一種儲層評價方法與流程
2023-07-01 03:21:31 1
本發明涉及儲層評價技術領域，更具體的涉及一種儲層評價方法。
背景技術：
緻密氣儲層的微觀孔隙結構特徵直接決定著宏觀上儲層孔、滲及儲集層優劣等性質，是進行儲層評價時必不可少的一部分。緻密氣儲層的主要特點即為微觀孔隙結構複雜，而儲層微觀孔喉結構的差異性在表象上就體現為孔隙度、滲透率及各項孔隙結構參數之間相互關係的變化。
目前，主要還是依靠常規壓汞技術觀測並獲取微觀孔隙結構數據資料，而毛管壓力曲線是通過常規壓汞試驗得到的較為直觀的一種特徵參數。雖然其形態特徵能夠較系統、真實地表徵儲層的孔喉結構特徵，但是由於毛管壓力曲線的是一個難以量化的形態描述方法，且只有對巖心進行壓汞實驗分析才能獲得曲線的形態特徵。雖然毛細管壓力曲線的形態特徵可以很好的指示儲層的微觀孔隙結構特徵，以此能對儲層內在的孔喉結構進行分類評價，但其存在兩個問題：第一毛管壓力曲線的是一個難以量化的形態描述方法；第二隻有對巖心進行壓汞實驗分析才能獲得曲線的形態特徵，推廣存在難度。因此，通過毛細管壓力曲線形態特徵進行儲層微觀孔喉結構的分類評價在實際過程中存在很大的局限性。
綜上所述，現有技術中，存在通過毛管壓力曲線形態特徵直接進行儲層評價在實際中存在局限性的問題。
技術實現要素：
本發明實施例提供一種儲層評價方法，用以解決現有技術中存在通過毛管壓力曲線形態特徵直接進行儲層評價在實際中存在局限性的問題。
本發明實施例提供一種儲層評價方法，包括以下步驟：
通過不同儲層的孔隙度、滲透率和孔隙結構參數的實驗數據，確定所述滲透率與所述孔隙度和所述孔隙結構參數之間的關係式；
根據所述滲透率與所述孔隙度和所述孔隙結構參數之間的關係式，定義孔喉配比係數，確定所述孔喉配比係數與所述孔隙度和所述滲透率之間的關係式；
獲取所述不同儲層的所述孔隙度和所述滲透率，根據所述孔喉配比係數與所述孔隙度和所述滲透率之間的關係式，獲得對應儲層的所述孔喉配比係數；
通過所述不同儲層的所述孔喉配比係數，獲得對應儲層的類型。
較佳地，所述滲透率與所述孔隙度和所述孔隙結構參數之間的關係式，通過下列公式確定：
其中，K為所述滲透率，為所述孔隙度，SF為形狀係數，τ為孔隙彎曲度，BET為比表面；所述孔隙結構參數包括所述形狀係數、所述孔隙彎曲度和所述比表面；定義其中，PS＝SFτ2BET2，PS為儲層孔隙結構常數，PTR為所述孔喉配比係數。
較佳地，所述孔喉配比係數與所述孔隙度和所述滲透率之間的關係式，通過下列公式確定：
本發明實施例中，提供一種儲層評價方法，該方法通過重新定義毛管壓力曲線，利用孔隙結構參數間的相互關係，對其進行定量轉化，確定出新參數—「孔喉配比係數」，在只利用孔滲數據的基礎上，能夠準確、定量的表徵儲層的微觀孔隙結構特徵，因此是一種有效的儲層評價新方法。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的一種儲層評價方法流程圖。
圖2a為本發明實施例提供的典型井陝257常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。
圖2b為本發明實施例提供的典型井陝394常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。
圖2c為本發明實施例提供的典型井雙83常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。
圖2d為本發明實施例提供的典型井榆95常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。
圖3為本發明實施例提供的孔喉配比係數分類對比圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
圖1示例性的示出了本發明實施例提供的一種儲層評價方法流程圖。如圖1所示，本發明實施例提供的一種儲層評價方法包括以下步驟：
步驟S101，通過不同儲層的孔隙度、滲透率和孔隙結構參數的實驗數據，確定滲透率與孔隙度和孔隙結構參數之間的關係式。
較佳地，在步驟S101中，滲透率與孔隙度和孔隙結構參數之間的關係式，由式(1)確定：
式(1)中：K為滲透率；為孔隙度；SF為形狀係數；τ為孔隙彎曲度；BET為比表面，孔隙結構參數包括形狀係數、孔隙彎曲度和比表面。
步驟S102，根據滲透率與孔隙度和孔隙結構參數之間的關係式，定義孔喉配比係數，確定孔喉配比係數與孔隙度和滲透率之間的關係式。
較佳地，在步驟S102中，孔喉配比係數與孔隙度和滲透率之間的關係式，由式(2)確定：
式(2)中：PTR為孔喉配比係數；K為滲透率，為孔隙度。
需要說明的是，從式(1)到式(2)的推導過程如下：
PS＝SFτ2BET2 (3)
其中，式(3)中定義PS為儲層孔隙結構常數。
步驟S103，獲取不同儲層的孔隙度和所述滲透率，根據孔喉配比係數與孔隙度和滲透率之間的關係式，獲得對應儲層的孔喉配比係數。
步驟S104，通過不同儲層的孔喉配比係數，獲得對應儲層的類型。
具體地，首先，通過壓汞實驗獲取不同儲層的毛管壓力曲線，通過分析不同儲層的毛管壓力曲線獲得對應儲層的孔喉結構特徵；然後，通過分析不同儲層的孔喉配比係數與對應儲層的孔喉結構特徵之間的對應關係，確定出一種通過孔喉配比係數獲得的儲層評價標準；最後，通過孔喉配比係數獲得的儲層評價標準，獲得對應儲層的類型，即獲得對應儲層的優劣程度。
需要說明的是，通過藉助外界壓力對樣品進汞，在一系列不同壓力下，測量其對應的孔隙半徑、進汞飽和度，確定出一系列代表孔隙結構的各項參數及其毛管壓力曲線特徵。依靠壓汞實驗觀測到的毛細管壓力曲線的形態特徵能夠較系統、真實地表徵儲層的孔喉結構特徵。
需要說明的是，通過孔喉配比係數獲得的儲層評價標準為：
當PTR≥3時，對應毛管壓力曲線Ⅰ類，代表儲層微觀孔喉結構好，屬於優質儲層；當1.5≤PTR<3，對應毛管壓力曲線Ⅱ類，代表儲層微觀孔喉結構較好，屬於中等儲層；當0.7≤PTR<1.5，對應毛管壓力曲線Ⅲ類，表明儲層微觀孔喉結構較差，屬於較差儲層；當0.7≤PTR，對應毛管壓力曲線Ⅳ類，代表儲層微觀孔喉結構很差，屬於差儲層。
圖2a為本發明實施例提供的典型井陝257常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。圖2b為本發明實施例提供的典型井陝394常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。圖2c為本發明實施例提供的典型井雙83常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。圖2d為本發明實施例提供的典型井榆95常規壓汞毛管壓力曲線分類圖。如圖2a～2d所示，本發明提供的一種儲層評價方法實施例一：
本文以鄂爾多斯盆地東部上古生界緻密氣儲層大量巖心點的壓汞測試為例，可以對實驗測得的各類孔隙結構參數及毛細管壓力曲線進行分類，並以典型井的曲線為代表如圖2a～2d所示。因此，基於微觀孔隙結構研究對緻密氣儲層評價的重要性和毛管壓力曲線的局限性，在大量實驗的支持下，以孔滲間關係的變化反映孔喉結構的改變為理論基礎，通過對比同類曲線的孔隙度、滲透率及各項孔隙結構參數等儲層內部結構參數之間的相互關係，提出了通過確定宏觀參數與孔隙結構的關係，進行毛管壓力曲線的定量化工作。
推導出孔隙度及各項孔隙結構參數與滲透率的關係式，通過進一步的推演，確定出毛管壓力曲線的定量表徵參數孔喉配比係數(PTR)，擬定出新的儲層孔隙結構角度的評價方法—孔喉配比係數(PTR)法。
圖3為本發明實施例提供的孔喉配比係數分類對比圖。如圖3所示，本發明提供的一種儲層評價方法實施例二：
以鄂爾多斯盆地東部上古儲層為例，根據280口井的實測孔滲數據計算出各井對應的孔喉配比係數(PTR)，發現緻密氣儲層的孔喉配比係數(PTR)主要分布在0.3～5.6之間，結合每個指標對應的孔、滲值可將其由好到差分為4類，如圖3所示，當PTR≥3時，一般指示Ⅰ類優質儲層，當1.5≤PTR<3，對應的是Ⅱ類較好儲層，當0.7≤PTR<1.5，通常代表了較差的Ⅲ類儲層，當0.7≤PTR，為很差的Ⅳ類儲層。同時，這四種分類可以與常規毛管壓力曲線一一對應。
選擇四個小區塊，結合常規孔滲參數及新確定出的孔喉配比係數進行各個區塊的儲層分類評價，並與相應各區塊的初產產能情況進行比較後，發現其與生產單位的實際產量評價情況是基本相同的，如表1所示，例如：山西組山1段的榆林北部區塊根據孔喉配比係數法計算後屬於Ⅱ類儲層，對比該區實際初產結果評價為較有利地區；山西組山2段榆林區塊根據孔喉配比係數法計算後屬於Ⅰ類儲層，對比該區實際初產結果評價為有利地區；太原組神木以西區塊根據孔喉配比係數法計算後屬於Ⅰ類儲層，對比該區實際初產結果評價為有利地區；本溪組橫山以北區塊根據孔喉配比係數法計算後屬於Ⅲ類儲層，對比該區實際初產結果評價為不利地區。
表1鄂爾多斯盆地東部各層位小區塊孔喉配比係數評價與生產評價結果對比表
由此可知，孔喉配比係數(PTR)與儲層的微觀孔喉結構特徵之間呈現良好的對應關係，即PTR是一項可以表徵微觀孔隙結構優劣的參數，這與毛管曲線定性化表徵儲層微觀孔隙結構特徵的作用是一致的。因此，可以利用孔喉配比係數(PTR)法從微觀孔隙結構角度準確的進行儲層評價。
以上實施例進一步說明孔喉配比係數(PTR)進行儲層評價與實際生產中的產量評價具有一致性，表明孔喉配比係數(PTR)可以準確地對儲層進行評價。
綜上所述，本發明實施例提供的一種儲層評價方法，該方法通過重新定義毛管壓力曲線，利用孔隙結構參數間的相互關係，對其進行定量轉化，確定出新參數—「孔喉配比係數」，在只利用孔滲數據的基礎上，能夠準確、定量的表徵儲層的微觀孔隙結構特徵，因此是一種有效的儲層評價新方法。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。