地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统，首先确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线，之后确定测试样本在不同压力下的克努森数，将测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，通过对测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线进行最小二乘法数据拟合，确定测试样本的固有渗透率、测试样本的壁面影响参数，以及测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值，在确定地层中低渗透率储层的视渗透率时，利用测试样本的壁面影响参数，以及测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值对壁面滑移效应进行修正，从而更准确的解释地层中低渗透率储层的视渗透率。
【专利说明】地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于油藏开发【技术领域】，尤其涉及地层中低渗透率储层的视渗透率解释方 法及系统。
【背景技术】
[0002] 目前，对地层中低渗透率储层（如致密岩心或页岩）中油气藏进行认知和建模的 重要方法之一就是进行岩心测试，而岩心的渗透率测试则是认识油藏流动能力、并进行油 藏评价的最基础也是最重要的分析测试手段。
[0003] 根据所使用流体的不同，渗透率的测试方法可分为液体渗透率测试及气体渗透率 测试两种方式，目前针对低渗透率储层多采用气体渗透率测量。渗透率的测试原理通常基 于达西（Darcy)定律，即多孔介质其流量正比于压力梯度，反比于流体粘度，其系数即为多 孔介质的渗透率、代表了多孔介质的流动能力。渗透率测试的目的是对多孔介质的流动能 力进行判断。
[0004] 目前对地层中低渗透率储层的视渗透率进行解释的方式为：采集测试样本，之后 在实验室环境下对测试样本进行气体渗透率测试，确定该测试样本的固有渗透率，之后基 于该测试样本的固有渗透率和地层压力确定地层中低渗透率储层的视渗透率。
[0005] 但是 申请人:发现，基于现有方式确定的地层中低渗透率储层的视渗透率的准确度 较低，会为后续的油藏评价及开发带来不利的影响。因此，如何准确解释地层中低渗透率储 层的视渗透率，是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法 及系统，以便更准确的解释地层中低渗透率储层的视渗透率。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008] -种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法，所述低渗透率储层包括致密岩心 和页岩，所述方法包括：
[0009] 确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线；
[0010] 分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包括气体粘度；
[0011] 依据公式
【权利要求】
1. 一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法，所述低渗透率储层包括致密岩心和 页岩，其特征在于，所述方法包括： 确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线； 分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包括气体粘度； 依据公式/07=+确定所述测试样本在不同气体压力下的克努森数，其中Kn为dp \ 2M 克努森数，μ为气体粘度，R=8314J/Kmol/K为气体常数，T为所述测试样本在测试时的温 度，M为气体摩尔质量，d为所述测试样本的孔隙直径，p为气体的压力； 将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透 率测量值随克努森数变化的曲线； 利用所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，采用二阶多项式进行最小 二乘法数据拟合，得到二阶多项式的各项系数，确定所述二阶多项式的常数项的值为所述 测试样本的固有渗透率，确定所述二阶多项式的一次项系数为所述测试样本的壁面影响参 数，确定所述二阶多项式的二次项系数为所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比 值； 利用预设参数确定地层中低渗透率储层的视渗透率，所述预设参数包括所述地层的压 力、所述测试样本的固有渗透率、所述测试样本的壁面影响参数，以及所述测试样本的滑移 距离和分子平均自由程的比值。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定测试样本的渗透率测量值随气体压 力变化的曲线，包括： 利用不同压力的气体对测试样本进行气体渗透率测试，获得所述测试样本在不同气体 压力下的渗透率测量值； 利用所述不同的气体压力，以及所述测试样本在各气体压力下的渗透率测量值，生成 所述测试样本的渗透率随气体压力变化的曲线。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述测试样本的渗透率测量 值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，包 括： 根据所述气体性质和所述测试样本的孔隙特征尺寸确定气体压力与克努森数的折算 关系； 利用所述气体压力与克努森数的折算关系，将所述渗透率测量值随气体压力变化的曲 线转换为渗透率测量值随克努森数变化的曲线。
4. 一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释系统，所述低渗透率储层包括致密岩心和 页岩，其特征在于，所述系统包括： 曲线确定装置，用于确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线； 参数测定装置，用于分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包 括气体粘度； 第一数据处理装置，用于依据公式心= 确定所述测试样本在不同气体压力 下的克努森数，其中Kn为克努森数，μ为气体粘度，R= 8314J/Kmol/K为气体常数，T为所 述测试样本在测试时的温度，M为气体摩尔质量，d为所述测试样本的孔隙直径，p为气体的 压力； 第二数据处理装置，用于将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换 为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线； 数据拟合装置，用于利用所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，采用 二阶多项式进行最小二乘法数据拟合，得到二阶多项式的各项系数，确定所述二阶多项式 的常数项的值为所述测试样本的固有渗透率，确定所述二阶多项式的一次项系数为所述测 试样本的壁面影响参数，确定所述二阶多项式的二次项系数为所述测试样本的滑移距离和 分子平均自由程的比值； 视渗透率确定装置，用于利用预设参数确定地层中低渗透率储层的视渗透率，所述预 设参数包括所述地层的压力、所述测试样本的固有渗透率、所述测试样本的壁面影响参数， 以及所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述曲线确定装置包括： 渗透率测试单元，用于利用不同压力的气体对测试样本进行气体渗透率测试，获得所 述测试样本在不同气体压力下的渗透率测量值； 曲线生成单元，用于利用所述不同的气体压力，以及所述测试样本在各气体压力下的 渗透率测量值，生成所述测试样本的渗透率随气体压力变化的曲线。
6. 根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述第二数据处理装置包括： 折算关系确定单元，用于根据所述气体性质和所述测试样本的孔隙特征尺寸确定气体 压力与克努森数的折算关系； 曲线转换单元，用于利用所述气体压力与克努森数的折算关系，将所述渗透率测量值 随气体压力变化的曲线转换为渗透率测量值随克努森数变化的曲线。
【文档编号】G01N15/08GK104237107SQ201410558826
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】卢德唐, 刘聪, 李道伦 申请人:中国科学技术大学