一种校正页岩储层覆压物性的方法_2

文档序号:9432855阅读:来源:国知局
发明的校正方法可准确的进行页岩气储层物性的覆压校正,所取得的 地质效果比地面常规技术方法得到的储层孔隙度、渗透率更符合地下页岩储层的真实特 征。
[0058] (2)相对于传统的直接运用实验结果进行简单拟合校正来说,该方法结合了地下 储层物性及覆压的变化规律来进行校正,可有效减少实验数量,降低研究费用,并且能得到 更为准确、可靠的校正结果。
[0059] (3)建立的覆压校正方法能准确获取地下储层物性特征,从而提高页岩气藏储量 的评估精度,深化对页岩储层的认识;以南方勘探某页岩区块为例说明,该覆压校正方法可 有效运用于区块储量计算和储层研究,覆压校正成果与实际情况吻合。
[0060] (4)本发明可推广,能为常规储层覆压校正提供借鉴。
【附图说明】
[0061] 图1是本发明方法的步骤框图;
[0062] 图2是本发明实施例中岩心孔隙度与覆压变化关系规律示例图;
[0063] 图3-1是本发明实施例中地面孔隙度与A的规律示例图;
[0064] 图3-2是本发明实施例中地面孔隙度与B的规律示例图;
[0065] 图3-3是本发明实施例中地面孔隙度与E的规律示例图。
【具体实施方式】
[0066] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述:
[0067] 本发明是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,并利用规律建立覆压校正模型。
[0068] 如图1所示,本发明方法包括以下步骤:
[0069] (1)开展岩心覆压实验
[0070] ①统计区域储层段内所有岩心试验样品地面常规物性值(孔隙度、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,例如:包括每个岩心分别在覆盖压力为5、10、15、20、25、30、35、40MPa下的孔 隙度值 4*5、^Ι。、^Ιδ、Φ25、Φ35、
[0071] (2)建立岩心物性覆压校正模型
[0072] 根据步骤(1)所得覆压实验结果,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。具体如下:
[0073] ①岩心孔隙度覆压校正模型
[0074] 根据岩心覆压孔隙度实验结果分析可知,孔隙度覆压校正采用多项式模型效果最 好(多项式次数越多精度越高),通常一元二次多项式已能满足精度。因此,可将岩心孔隙 度覆压校正通用模型示意如下:
[0075] Φ = A*Pe2+B*Pe+E
[0076] 式中:Φ-岩心覆压孔隙度,% ;Pe_净覆压,MPa ;A、B、E-回归系数、常数项。
[0077] 并根据实验结果建立每个岩心的覆压孔隙度随覆压变化关系模型如下:
CN 105184034 A 说明书 5/7 页
[0082] 式中:(^……Φη-第1个至第η个岩心样品覆压孔隙度值,%;Ρθι……Pe n-第1 个至第η个岩心样品的净覆压值,MPa ^……An-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……Bn-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 项也……En-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)覆压实验可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,因此可得到各个岩心样品所建孔隙度模型以及相应 的系数、常数值。
[0083] ②岩心渗透率覆压校正模型
[0084] 根据岩心覆压渗透率实验结果分析可知,渗透率覆压校正用幂律模型效果最好。 因此,可将岩心渗透率覆压校正通用模型示意如下:
[0085] K = OpeD
[0086] 式中:K-岩心覆压渗透率,% ;Pe_净覆压,MPa ;C、D_回归系数、次数项。每个岩 心样品通过步骤(1)覆压实验可得到一组不同覆压条件下的渗透率及覆压数据值,由该组 数据单独拟合建立岩心样品的幂律校正模型,因此可得到各个岩心样品所建渗透率模型以 及相应的系数、次数值。
[0087] 并根据实验结果建立每个岩心的覆压渗透率随覆压变化关系模型如下:
[0088] K1 = C1^pe101
[0089] K2 = C2*pe2D2
[0090] ......
[0091] Kn = Cn*penDn
[0092] 式中=K1……Kn-第1个至第η个岩心样品覆压渗透率值,%;Ρ θι……Pen-第1个 至第η个岩心样品的净覆压值,MPa A1……Cn-第1个至第η个岩心样品覆压渗透率校正模 型的系数项A1……Dn-第1个至第η个岩心样品覆压渗透率校正模型的次数项。
[0093] (3)建立储层物性覆压校正模型
[0094] 分析步骤(2)所建各个岩心样品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,即 可得到储层物性覆压校正模型。具体内容如下:
[0095] ①储层孔隙度覆压校正模型
[0096] 提取步骤(2)中每个岩心样品实验数据所建孔隙度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E 1……En ;分别与模型对应岩心的地面常规孔隙 度值Φ B1……Φ Bn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A、一次项系数B、常数项E随岩心地面常规孔隙度变化的关系。通常均为线性 关系,表达如下:
L0100」式甲:Φ面-宕心地囬芾规扎隙度值,ai、a2、a3_分别为三个模型的系数项,V b2、 b3_分别为三个模型的常数项,A、B、E-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。
[0101] 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,即可消除孔隙 度大小变化对岩心孔隙度覆压校正模型的影响,最终建立起储层地面孔隙度与储层地下覆 压孔隙度之间的校正关系模型,储层孔隙度覆压校正模型如下:
[0103] 式中:Φ地-储层地下覆压孔隙度,Pe-净覆压,MPa ; Φ B-储层地面孔隙度;ai、a2、 a3、Hb3-为上一步所确定的已知数值。
[0104] ②储层渗透率覆压校正模型
[0105] 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随岩心地面渗透率 变化的关系。通常系数项为幂律关系,次数项为对数关系,表达如下:
[0106] C = f*KBg
[0107] D = h*ln(K 面)+i
[0108] 式中:Kb-岩心地面常规渗透率值,f、g_模型系数、次数项,h、i_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。
[0109] 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,最终建立起储层地面渗透率与储层地下覆 压渗透率之间的校正关系模型,储层渗透率覆压校正模型如下:
[0111] 式中:Ktt-储层地下覆压渗透率,Pe-净覆压,MPa;KB-储层地面渗透率;f、g、h、 i_为上一步所确定的已知数值。
[0112] (4)计算覆压储层物性
[0113] 输入已知的地面储层物性值和相应的地下净覆盖压力值Pe,运用所述储层物性覆 压校正模型进行计算,即可获得地下覆压储层物性值。
[0114] 下面结合附图,对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0115] 1)选取储层物性在高~低值区间代表性强且分布范围广的岩心样品开展覆压实 验,实例中选取26个页岩岩心样品,其岩心地面常规孔隙度范围在2. 9-8. 6%之间,基本涵 盖了该地区页岩储层孔隙度的最低和最高值。
[0116] 2)将样品覆压实验结果取得的孔隙度与覆压做各种拟合分析,分析结果认为一元 二次模型拟合相关性较好,精度已满足要求(如图2所示)。模型如下:
[0117] Φ = A*pe2_B*pe+E
[0118] 式中:Φ-岩心覆压孔隙度
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