一种校正页岩储层覆压物性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油天然气勘探领域，具体涉及一种校正页岩储层覆压物性的方法， 用于石油地球物理中的页岩油气藏勘探。
【背景技术】
[0002] 页岩气是全球非常规油气资源的重要组成部分，页岩气资源比较丰富，资源前景 巨大，北美是目前全球唯一实现页岩气商业化开采的地区，油气资源的紧缺促使中国加快 了页岩气的勘探进程，目前页岩气的勘探开发已成为国内油气勘探的热点。页岩气藏研究 过程中直接反映储层物性特征的岩心孔、渗值通常是在常温、常压下实验分析取得，而深埋 地下储层由于受到地层压力等因素影响导致地下孔、渗值与地面常规实验条件下岩心分析 孔、渗值不一致，因此需进行覆压校正才能准确的还原地下页岩储层的真实特征。
[0003] 通过文献调研发现，现有的储层物性压力敏感性研究均认为地下储层孔隙度、渗 透率均与覆压关系密切，进行数学拟合相关性较高。如赵明跃等2001年8月在《油气井测 试》第10卷、第4期上发表的名为《储层参数压力敏感性研究》的文章中提出储层压力变化 会引起储层物性参数发生相应变化；岩石覆压渗透率与净有效覆压呈指数递减关系，且渗 透率变化不可逆；岩石覆压孔隙度与净有效覆压成二次三项式递减关系，裂缝型地层与碎 屑岩地层相比，压力敏感性更强。吴凡等1999年在《西南石油学院报》第21卷、第4期上 发表的名为《孔隙度、渗透率与净覆压的规律研究和应用》提出油层孔隙度、渗透率与净覆 压的关系以一元二次方程最为密切；孔隙度与净覆压间按指数规律拟合时，代表的物理意 义更为明确，既能满足精度的要求，又能自动得出岩石的压缩系数；岩石的压缩系数与岩石 的平均水力半径间呈幂律关系；净覆压下油层的渗透率与地面渗透率之比，仅与净覆压的 大小有关，与地面渗透率的大小无关等观点。但是，这些研究以及技术方法在实际运用过程 中存在一些影响因素，主要存在如下几个问题：
[0004] (1)直接运用实验结果进行简单的数据拟合校正，没有综合考虑储层物性大小差 异与覆压的变化规律。
[0005] (2)对于埋深顶底跨度较大的气藏其覆盖压力不断变化，使得在覆压校正时须针 对不同的覆压值进行试验以建立不同的校正模型，导致校正误差和实验成本加大。
[0006] (3)目前形成经验主要建立在常规储层的实验基础上，而没有针对储层特征差异 明显的页岩储层。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种校正页岩储层覆压 物性的方法，能准确、快速的校正地下覆压页岩储层物性参数。
[0008] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0009] -种校正页岩储层覆压物性的方法，以储层岩心覆压试验为基础，通过分析岩心 覆压后的物性变化与覆盖压力变化之间的关系及规律，建立储层物性覆压校正模型，即储 层孔隙度覆压校正模型和储层渗透率覆压校正模型；
[0010] 所述方法包括以下步骤：
[0011] (1)开展岩心覆压实验，得到实验结果；
[0012] (2)建立岩心物性覆压校正模型：根据步骤（1)所得的实验结果，分析岩心覆压物 性值与覆压值的变化关系，建立每个岩心样品的覆压物性与覆压值变化之间的关系模型；
[0013] (3)建立储层物性覆压校正模型：分析步骤（2)所建各个岩心物性覆压校正模型 之间的差异，以及该差异与岩心地面常规物性值大小之间的变化规律，以消除物性大小变 化对岩心覆压校正模型的影响，得到储层物性覆压校正模型；
[0014] (4)计算覆压储层物性：输入已知的地面储层物性值和相应的地下净覆压Pe，运 用所述储层物性覆压校正模型进行计算，获得地下覆压储层物性值。
[0015] 所述步骤（1)是这样实现的：
[0016] 统计区域储层段内所有岩心试验样品地面常规孔隙度和渗透率的分布情况，选取 一组物性值相对均匀分布在最高和最低值区间的岩心样品开展覆压实验，并获取均匀递增 覆压值下的实验结果，即每个岩心在不同覆压条件下的岩心物性值及其对应的覆压数值。
[0017] 所述步骤（2)是这样实现的：
[0018] ①建立岩心孔隙度覆压校正模型
[0019] 岩心孔隙度覆压校正通用模型如下：
[0020] φ = A*Pe2+B*Pe+E
[0021] 式中：Φ为岩心覆压孔隙度，％ ;Pe为净覆压，MPa ;A、B、E为回归系数、常数项；
[0022] 根据实验结果建立每个岩心的岩心渗透率覆压校正模型：
[0027] 式中：(J)1......Φη为第1个至第η个岩心样品的岩心覆压孔隙度值，％ ;Ρθι...... Pen为第1个至第η个岩心样品的净覆压，MPa A1……An为第1个至第η个岩心样品覆压孔 隙度校正模型的二次系数项办……Bn为第1个至第η个岩心样品覆压孔隙度校正模型的 一次系数项……En为第1个至第η个岩心样品覆压孔隙度校正模型的常数项；每个岩心 样品通过步骤（1)得到一组不同覆压条件下的孔隙度及覆压数据值，由该组数据单独拟合 建立该岩心样品的多项式校正模型，得到各个岩心样品的的系数项和常数项的值；
[0028] ②建立岩心渗透率覆压校正模型
[0029] 岩心渗透率覆压校正通用模型如下：
[0030] K = C*peD
[0031] 式中：K为岩心覆压渗透率，％ ;Pe为净覆压，MPa ;C、D为回归系数、次数项；每个 岩心样品通过步骤（1)得到一组不同覆压条件下的渗透率及覆压数据值，由该组数据单独 拟合得到各个岩心样品的回归系数和次数项的值；
[0032] 根据实验结果建立每个岩心的岩心渗透率覆压校正模型：
[0033] K1 = C1^pe101
[0034] K2 = C2*pe2D2
[0035] ......
[0036] Kn = Cn*penDn
[0037] 式中=K1……Kn为第1个至第η个岩心样品的岩心覆压渗透率，％ ;Ρθι……Pen为 第1个至第η个岩心样品的净覆压，MPa A……(^第1个至第η个岩心样品覆压渗透率校 正模型的系数项……Dn为第1个至第η个岩心样品覆压渗透率校正模型的次数项。
[0038] 所述步骤（3)是这样实现的：
[0039] (31)建立储层孔隙度覆压校正模型
[0040] 提取步骤（2)中每个岩心样品对应的孔隙度覆压校正模型的二次系数项值A1…… An，一次系数项值B1……Bn，常数项值E1……E n ;分别与模型对应岩心的地面常规孔隙度值 ΦΒ1……Φ Βη进行拟合建模，用以确定步骤（2)中岩心孔隙度覆压校正通用模型中二次项 系数Α、一次项系数Β、常数项E随岩心地面常规孔隙度变化的关系：
[0044] 式中：Φ Β为岩心地面常规孔隙度值，Bpaya3分别为三个模型的系数项，Vb2A 分别为三个模型的常数项，Α、Β、Ε分别为岩心孔隙度覆压校正通用模型的二次系数项、一次 系数项、常数项；
[0045] 将上述所得关系式带入步骤（2)中岩心孔隙度覆压校正通用模型，即消除孔隙度 大小变化对岩心孔隙度覆压校正模型的影响，最终建立起储层孔隙度覆压校正模型：
[0046] Φ 地=(β!*Φ 面面+b2)*pe+(a3*<i)面+b3)
[0047] 式中：Φ地为储层地下覆压孔隙度，Pe为净覆压，MPa ; Φ面为储层地面孔隙度；
[0048] (32)建立储层渗透率覆压校正模型
[0049] 提取步骤（2)中每个岩心样品实验数据所建渗透率校正模型的常数项值C1…… Cn，次数项值01……Dn，分别与模型对应岩心的地面常规渗透率K bi……KBn进行拟合建模， 用以确定步骤（2)中岩心渗透率覆压校正通用模型中系数项C、次数项D随岩心地面常规渗 透率变化的关系：
[0052] 式中：Kb为岩心地面常规渗透率值，f、g为模型系数、次数项，h、i为模型系数、常 数项，C、D分别为岩心渗透率覆压校正通用模型的系数项、次数项。
[0053] 将上述所得关系式带入步骤（2)中岩心渗透率覆压校正通用模型，即可消除渗透 率大小变化对岩心渗透率覆压校正模型的影响，最终建立起储层渗透率覆压校正模型：
[0055] 式中：Ki4为储层地下覆压渗透率，Pe为净覆压，MPa ;KB为储层地面渗透率；f、g、 h、i为步骤（31)所确定的已知数值。
[0056] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0057] (1)利用本