一种低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法与流程

本发明涉及一种储层渗透率的定量评价方法，尤其涉及一种低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法。
背景技术：
：一般情况下，储层渗透率的计算，主要是基于孔隙度和渗透率之间高精度的函数关系，采用孔隙度去建立渗透率的计算公式。从而，储层渗透率的计算公式可以表示为式：式中：K为渗透率，mD；为孔隙度，小数。而在低渗透石灰岩储层，孔隙度与渗透率之间高精度的函数关系并不存在。因此，基于式(1)去计算低渗透石灰岩储层的渗透率并不可行。另外，基于核磁测井资料，在自由流体模型中，渗透率的计算公式为：式中：K为渗透率，mD；为孔隙度，小数；C为经验常数，无量纲；FFI为自由流体的孔隙体积，％；BVI为束缚水的孔隙体积，％。在平均横向弛豫时间T2模型中，渗透率的计算公式为：式中：K为渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gm是横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数。式(2)和式(3)中孔隙度指数4均是针对砂岩储层得到的，并不适用于低渗透石灰岩储层。因此，只有在式(2)或式(3)中采用适用于低渗透石灰岩储层的孔隙度指数，才能准确计算低渗透石灰岩储层的渗透率。技术实现要素：针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够准确计算低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法。本发明所提供的低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法，包括下述步骤：1)由地层某一深度下低渗透石灰岩岩心样品与相似孔隙度条件下砂岩岩心样品进行实验分别得到低渗透石灰岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmlime和相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmsand；2)计算低渗透石灰岩岩心样品与相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的渗透率的比值y；3)对该油田整个地层段进行测量，得到整个地层段的孔隙度4)根据低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价模型公式(8)进行计算，得到低渗透石灰岩储层渗透率，从而完成整个井段低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价；式中：Klime为低渗透石灰岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmlime为低渗透石灰岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数；y为相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值；T2gmsand为相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值，ms。上述方法步骤1)中，所谓相似是按照本领域技术人员的常规知识就可以得知的，比如在±3％数值范围内就认为是相似的孔隙度。上述方法步骤1)中，通过对低渗透石灰岩岩心样品开展核磁横向弛豫时间T2实验分析，得出低渗透石灰岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmlime。上述方法步骤2)的操作为：基于地层某一深度下低渗透石灰岩储层的岩心样品，开展常规物性实验分析，得出低渗透石灰岩岩心样品的渗透率Klime；并与相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的渗透率Ksand相除，得出相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值y。上述方法步骤3)中，利用测井仪器对该油田整个地层段进行测量得到整个地层段孔隙度上述方法步骤4)中，低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价模型公式(8)是通过包括下述步骤的方法建立的：a、建立低渗透石灰岩储层孔隙度指数与孔隙度之间的函数关系公式(7)；b、基于低渗透石灰岩储层孔隙度指数与孔隙度之间的函数关系公式(7)，采用平均横向弛豫时间模型公式(5)，建立低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价模型公式(8)。步骤a中，低渗透石灰岩储层孔隙度指数与孔隙度之间的函数关系公式(7)的建立方法如下：在砂岩储层，基于平均横向弛豫时间T2模型，渗透率的计算公式为：式中：Ksand为砂岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmsand是砂岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数。在低渗透石灰岩储层，基于平均横向弛豫时间T2模型，渗透率的计算公式为：式中：Klime为低渗透石灰岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmlime是低渗透石灰岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数；x是低渗透石灰岩孔隙度指数，无量纲。在相似孔隙度条件下，低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值为y，见公式(6)：由式(6)可以得到低渗透石灰岩孔隙度指数x的计算公式，见公式(7)：从而得到低渗透石灰岩储层孔隙度指数与孔隙度之间的函数关系。步骤b中，低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价模型公式(8)通过下述操作进行建立：将低渗透石灰岩储层孔隙度指数与孔隙度之间的函数关系(即低渗透石灰岩孔隙度指数x)代入平均横向弛豫时间模型公式(5)，即得低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价模型公式(8)。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法，通过提取平均横向弛豫时间T2模型中低渗透石灰岩储层的孔隙度指数，能够更准确地确定低渗透石灰岩储层的渗透率；2、本发明方法避免开展大量的岩心实验，能够有效地节约成本，具有较强的经济性；3、本发明为低渗透石灰岩储层渗透率的计算，提供了一种准确率高、通用性强、经济性好的有效方法，本发明可以广泛应用于各种低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价。附图说明图1是相似孔隙度条件下砂岩与低渗透石灰岩横向弛豫时间T2分布图；图2是砂岩和低渗透石灰岩的孔隙度与横向弛豫时间几何平均值T2gm的交会图；图3是砂岩和低渗透石灰岩的孔隙度与渗透率的交会图；图4是相似孔隙度条件下砂岩与低渗透石灰岩的渗透率；图5是孔隙度、孔隙度指数与相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率比值之间的关系；图6是A井部分层段低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价成果图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。本发明涉及一种低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法，其包括以下步骤：1)基于地层某一深度下低渗透石灰岩储层的岩心样品，开展核磁横向弛豫时间T2实验分析，得出低渗透石灰岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmlime；并与相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmsand进行对比分析(图1)；2)基于地层某一深度下低渗透石灰岩储层的岩心样品，开展常规物性实验分析，得出低渗透石灰岩岩心样品的渗透率Klime；并与相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的渗透率Ksand相除，得出相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值y；3)利用测井仪器对该油田整个地层段进行测量，可以得到整个地层段孔隙度；4)在砂岩储层，基于平均横向弛豫时间T2模型，渗透率的计算公式为：式中：Ksand为砂岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmsand是砂岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数。在低渗透石灰岩储层，基于平均横向弛豫时间T2模型，渗透率的计算公式为：式中：Klime为低渗透石灰岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmlime是低渗透石灰岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数；x是低渗透石灰岩孔隙度指数，无量纲。在相似孔隙度条件下，低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值为y，见式(6)：由式(6)可以得到低渗透石灰岩孔隙度指数x的计算公式，见式(7)：5)联立式(5)和式(7)可以得到低渗透石灰岩储层渗透率的计算公式，见式(8)：下面通过具体实施例对本发明方法做进一步说明。实施例1：以某油田A井的低渗透石灰岩储层为例。1)基于该油田A井某一深度下低渗透石灰岩储层的岩心样品，开展核磁横向弛豫时间T2实验分析，得出12块低渗透石灰岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmlime的平均值约为210ms(表1和图2)；而其他油田相似孔隙度条件下45块砂岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmsand的平均值约为32ms(表2和图2)。表1低渗透石灰岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmlime序号岩性孔隙度(％)T2gmlime(ms)1石灰岩10.35104.742石灰岩10.8172.543石灰岩11.26233.534石灰岩11.85386.985石灰岩11.86180.186石灰岩12.93365.467石灰岩14.7396.838石灰岩15.14272.649石灰岩17.25333.0410石灰岩17.77165.2811石灰岩18.58214.3812石灰岩19.8396.83表2相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmsand2)基于该油田A井某一深度下低渗透石灰岩储层的岩心样品，开展常规物性实验分析，得出低渗透石灰岩岩心样品的渗透率Klime的平均值为4.5mD(图3和图4)；相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的渗透率Ksand的平均值为45mD(图3和图4)；因此，得出相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值y为0.1。3)利用测井仪器对该油田整个地层段进行测量，可以得到整个地层段孔隙度4)在砂岩储层，基于平均横向弛豫时间T2模型，渗透率的计算公式为：式中：Ksand为砂岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmsand是砂岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数。在低渗透率石灰岩储层，基于平均横向弛豫时间T2模型，渗透率的计算公式为：式中：Klime为低渗透石灰岩渗透率，mD；a为经验常数，无量纲；T2gmlime是低渗透石灰岩横向弛豫时间T2分布的几何平均值，ms；为孔隙度，小数；x是低渗透石灰岩孔隙度指数，无量纲。由步骤1)可知A井低渗透石灰岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmlime的平均值约为210ms，而相似孔隙度条件下砂岩岩心样品的横向弛豫时间几何平均值T2gmsand的平均值约为32ms。由步骤2)可知相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值y为0.1，式(5)与式(4)的比值见式(6)：由式(6)可以得到低渗透石灰岩孔隙度指数x的计算公式，见式(7)：绘制孔隙度、孔隙度指数x与相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值y之间的关系，见图5。由图5可知，随着孔隙度的逐渐变大，孔隙度指数x逐渐变大；随着相似孔隙度条件下低渗透石灰岩与砂岩渗透率的比值y逐渐变大，孔隙度指数x逐渐变小。5)联立式(5)和式(7)可以得到该油田A井低渗透石灰岩储层渗透率的计算公式，见式(8)：在式(8)中，a在石灰岩储层为5，A井的T2gmlime和可以由测井仪器测量得到。因此，可以基于式(8)来计算A井全井段的渗透率。6)基于式(8)，便能得到A井低渗透石灰岩储层全井段的渗透率，见图6，从而达到定量评价A井低渗透石灰岩储层渗透率的目的。如图6所示，在A井部分层段低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价成果图中，第1道是自然伽马、井径测井曲线，表示该地层的岩性特征；第2道是深、中、浅电阻率测井曲线，刻画该地层的电性特征；第3道是体积密度、中子孔隙度和纵波时差测井曲线，反映该地层的物性特征；第4道是核磁测井横向弛豫时间T2；第5道是基于上述测井曲线所计算的孔隙度与岩心分析的孔隙度；第6道是基于核磁测井资料，采用平均横向弛豫时间T2模型所计算的渗透率与岩心分析的渗透率，二者误差相对较大，平均绝对误差为20.41mD；第7道是基于核磁测井资料，采用自由流体模型所计算的渗透率与岩心分析的渗透率，二者误差相对较大，平均绝对误差为21.75mD；第8道是基于核磁测井资料，采用式(8)所计算的渗透率与岩心分析的渗透率，二者误差相对较小，平均绝对误差为0.83mD。上述实施例仅用于说明本发明，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。当前第1页1 2 3