA0002495759110000077
与均值规则化主尺度
Figure BDA0002495759110000071
交会图以及拟合曲线。
图4为本发明具体实施例中均值规则化形状因子
Figure BDA0002495759110000072
渗透率参数K的对数log10(K+1)和纵波速度Vp交会图以及拟合曲线。
图5为本发明实施例所提供的碳酸盐岩储层渗透率描述装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
图1为本发明实施例所提供的碳酸盐岩储层渗透率描述方法的工艺流程图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
S1：获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；
S2：根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；
S3：对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；
S4：根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。
在一实施例中，根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别按照以下公式1)-公式2)对主尺度及形状因子进行规则化处理；
Figure BDA0002495759110000073
公式1)中，Dom’为规则化处理后的主尺度；
Dom为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度，μm；
Figure BDA0002495759110000074
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据的平均值，μm；
Figure BDA0002495759110000075
公式2)中，PoA’为规则化处理后的形状因子；
PoA为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子，mm-1；
Figure BDA0002495759110000076
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子数据的平均值，mm-1。
在一实施例中，对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率按照以下三组分别进行交会分析得到交会图；
规则化处理后的形状因子、渗透率的对数log10(K+1)和纵波速度，其中K为渗透率；
微孔率和规则化处理后的主尺度；
纵波速度的对数log10Vp、微孔率和规则化处理后的主尺度，其中Vp为纵波速度。
在一实施例中，根据所述交会图建立如下公式3)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000081
公式3)中，
Figure BDA0002495759110000082
为微孔率，％，Vp为纵波速度，m/s，
Figure BDA0002495759110000083
为与微孔率相关的待定系数。
在一实施例中，根据所述交会图建立如下公式4)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000084
公式4)中，
Figure BDA0002495759110000085
为微孔率，％，
Figure BDA0002495759110000086
为规则化处理后的主尺度，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。
在一实施例中，根据所述交会图建立如下公式5)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000087
公式5)中，K为渗透率，％，
Figure BDA0002495759110000088
为规则化处理后的形状因子，
Figure BDA0002495759110000089
为纵波速度的均值，m/s，ΔVp为纵波速度测量值与纵波速度均值的差异，m/s，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数。
下面将结合图2-图4对本发明具体实施例中所提供的碳酸盐岩储层渗透率描述方法中所包含的步骤进行详细地解释说明。
1)获取从多个碳酸盐岩工区收集到的120个岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度，具体数据如下表1所示。
表1
Figure BDA0002495759110000091
Figure BDA0002495759110000101
Figure BDA0002495759110000111
Figure BDA0002495759110000121
2)已知，纵波速度参数Vp物理量纲为米/秒，主尺度参数Dom物理量纲为微米，孔隙性状因子参数PoA物理量纲为毫米-1，渗透率参数K、微孔率参数
Figure BDA0002495759110000122
为比值，无物理量纲。考虑到孔隙结构之间数值量级之间的差异，对主尺度Dom、形状因子PoA利用各自均值按照如上公式1)-公式2)进行规则化处理，所得结果分别用
Figure BDA0002495759110000123
Figure BDA0002495759110000124
表示，同时消除物理量纲带来的影响，其中上标“-”意为该参数均值。
3)利用规则化后的孔隙结构参数与纵波速度、渗透率、微孔率分为三组做交会分析得到交会图，如下：
a)纵波速度对数log10Vp、微孔率
Figure BDA0002495759110000125
和规则化主尺度
Figure BDA0002495759110000126
b)微孔率
Figure BDA0002495759110000127
与规则化主尺度
Figure BDA0002495759110000128
c)规则化形状因子
Figure BDA0002495759110000129
渗透率参数K的对数log10(K+1)和纵波速度Vp。
以上三组所得到的交会图分别见图2、图3、图4所示。
4)根据图2、图3中纵波速度对数log10Vp、微孔率参数
Figure BDA00024957591100001210
规则化主尺度
Figure BDA00024957591100001211
的曲线关系，认为纵波速度对数log10Vp与微孔率参数
Figure BDA00024957591100001212
为负向线性关系，与规则化主尺度
Figure BDA00024957591100001213
呈现正向线性关系(见图2)；
同时从图3中可以看出，微孔率参数
Figure BDA00024957591100001214
与均值规则化主尺度
Figure BDA00024957591100001215
呈现负线性关系；所得到的三者之间关系如公式3及公式4)所示。
Figure BDA0002495759110000131
Figure BDA0002495759110000132
其中，
Figure BDA0002495759110000133
为与微孔率相关的待定系数，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。根据本次测量数据拟合结果，上述参数分别为
Figure BDA0002495759110000134
ADom＝-0.0569，BDom＝1.858。针对不同的碳酸盐岩工区，上述待定系数需要重新拟合，以获得具体数值。
5)根据图4中规则化形状因子
Figure BDA0002495759110000135
渗透率参数K的对数log10(K+1)和纵波速度Vp的曲线关系，认为规则化形状因子
Figure BDA0002495759110000136
与渗透率参数K的对数log10(K+1)为负向指数关系，同时与速度变化有密切关系，即随速度的增大，对应的渗透率对数log10(K+1)增大，而规则化形状因子
Figure BDA0002495759110000137
呈现减小的趋势。因此，经过数值拟合得到三者如公式5)所示的关系。
Figure BDA0002495759110000138
其中，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数，
Figure BDA0002495759110000139
为测量速度值的均值，ΔVp为速度测量值与速度均值的差异。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种碳酸盐岩储层渗透率描述装置，由于该装置解决问题的原理与碳酸盐岩储层渗透率描述方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“模块”、“单元”为可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。以下实施例所描述的装置较佳地以硬件来实现，但是软件或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5为本发明实施例所提供的碳酸盐岩储层渗透率描述装置的结构示意图。如图5所示，所述碳酸盐岩储层渗透率描述装置包括：
数字岩心观测结果获取模块1，用于获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；
数据规则化处理模块2，用于根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；
交会分析模块3，用于对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；
碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块4，用于根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。
在一实施例中，所述数据规则化处理模块具体用于根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别按照以下公式1)-公式2)对主尺度及形状因子进行规则化处理；
Figure BDA0002495759110000141
公式1)中，Dom’为规则化处理后的主尺度；
Dom为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度，μm；
Figure BDA0002495759110000142
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据的平均值，μm；
Figure BDA0002495759110000143
公式2)中，PoA’为规则化处理后的形状因子；
PoA为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子，mm-1；
Figure BDA0002495759110000144
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子数据的平均值，mm-1。
在一实施例中，所述交会分析模块具体用于对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率按照以下三组分别进行交会分析得到交会图；
规则化处理后的形状因子、渗透率的对数log10(K+1)和纵波速度，其中K为渗透率；
微孔率和规则化处理后的主尺度；
纵波速度的对数log10Vp、微孔率和规则化处理后的主尺度，其中Vp为纵波速度。
在一实施例中，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第一模型建立单元，所述第一模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式3)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000145
公式3)中，
Figure BDA0002495759110000146
为微孔率，％，Vp为纵波速度，m/s，
Figure BDA0002495759110000147
为与微孔率相关的待定系数。
在一实施例中，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第二模型建立单元，所述第二模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式4)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000151
公式4)中，
Figure BDA0002495759110000152
为微孔率，％，
Figure BDA0002495759110000153
为规则化处理后的主尺度，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。
在一实施例中，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第三模型建立单元，所述第三模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式5)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure BDA0002495759110000154
公式5)中，K为渗透率，％，
Figure BDA0002495759110000155
为规则化处理后的形状因子，
Figure BDA0002495759110000156
为纵波速度的均值，m/s，ΔVp为纵波速度测量值与纵波速度均值的差异，m/s，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数。
本发明实施例所提供的方法及装置首先根据典型碳酸盐岩储层岩样的数字岩心实验测量所得到的渗透率、纵波速度、微孔率等物性参数以及孔隙主尺度、孔隙形状因子等孔隙结构参数，然后利用曲线拟合的方式拟合得到了孔隙结构参数、纵波速度与渗透率的新型经验公式关系。本发明实施例中所提出的新的经验公式(即碳酸盐岩储层渗透率描述模型)为进一步认识碳酸盐岩储层渗透率及后续的储层预测研究，提供了有益的参考。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。

Claims (14)

1.一种碳酸盐岩储层渗透率描述方法，其特征在于，所述碳酸盐岩储层渗透率描述方法包括：
获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；
根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；
对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；
根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别按照以下公式1)-公式2)对主尺度及形状因子进行规则化处理；
Figure FDA0002495759100000011
公式1)中，Dom’为规则化处理后的主尺度；
Dom为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度，μm；
Figure FDA0002495759100000012
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据的平均值，μm；
Figure FDA0002495759100000013
公式2)中，PoA’为规则化处理后的形状因子；
PoA为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子，mm-1；
Figure FDA0002495759100000014
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子数据的平均值，mm-1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率按照以下三组分别进行交会分析得到交会图；
规则化处理后的形状因子、渗透率的对数log10(K+1)和纵波速度，其中K为渗透率；
微孔率和规则化处理后的主尺度；
纵波速度的对数log10Vp、微孔率和规则化处理后的主尺度，其中Vp为纵波速度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述交会图建立如下公式3)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure FDA0002495759100000021
公式3)中，
Figure FDA0002495759100000022
为微孔率，％，Vp为纵波速度，m/s，
Figure FDA0002495759100000023
为与微孔率相关的待定系数。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述交会图建立如下公式4)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure FDA0002495759100000024
公式4)中，
Figure FDA0002495759100000025
为微孔率，％，
Figure FDA0002495759100000026
为规则化处理后的主尺度，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述交会图建立如下公式5)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure FDA0002495759100000027
公式5)中，K为渗透率，％，
Figure FDA0002495759100000028
为规则化处理后的形状因子，
Figure FDA0002495759100000029
为纵波速度的均值，m/s，ΔVp为纵波速度测量值与纵波速度均值的差异，m/s，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数。
7.一种碳酸盐岩储层渗透率描述装置，其特征在于，所述碳酸盐岩储层渗透率描述装置包括：
数字岩心观测结果获取模块，用于获取若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的数字岩心观测结果，所述数字岩心观测结果包括渗透率、微孔率、形状因子、主尺度、纵波速度；
数据规则化处理模块，用于根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别对主尺度及形状因子进行规则化处理；
交会分析模块，用于对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率进行交会分析得到交会图；
碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块，用于根据所述交会图建立碳酸盐岩储层渗透率描述模型。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据规则化处理模块具体用于根据若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据均值、形状因子均值分别按照以下公式1)-公式2)对主尺度及形状因子进行规则化处理；
Figure FDA0002495759100000031
公式1)中，Dom’为规则化处理后的主尺度；
Dom为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度，μm；
Figure FDA0002495759100000032
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的主尺度数据的平均值，μm；
Figure FDA0002495759100000033
公式2)中，PoA’为规则化处理后的形状因子；
PoA为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子，mm-1；
Figure FDA0002495759100000034
为若干不同地区碳酸盐岩储层岩样的形状因子数据的平均值，mm-1。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述交会分析模块具体用于对规则化处理后的主尺度、形状因子及纵波速度、渗透率、微孔率按照以下三组分别进行交会分析得到交会图；
规则化处理后的形状因子、渗透率的对数log10(K+1)和纵波速度，其中K为渗透率；
微孔率和规则化处理后的主尺度；
纵波速度的对数log10Vp、微孔率和规则化处理后的主尺度，其中Vp为纵波速度。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第一模型建立单元，所述第一模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式3)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure FDA0002495759100000035
公式3)中，
Figure FDA0002495759100000036
为微孔率，％，Vp为纵波速度，m/s，
Figure FDA0002495759100000037
为与微孔率相关的待定系数。
11.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第二模型建立单元，所述第二模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式4)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure FDA0002495759100000038
公式4)中，
Figure FDA0002495759100000039
为微孔率，％，
Figure FDA00024957591000000310
为规则化处理后的主尺度，ADom、BDom为与主尺度相关的待定系数。
12.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述碳酸盐岩储层渗透率描述模型建立模块包括第三模型建立单元，所述第三模型建立单元用于根据所述交会图建立如下公式5)所示的碳酸盐岩储层渗透率描述模型：
Figure FDA0002495759100000041
公式5)中，K为渗透率，％，
Figure FDA0002495759100000043
为规则化处理后的形状因子，
Figure FDA0002495759100000042
为纵波速度的均值，m/s，ΔVp为纵波速度测量值与纵波速度均值的差异，m/s，AK、BK、CK为与渗透率相关的待定系数。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述碳酸盐岩储层渗透率描述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述碳酸盐岩储层渗透率描述方法的步骤。
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