判别有效砂岩储层的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气勘探技术领域，特别涉及一种判别有效砂岩储层的方法。
【背景技术】
[0002] 有效储层是指能够储集和渗流流体（烃类或地层水），且在当下的技术条件下能 够采出具有工业价值产液量（烃类或烃类与水的混合）的储集层。有效储层不等于有效油 层，有效储层中采出的流体既可以是烃类，也可以是水，因此有效储层包含有效油层。干层 是指储层物性差、产液量（烃类或水）低于干层产量标准的岩层，为非有效储层。储层的有 效性是储层储集能力和渗滤流体能力的综合反映，因此判别有效储层主要是通过对储层的 储渗能力进行评估，通常用临界孔隙度来表述。目前，主要是根据岩心物性分析、试油及生 产测试资料等来确定有效砂岩储层。主要有以下几种方法：
[0003] 1)经验系数法，主要是将全油田的平均渗透率值乘以5%后作为该油田的渗透率 下限，然后统计并拟合孔隙度和渗透率的关系式，从而求取有效储层的临界孔隙度值。这种 方法中所采用的经验系数过于简单，确定有效储层判定标准的依据不够充分。
[0004] 2)物性试油法，主要是采用试油结论资料绘制油层、水层及干层的孔隙度与渗透 率交汇图，从而找出油水层与干层孔隙度的分界线，将其确定为有效储层临界孔隙度值。这 种方法是建立在具有大量的试油结论数据及储层孔隙度、渗透率数据的基础上的，如果样 本点较少，尤其是储层临界孔隙度值附近的资料点较少的话，那么会产生较大的误差。
[0005] 3)钻井液侵入法，主要是将水基钻井液取心井分析的储集层平均原始含水饱和度 分别与对应层的孔隙度、渗透率作交汇图，钻井液基本不能侵入的储集层为非有效储层，有 钻井液侵入的储层为有效储层，根据此标准可以判别出有效储层和非有效储层，这种方法 是建立在具有水基钻井液取心资料的基础上的，如果研宄区没有该项资料，则无法采用该 方法。
[0006] 4)甩尾法，主要是在孔隙度能力直方图上做其累积频率，频率迅速增大时对应的 孔隙度值为有效储层临界孔隙度。这种方法对于"频率迅速增大"这一指标的限定比较模 糊，因此无法精确地确定出有效储层。
[0007] 5)泥质含量法，主要是根据当砂岩中泥质含量大于0.4时储集层无商业价值，从 而确定出此时的砂岩孔隙度为有效储层临界孔隙度。这种方法的关键在于求准泥质含量临 界点，砂岩中泥质含量为分散泥质体积占总孔隙度的百分数，它和有效孔隙度均可以通过 测井解释获得，但实际操作难度较大，不确定性也较大。
[0008] 6)最小有效孔喉法，是先确定出有效储层的临界孔喉最小值，然后根据孔喉中值 与孔隙度的交汇图，用最小有效孔喉值来限定孔隙度下限，从而确定出有效储层临界孔隙 度。这种方法的缺点在于最小有效孔喉的求取存在着较大的难度和不确定性。
[0009] 7)孔隙度_渗透率交会法，是将孔隙度与渗透率交会图分为三个线段：第一线段 孔隙度增加而渗透率增加甚微，第二线段渗透率随孔隙度增加而明显增加，第三线段为孔 隙度增加甚微而渗透率急剧增加，然后将第一线段与第二线段之间的转折点对应的孔隙度 确定为有效储层临界孔隙度。这种方法的缺点是没有明确方法和原则来确定第一线段和第 二线段，因此很难准确地确定出第一线段和第二线段的转折点。
[0010] 8)Purcell法，主要是利用毛管压力曲线资料，首先计算不同孔隙半径区间的储层 渗透能力及累计渗透能力，然后用累计渗透能力达到99. 99%时所对应的孔隙半径作为有 效孔喉半径下限，这个孔喉半径所对的孔隙度为有效储层临界孔隙度值。这种方法需要获 得表征整个油层的毛管压力曲线，然而实验室测定的毛管压力曲线仅代表产层中的一点， 因此数据点存在片面性。
[0011] 9)渗透率敏感法，主要是根据渗透率对地层压力的敏感性，统计地面渗透率与地 层渗透率的关系，当地面渗透率较小时，地层渗透率相对于地面渗透率的变化明显小于地 面渗透率较大时。根据两者之间的变化趋势转折点来确定有效储层的临界渗透率值，再根 据孔隙度与渗透率之间的关系，求取对应的有效储层临界孔隙度值。在实际操作中，由于渗 透率很小的储层中泥质或岩肩含量高，多发育扁平或板状喉道，围限压力增加，可引起微小 喉道关闭，从而使得通过该方法确定出的有效储层临界渗透率不准确，而且求取过程中地 面渗透率与地层渗透率的变化关系拟合公式存在较大误差，最终导致得到的有效储层临界 孔隙度不准确。
[0012] 10)孔喉分布法，是根据不同半径的孔喉占总孔喉的百分比，确定出有效储层孔喉 半径临界值，然后再根据孔隙度与孔喉半径的关系确定出有效储层临界孔隙度值。由于对 孔喉半径临界值没有定量的指标，临界值的截取有一定的可变动性，因此对有效储层临界 孔隙度的求取也具有一定的不精确性。
[0013] 11)相对渗透率曲线与毛管压力曲线叠合法，是根据水饱和度与油和水的相对渗 透率变化关系，根据对油的相渗透率曲线的下部拐点来确定出水饱和度的临界值，再在毛 管压力曲线上找到该水饱和度对应的孔喉半径值，与此孔喉半径对应的孔隙度即为有效储 层临界孔隙度。这种方法的理论性较强，但是存在着与Purcell法相似的缺点，毛管压力曲 线数据只代表地下的一个点，因此存在着数据点片面性的问题。
[0014] 由上述分析可以发现，现有的确定有效砂岩储层方法主要是判别有效储层的临界 孔隙度。这些方法均存在着一定的缺陷，并且利用上述这些方法所得到的都是现今有效储 层的物性下限，而非成藏期有效储层物性界限。现今储层含油物性下限的研宄未考虑成藏 过程，现今储层含油物性下限是储层临界物性经成藏期后一系列地质过程积累到现今的结 果。有些储层在成藏期具有良好的物性条件而成为储集油气的有效空间，应该归为有效储 层范畴内。成藏期之后由于储层发生致密化，物性条件变差，现今条件下统计这些储层的物 性条件时，会将有效储层的临界物性条件降低。因此，通过统计现今的有效储层物性下限来 划分有效储层显然是不合适的。
【发明内容】
[0015] 本发明实施例提供了一种判别有效砂岩储层的方法，以解决现有技术中确定的有 效砂岩储层不准确的技术问题，该方法包括：
[0016] 根据从研宄区的测井曲线资料中获取的研宄区不同埋深的砂岩孔隙度（i)s及泥岩 孔隙度4%，绘制砂岩孔隙度4>s随埋深变化的散点交汇图和泥岩孔隙度巾m随埋深变化的 散点交汇图，并拟合出泥岩孔隙度随埋深变化的第一关系式；
[0017] 根据从研宄区的压汞资料中获取的砂岩孔隙度4>sl、渗透率Ksl和孔喉半径r sl，拟 合出孔隙度巾和渗透率K之间的第二关系式，和孔喉半径r随孔隙度巾和渗透率K变化 的第三关系式；
[0018] 根据所述第二关系式，计算得到不同埋深的砂岩孔隙度巾s对应的渗透率K s和泥 岩孔隙度叭对应的渗透率Km;
[0019] 根据所述第三关系式，计算得到不同埋深的砂岩孔隙度巾3和渗透率K 3对应的孔 喉半径rs，以及泥岩孔隙度巾m和渗透率Km对应的孔喉半径rm;
[0020] 根据不同埋深的砂岩孔喉半径^和泥岩孔喉半径rm，分别计算出砂岩的界面势能 和泥岩的界面势能，绘制出不同埋深的泥岩界面势能与砂岩界面势能的比值随埋深的分布 丰旲型；
[0021] 根据研宄区的测井解释结论资料，获取油气层和干层的砂岩孔隙度巾32和渗透率 Ks2，再根据所述第三关系式计算得到油气层和干层的砂岩孔喉半径rs2;
[0022] 根据所述第一关系式计算得到油气层和干层所在埋深点的泥岩孔隙度，根据 所述第二关系式计算得到油气层和干层所在埋深点的泥岩渗透率Km2，并根据所述第三关系 式计算得到油气层和干层所在埋深点的泥岩孔喉半径rm2;
[0023] 根据所述油气层和干层所在埋深点的砂岩孔喉半径rs2和泥岩孔喉半径r m2，计算 得到油气层和干层的泥岩界面势能与砂岩界面势能比值；
[0024] 将计算得到的油气层和干层的泥岩界面势能与砂岩界面势能比值投射到所述分 布模型中，得到油气层和干层的分界线作为有效砂岩储层分布的临界条件
[0025] 在本发明实施例中，根据砂岩储层与其周围泥岩的界面势能比值，得出有效砂岩 储层物性下限随埋深的变化规律，从而确定出每个埋藏深度有效砂岩储层的临界界面势能 比值，使得得到的有效砂岩储层更为合理准确。且该方法对于确定碎肩岩盆地的有效砂岩 储层具有普遍适用性，且容易操作，同时采用定量计算的方法，消除了在判别有效砂岩储层 方法中的主观性和判别标准的不确定性，进一步的，该方法所选用的数据容易获取，且能用 以预测没有地质资料