专利名称：一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法
技术领域：
本发明涉及地球物理勘探和测井评价开发方法，具体为一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，更进一步地通过基于储集岩岩性参数的地层数据处理来计算获得储集岩孔隙流体体积。
背景技术：
石油是储集岩孔隙流体中的一种，计算石油地质储量有多种方法，其中计算的地质储量包括探明地质储量、控制地质储量和预测地质储量。探明地质储量是指在油藏评价阶段，经评价钻探证实油藏可提供开采并能获得经济效益后，估算求得的、确定性很大的地质储量。此外，客观准确地评价油藏地质储量规模一直是油田勘探开发科技人员要解决的技术难题。目前计算油藏石油地质储量主要有三种方法一是容积法，根据《石油天然气储量计算规范》提供的公式计算油藏石油地质储量；二是动态法，通过对生产一定阶段的油藏动态信息测试分析，获取地层孔隙流体的各类信息及地层温度和地层压力信息，依据对获取信息的规律性分析，采用相应技术方法计算油藏石油地质储量；三是概率法，通过获取的地质信息分析获取油藏石油地质储量。众所周知，概率法确定石油地质储量主要应用于预测地质储量，精度要求低，应用范围有限；动态法计算油藏石油地质储量要求油藏的生产动态资料能反映整个油藏的生产能力，油藏生产到中后期时计算的石油地质储量才具有代表性。容积法计算石油地质储量适用于勘探开发的各个阶段，特别是油藏评价阶段和期其以后的各阶段。，例如在中国专利申请CN101937108A中使用的容积法储量计算公式N= 100A。h Φ St^Btji，其要求计算的是理论静态石油地质储量，但是其计算的石油地质储量N是油藏实际石油地质储量的(100 Φ / Φ》％或(100、Λ。ε)%，与实际石油地质储量存在系统误差。《石油天然气储量计算规范》 是经过专家学者多年努力总结的研究成果，也是勘探开发各个阶段都适用的油藏地质储量评价技术，但在应用中发现规范中的石油储量计算公式仍存在一些问题，需要进一步完善和改进，如地层有效孔隙度Φ与原始含油饱和度、的乘积并不等于储集岩孔隙中的石油体积百分比，再乘以含油面积和油层有效厚度，也不等于地层条件下储集岩孔隙中的石油体积，而是小于储集岩孔隙中的石油体积；由于应用习惯和管理上的周期性等诸多原因，目前一直在延用这一尚不完善的容积法石油地质储量计算公式。综上所述，为了准确计算油藏石油地质储量，需要对现有技术中提供的容积法储量计算公式进行修正，进而克服因计算方法而造成的计算石油地质储量的系统误差。
发明内容
为了解决上面背景技术中存在的问题，本发明提出一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，更进一步地通过基于储集岩岩性参数的地层数据处理来计算获得储集岩孔隙流体体积。
依据本发明提出的技术方案，提供一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，其包括以下步骤1)利用地质勘探开发设备，可以采集地层岩性、孔隙流体及测井信息；2)基 于采集到的地层岩性数据，通过岩性数据分析设备获得储集岩的地层总孔隙度Φ t、地层有效孔隙度Φ、束缚水饱和度Swi、有效含水饱和度Sire、有效束缚水饱和度Swie和含水饱和度Sw ；3)基于采集到的孔隙流体和测井信息，结合岩性数据分析设备获得油层有效厚度 h和含油面积A。；4)基于采集到的地层孔隙流体信息，通过流体分析设备获得原始原油体积系数
Boi ；5)根据在步骤2)中获得的储集岩地层总孔隙度ch、地层有效孔隙度Φ、束缚水饱和度Swi、有效含水饱和度Sire、有效束缚水饱和度Swie和含水饱和度Sw，来获得储集岩孔隙中的石油体积百分比Ok (单位f)；其中，Ok为石油体积百分比，指岩样孔隙中的石油所占据的孔隙体积与岩样总体积的比值，单位f;6)根据得到的石油体积百分比Ok和在步骤3)中获得的油层有效厚度h (单位m) 和含油面积A。(单位km2)，来获得含油储集岩孔隙中的石油体积Vf (单位IO4Hi3)；7)根据得到的石油体积、和在步骤4)中获得的原始原油体积系数B。i(无因次)， 来获得油藏石油地质储量N'(单位104m3)，石油地质储量N'分别为下面几种情形；对于纯油层:N'= 100A。h ChSoiZXi ；或 N' = 100Aoh Φ Soie/Boi ；对于含可动水油层N'= ΙΟΟΑ^ΦΑ/Βμ ；或…=100Α。1ιΦ5。ε/ΒΜ。优选地，石油体积百分比Ok分别为下列情况纯油层为0Κ=Φ t (I-Swi)；或 Ok= Φ (I-Swie)；或 Ok= (^tSoi ；或 Ok= Φ Soie ；含可动水油层为:0Ε=Φ t (I-Sw)；或 Ok = Φ (I-Swe)；或 Ok = Φ tS0 ；或 Ok = Φ Soe ；其中，φ为地层有效孔隙度(指岩样的有效孔隙体积与岩样总体积的比值)，单位 f ； 为地层总孔隙度(指岩样的总孔隙体积与岩样总体积的比值)，单位f ；Soi为在纯油层中对应地层总孔隙度(K的原始含油饱和度(在纯油层中，指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样总孔隙体积的比值)，并有s。i = I-Swi，单位f;S。ie为在纯油层中对应地层有效孔隙度φ的有效原始含油饱和度(在纯油层中，指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样有效孔隙体积的比值)，并有Soie = I-Swie,单位f ；S。为在含可动水油层中对应地层总孔隙度 φ t的含油饱和度(在含可动水油层中，指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样总孔隙体积的比值)，并有S。= I-Sw，单位f;S。e为在含可动水油层中对应地层有效孔隙度Φ的有效含油饱和度(在含可动水油层中，指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样有效孔隙体积的比值)，并有S。e = I-Swe，单位f。更优选地，储集岩孔隙中的石油体积Vf分别为下列情况纯油层时为Vf =100A。h Φ tSoi ；或 Vf = 100A。h Φ Soie ；含可动水油层时为 Vf = 100A。h Φ tS。；或 Vf = 100A。h(tS。e。使用本发明所述的基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，利用计算储集岩孔隙流体体积来计算油藏石油地质储量，实现了储量计算的客观性和合理性。本发明消除了原有容积法储量公式本身产生的系统误差，提高了探明石油地质储量计算精度。附图简要说明
图1为饱和砂岩油藏地层脱气原油密度与地层油密度关系示意图；图2为饱和砂岩油藏原始溶解气油比与与地层油密度关系示意图；图3为单位岩石体积模型示意图；图4为饱和砂岩油藏体积系数与原始溶解气油比关系示意图。
具体实施例方式依据本发明所述的一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，利用计算储集岩孔隙流体体积来计算油藏石油地质储量，具有客观、合理、无系统误差的优点。该地层岩性、孔隙流体信息采集处理方法和地层测井信息主要基于以下事实进行研究来获得的。在相同油藏地质条件下，利用地层有效孔隙度和有效含油饱和度(或有效原始含油饱和度)，或利用地层总孔隙度和原始含油饱和度(或含油饱和度)计算储集岩孔隙中的石油体积是恒定的。也就是说，针对某一油藏而言，无论采用地层有效孔隙度还是采用地层总孔隙度计算石油地质储量，只要选用的含油饱和度与地层孔隙度相匹配，计算的石油地质储量是恒定不变的。本发明采用如下技术方案来计算油藏石油地质储量，即一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，利用计算储集岩孔隙流体体积来计算油藏石油地质储量，其包括以下步骤1)利用地质勘探开发设备，可以采集地层岩性、孔隙流体及测井信息；2)基于采集到的地层岩性数据，通过岩性数据分析设备获得储集岩的地层总孔隙度、地层有效孔隙度、束缚水饱和度、有效含水饱和度、有效束缚水饱和度和含水饱和度；3)基于采集到的孔隙流体和测井信息，结合岩性数据分析设备获得油层有效厚度和含油面积；4)基于采集到的地层孔隙流体信息，通过流体分析设备获得原始原油体积系数；5)根据在步骤2)中获得的储集岩地层总孔隙度、地层有效孔隙度、束缚水饱和度、有效含水饱和度、有效束缚水饱和度和含水饱和度，来获得储集岩孔隙中的石油体积百分比；在纯油层中Oe = Φ t (I-Swi)(1)或0K = Φ (I-Swie)(2)或0K =C^tSoi(3)或0K =C^Soie(4)在含可动水油层中Oe = Φ t (I-Sw)(5)或0K = Φ (I-Swe)(6)或Ok= ΦΑ(7)或0Κ = Φ Soe(8)式中Ok-石油体积百分比(指岩样孔隙中的石 油所占据的孔隙体积与岩样总体积的比值)，f ;φ-地层有效孔隙度(指岩样的有效孔隙体积与岩样总体积的比值)，f ； Φ「地层总孔隙度(指岩样的总孔隙体积与岩样总体积的比值)，f ；Soi-在纯油层中对应地层总孔隙度的原始含油饱和度，S。i = l-swl，f ;s。ie-在纯油层中对应地层有效孔隙度 Φ的有效原始含油饱和度，s。ie= I-Swie，f;S。_在含可动水油层中对应地层总孔隙度(^的含油饱和度，S0 = I-Sw, f ;s。e-在含可动水油层中对应地层有效孔隙度Φ的有效含油饱和度，Soe — I-SweJ f。6)根据上面得到的石油体积百分比0K(单位，f)和在步骤3)中获得的油层有效厚度h (单位m)和含油面积A。(单位km2)，来获得含油储集岩孔隙中的石油体积Vf (单位 104m3)；在纯油层中 Vf = ΙΟΟΑ^Φ^^(9)或Vf = 100A。h Φ Soie(10)在可动水油层中Vf = 100A。h <jitS。(11)或Vf = 100A。h Φ S。e(12)7)根据上面得到的石油体积Vf(单位104m3))和在步骤4)中获得的原始原油体积系数B。i(无因次)，来获得油藏石油地质储量N'(单位IO4Hi3)；在纯油层中N' = ΙΟΟΑ^Φ^^/Β^(13)或N' = 100Aoh Φ Soie/Boi(14)在可动水油层中N' = ΙΟΟΑ^Φ^/Β^(15)或N' = 100Aoh Φ Soe/Boi(16)为了更进一步详细说明本发明的技术方案，即一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，利用计算储集岩孔隙流体体积来计算油藏石油地质储量，下面详细描述如何得到本发明中采用的地层岩性、孔隙流体和测井信息相关参数。但是本领域技术人员应当清楚，下面对各种相应参数的解释和说明仅仅是示例性的；不应当将本发明限制到具体实施例，本领域技术人员也可以经过创造性劳动，通过其他途径来获得储集岩地层总孔隙度、 地层有效孔隙度、束缚水饱和度、有效束缚水饱和度、有效含水饱和度、含水饱和度、含油面积、油层有效厚度和原始原油体积系数等。1地层参数1. 1岩石孔隙度(或称为，地面孔隙度或岩层孔隙度或地层孔隙度)岩石孔隙度分有效孔隙度和总孔隙度，有效孔隙度是指岩样的有效孔隙体积与岩样总体积的比值；总孔隙度是指岩样的总孔隙体积与岩样总体积的比值。有效孔隙度又包括地面有效孔隙度和地层有效孔隙度；总孔隙度又包括地面总孔隙度和地层总孔隙度。(1)地层总孔隙度Φ,对固结岩石而言，可直接采用岩心孔隙压缩性样品分析结果确定地层总孔隙度； 还可根据1986年J. P. Martin等人提出的声波地层因素方程求取地层总孔隙度
权利要求
1.一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，包括以下步骤1)利用地质勘探开发设备，可以采集地层岩性、孔隙流体及测井信息；2)基于采集到的地层岩性数据，通过岩性数据分析设备获得储集岩的地层总孔隙度 Φ t、地层有效孔隙度Φ、束缚水饱和度Swi、有效含水饱和度Sire、有效束缚水饱和度Swie和含水饱和度Sw ；3)基于采集到的孔隙流体和测井信息，结合岩性数据分析设备获得油层有效厚度h和含油面积A。；4)基于采集到的地层孔隙流体信息，通过流体数据分析设备获得原始原油体积系数Boi ；5)根据在步骤2)中获得的储集岩地层总孔隙度(K、地层有效孔隙度Φ、束缚水饱和度Swi、有效含水饱和度Sire、有效束缚水饱和度Swie和含水饱和度Sw，来获得储集岩孔隙中的石油体积百分比0Κ;其中，Ok为石油体积百分比，指岩样孔隙中的石油所占据的孔隙体积与岩样总体积的比值(单位f)；6)根据得到的石油体积百分比0K(单位f)和在步骤3)中获得的油层有效厚度h(单位m)和含油面积A。(单位km2)，来获得含油储集岩孔隙中的石油体积Vf (单位IO4Hi3)；7)根据得到的石油体积Vf和在步骤4)中获得的原始原油体积系数无因次)，来获得油藏石油地质储量N'(单位104m3)，石油地质储量N'分别为下面几种情形；对于纯油层=N' = ΙΟΟΑ^Φ^/Β^ ；或 N' = 100Aoh Φ Soie/Boi ；对于含可动水油层N' = 100A。h ChSyBtji ；或 N' = lOOlhctS^B^
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于石油体积百分比Ok分别为下列情况纯油层为:0Ε = Φ, (I-Swi)；或 Ok = Φ (I-Swie)；或 Ok = Φ tSoi ；或 Ok = Φ Soie ；含可动水油层为=Oe = Φ t (I-Sw)；或 Ok = Φ (I-Swe)；或 Ok = ΦΑ ；或 Ok = Φ Soe ；其中，Φ为地层有效孔隙度，是指岩样的有效孔隙体积与岩样体积的比值，单位“Φ, 为地层总孔隙度，是指岩样的总孔隙体积与岩样体积的比值，单位f ；Soi为在纯油层中对应地层总孔隙度的原始含油饱和度(在纯油层中，原始含油饱和度是指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样总孔隙体积的比值)，并有Stji = I-Swi，单位f;S。ie为在纯油层中对应地层有效孔隙度Φ的有效原始含油饱和度(在纯油层中，有效原始含油饱和度是指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样有效孔隙体积的比值)，并有S。ie = l_Swie，单位f ；S。为在含可动水油层中对应地层总孔隙度的含油饱和度(在含可动水油层中，含油饱和度是指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样总孔隙体积的比值)，并有S。= I-Sw,单位f ；Soe为在含可动水油层中对应地层有效孔隙度Φ的有效含油饱和度(在含可动水油层中，有效含油饱和度是指岩样中石油所占据的孔隙体积与岩样有效孔隙体积的比值)，并有Stre = I-Swe, 单位f。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于储集岩孔隙中的石油体积、分别为下列情况纯油层时为Vf = ΙΟΟΑ^ΦΛ ;或乂{ = 100A。h(j5S。ie;含可动水油层时为Vf = 100Aoh Φ tS。；或 Vf = 100Aoh Φ Soe。
全文摘要
本发明提供一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法，其属于储集岩岩性参数和地层数据的地球物理勘探与测井评价开发领域，包括利用地质勘探及开发设备采集地层岩性和流体信息；通过分析设备对采集的地层岩性及流体信息进行分析获得计算储集岩孔隙流体体积所需的基础参数，通过选取相应孔隙度和含油饱和度等储层参数，建立了储集岩孔隙中石油体积和石油地质储量计算方程。本发明适用于探明储量、控制储量和预测储量的储集岩石油资源评价，属于容积法储量计算范畴。本发明建立的容积法储量计算方程，消除了原容积法储量计算公式本身造成的系统误差，使石油地质储量计算精度提高了6％～21％。
文档编号G01V3/38GK102174888SQ20111005041
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者康志勇, 李晓涛, 李焕宝, 李维民, 王永祥, 胡晓春, 闫家宁, 韩征 申请人:康志勇