储层双孔系统相对储集能力的分析方法及分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油地质勘探技术领域，尤其涉及一种储层双孔系统相对储集能力的分析方法及分析装置。
【背景技术】
[0002]储层评价技术是石油地质勘探领域中最重要的技术之一，物性和孔隙结构的研究在油气储层评价技术中是至关重要的核心内容。中华人民共和国石油天然气行业标准(国家能源局，SY/T 6285-2011油气储层评价方法，P.1-15，2011)中明确规范了油气储层的物性分级标准，中华人民共和国石油天然气行业标准(国家发展和改革委员会，SY/T5346-2005岩石毛管压力曲线的测定，p.1-17,2005)中也明确规范了毛管压力测试原理、方法和流程，地质学家们可以通过毛管压力曲线计算出岩石的孔隙半径及分布频率(罗蛰潭和王允诚，油气储集层的孔隙结构，北京，科学出版社，1986)，在以毛管压力的对数为纵坐标、以累计汞饱和度为横坐标的毛管压力曲线上，非润湿相汞开始连续进入岩样最大喉道时所对应的毛管压力称为排驱压力。一般来说，毛管压力曲线上会出现一个相对平坦的部分，即在毛管压力变化不大的条件下进汞量增加较快而形成的“坡度较缓”的曲线部分，由此可以计算出不同孔喉半径的分布频率，从而获得岩样中最主要的孔径大小。
[0003]近年来，柴达木盆地英西地区始新统下干柴沟组混积岩中的油气勘探取得了重大突破，在储层评价中，勘探家们普遍认为储集空间以裂缝为主(易定红等，柴达木盆地西部英雄岭东段下油砂山组油气地质条件及勘探潜力，天然气地球科学，v25，n6，p.818-823，2014 ;李兰斌等，柴达木盆地西南地区裙皱构造样式，石油实验地质，v34，nl，p.30-35，2012 ;张晓宝等，柴西南地区E31构造岩性油气藏形成条件及有利勘探区带，天然气地球科学，v22，n2，p.240-249,2011 ;王桂宏等，柴达木盆地英雄岭地区新生代构造演化动力学特征，地学前缘，vll, n4，p.417-424，2004)，2015年最新研究成果显示，场发射扫描电镜下发现其储层中还发育一类超微观基质孔隙，且储藏着丰富的石油(吴丽荣等，咸化湖盆混积岩中双重孔隙介质及其油气储集意义，v37，n2，p.59-67，2015)，从而确认了英西地区始新统下干柴沟组储层发育双孔系统，即一类孔径较大，一类孔径较小。这一成果很好的解释了柴达木盆地英西地区油藏能够持续高产、稳产的控制因素，而不同于其它大多数裂缝性油藏具有“短期产量高但衰减快”的典型特征。
[0004]针对岩样中孔径大小的测量，地质学家们通常采用铸体薄片法和扫描电镜法。铸体薄片法即用高压将有色环氧树脂胶灌注到岩石孔隙中，然后磨制成厚度为0.03mm的薄片放在偏光显微镜下观察和测量，或利用图像分析软件计算孔径大小和分布频率(国家发展和改革委员会，SYT5913-2004岩石制片方法，P.1-9,2004 ;曹正林等，高温高压下碎肩岩储层中石膏溶解对方解石沉淀的影响，石油学报，v35，n3，p.450-454，2014)。扫描电镜法即在扫描电镜下直接观察并测量所看到的孔隙大小。上述两种方法在单个观测面上对孔径的测量无疑是精确的，但其测量数据无法代表整个块体岩样中孔径的大小和分布频率，特别是当岩样具有较强的非均质性时。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种储层双孔系统相对储集能力的分析方法及分析装置。
[0006]本发明一方面提供了一种储层双孔系统相对储集能力的分析方法，所述的分析方法包括:
[0007]获取待测岩样的几何尺寸、孔隙度和空气渗透率；
[0008]向所述待测岩样注入非润湿相液体，并逐渐增大注入压力，直至所述非润湿相液体饱和度不随压力值的增加而增大；
[0009]根据所述压力值及其对应的非润湿相液体饱和度进行数据投点作图，获得所述待测岩样的毛管压力曲线；
[0010]在所述毛管压力曲线上划分出注入压力不同的两个曲线段，并将两个曲线段分别投影在毛管压力曲线的非润湿相液体饱和度轴上，得到第一投影长度及第二投影长度，两个曲线段分别对应两种不同的孔隙系统；
[0011]根据所述第一投影长度及第二投影长度，确定所述待测岩样中的两种不同的孔隙系统的相对储集能力。
[0012]在一实施例中，两个所述曲线段通过一中间曲线段连接，所述中间曲线段的一端连接其中一所述曲线段的终点，其另一端连接另一所述曲线段的起点。
[0013]在一实施例中，所述分析方法还包括:判断所述毛管压力曲线是否包括注入压力不同的两个所述曲线段。
[0014]在一实施例中，所述中间曲线段上的点对应的非润湿相液体饱和度近似相等。
[0015]在一实施例中，在获取待测岩样的几何尺寸、孔隙度和空气渗透率之前，所述定量化方法还包括:将待测岩样清洗干净并烘干至恒重。
[0016]在一实施例中，所述非润湿相液体为汞。
[0017]本发明还提供了一种储层双孔系统相对储集能力的分析装置，所述的分析装置包括:
[0018]数据获取单元，用于获取待测岩样的几何尺寸、孔隙度和空气渗透率；
[0019]非润湿相液体注入单元，用于向所述待测岩样注入非润湿相液体，并逐渐增大注入压力，记录压力值及与该压力值对应的非润湿相液体饱和度，直至所述非润湿相液体饱和度不随压力值的增加而增大；
[0020]毛管压力曲线获取单元，用于根据所述压力值及其对应的非润湿相液体饱和度进行数据投点作图，获得所述待测岩样的毛管压力曲线；
[0021]投影长度获取单元，用于在所述毛管压力曲线上划分出注入压力不同的两个曲线段，并将两个曲线段分别投影在毛管压力曲线的非润湿相液体饱和度轴上，得到第一投影长度及第二投影长度，两个曲线段分别对应两种不同的孔隙系统；
[0022]相对储集能力判断单元，用于根据所述第一投影长度及第二投影长度，确定所述待测岩样中的两种不同的孔隙系统的相对储集能力。
[0023]在一实施例中，两个所述曲线段通过一中间曲线段连接，所述中间曲线段的一端连接其中一所述曲线段的终点，其另一端连接另一所述曲线段的起点。
[0024]在一实施例中，所述分析装置还包括:曲线判断单元，用于判断所述毛管压力曲线是否包括注入压力不同的两个所述曲线段。
[0025]在一实施例中，所述中间曲线段上的点对应的非润湿相液体饱和度近似相等。
[0026]在一实施例中，所述的分析装置还包括:预处理单元，用于在利用所述数据获取单元获取待测岩样的几何尺寸、孔隙度和空气渗透率之前，将待测岩样清洗干净并烘干至恒重。
[0027]在一实施例中，所述非润湿相液体为汞。
[0028]针对发育双孔系统的岩样中孔径大小及分布频率难以通过铸体薄片法和扫描电镜法直接准确估算的问题，本发明方法采用毛管压力曲线法来精确计算大孔系统和小孔系统对岩石储集能力的贡献作用。
【附图说明】
[0029]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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
[0030]图1为本发明实施例储层双孔系统相对储集能力分析方法的流程示意图；
[0031]图2为本发明实施例柴达木盆地英西地区始新统岩石的毛管压力曲线；
[0032]图3为本发明实施例柴达木盆地英西地区始新统白云石晶间孔在电镜下的图像；
[0033]图4为本发明实施例储层双孔系统相对储集能力的分析装置10的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]图1所示为本发明实施例储层双孔系统相对储集能力分析方法的流程示意图。如图1所示，本发明包括以下步骤:
[0036]步骤1、获取待测岩样的几何尺寸、孔隙度和空气渗透率。
[0037]在一实施例中，如果钻取的待测岩样是未经预处理的岩样，则在获取待测岩样的上述参数之前，还需将待测岩样清洗干净并烘干至恒重，然后再测量其几何尺寸、空气度和空气渗透率等参数。
[0038]具体实施时，钻取的待测岩样通常是直径为2.50cm,长度为大于或者等于2.50cm的圆柱状岩样。
[0039]步骤2、向上述待测岩样注入非润湿相液体，并逐渐增大注入压力，直至所述非润湿相液体饱和度不随压力值的增加而增大。
[0040]本发明仅以非润湿相液体为汞进行说明，但并不以此为限。
[0041]具体实施时，在岩样外部对汞施加压力，记录下注入汞的每一个压力值及其对应的进汞量(即汞饱和度)，把汞注入于待测岩样的孔隙中时，液体汞会因表面张力作用被阻止进入孔隙，因此必须在外部对待测岩样施加压力，注入汞的每一个压力值就代表一个相应的孔隙大小下的毛细管压力值，在该压力下进入孔隙系统的汞量代表了相应的孔喉体积。随着注入压力不断增加，汞不断进入较小的孔隙中，直至进汞饱和度不随压力增加而变大。增加注入压力过程中，需要记录压力值及与该压力值对应的进汞量。
[0042]步骤3、根据所述压力值及其对应的汞饱和度进行数据投点作图，获得所述待测岩样的毛管压力曲线。
[0043]具体地，以汞饱和度为横坐标，压力值为纵坐标，制作待测岩样的毛管压力曲线。
[0044]步骤4、判断上述毛管压力曲线是否包括注入压力不同的两个曲线段，其中两个所述曲线段通过一中间曲线段连接，该中间曲线段的一端连接其中一曲线段的终点，其另一端连接另一曲线段的起点。
[0045]如果岩石发育双孔系统，则在毛管压力曲线上会表现为具有“双平台”结构(即注入压力不同的两个曲线段)，即在注入压力相对较小和相对较大时各会出现一个在一定注入压力下持续进汞的“平台”结构。如果待测岩样中发育双孔系统，则进入步骤5 ;否则结束(步骤7)，即待测岩样并未发育双孔系统。
[0046]在一实施例中，上述中间曲线段上的所有点对应的汞饱和度近似相等。
[0047]步骤5、在