页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法和装置，其中，该方法包括：测量页岩层系致密储层的岩心样品核磁共振的第一弛豫时间和第一幅度值，其中，岩心样品中的原油处于饱和状态；根据第一弛豫时间对第一幅度值进行积分，得到岩心样品的总储集空间体积的T2谱幅度累计值；对岩心样品进行离心操作，测量离心后的岩心样品核磁共振的第二弛豫时间和第二幅度值；根据第二弛豫时间对第二幅度值进行积分，得到离心后的岩心样品的束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值；测量离心后的岩心样品的总孔隙度；根据上述数据确定页岩层系致密储层原油有效可动空间。本发明达到了减少实验时间，提高实验结果的准确性的技术效果。
【专利说明】页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油勘探【技术领域】，特别涉及一种页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法和装置。
【背景技术】
[0002]页岩层系致密储层是页岩层系内致密储层和页岩储层的总称，页岩层系中的致密油和页岩油是指在常规的试油条件下，原油产能不能达到工业油流标准的储层，这些储层本身是不具有商业价值的，只有经过大型体积压裂后才能成功进行商业开发。致密油地质资源量非常巨大，页岩油地质资源量更大，因此，致密油和页岩油勘探开发的潜力非常大，随着对致密油和页岩油的研究，致密油和页岩油已逐步成为油气勘探开发的重点领域，将在今后相当长一段时期内，成为油气勘探开发的主要领域。
[0003]在实际勘探的过程中，制约页岩层系中致密油和页岩油勘探开发的关键问题之一就是储集空间中原油有效可动空间的大小确定。目前，储层空间中原油有效可动空间大小的确定沿袭了常规储层确定有效可动空间的方法和技术，这些方法和技术对于低孔渗到高孔渗的常规储层空间中原油有效可动空间的确定是适用的，但是并不适用于确定页岩层系中致密油或页岩油中原油的有效可动空间。
[0004]常规储层的有效可动空间的确定主要采用以下方式:首先，对岩心柱子进行洗油、烘干、饱和水等处理，然后进行饱和处理和离心处理，最终确定T2谱截止值。在确定T2谱截止值的过程主要是使用IOOpsi (S卩，0.69MPa)的脱水压力进行脱水(离心时间为I小时)，根据确定脱去可动水后的岩心T2谱，计算累计孔隙度，然后再在饱和水岩心的T2谱上找一点，使其左边累计孔隙度与脱水后的总累计孔隙度相等，最终将该点对应的T2谱值作为T2谱截止值。
[0005]然而，页岩核磁孔隙度普遍小于水测孔隙度，因此通过T2谱截止值法来确定页岩层系致密储层原油有效可动空间存在以下问题，即在T2谱截止值之下仍有可动流体空间，因此采用T2谱截止值法并不能真实地反映流体有效可动空间。进一步的，页岩层系内致密储层和页岩储层的孔隙度普遍小于10%，致密碎屑岩储层提交原油探明储量有效孔隙度下限为6%，页岩油可开采的孔隙度下限更低，一般为4%，因此，现有方法技术流程中，利用先对岩心柱子洗油，烘干后，再进行饱和水的方法，很难满足页岩层系样品能完全饱和水的要求，从而使得最终确定的有效可动空间的结果不准确。同时，洗油、烘干、再饱和水的过程需要3个月的时间，耗费的时间比较长，在洗油、烘干、再饱和水的过程中岩心也容易破碎。
[0006]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，以达到减少实验时间，提高实验结果的准确性的目的，该方法包括:
[0008]测量页岩层系致密储层的岩心样品核磁共振的第一弛豫时间和第一幅度值，其中，所述岩心样品中的原油处于饱和状态；
[0009]根据所述第一弛豫时间对所述第一幅度值进行积分，得到所述岩心样品的总储集空间体积的T2谱幅度累计值；
[0010]对所述岩心样品进行离心操作，测量离心后的所述岩心样品核磁共振的第二弛豫时间和第二幅度值；
[0011]根据所述第二弛豫时间对所述第二幅度值进行积分，得到离心后的岩心样品的束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值；
[0012]测量离心后的岩心样品的总孔隙度；
[0013]根据所述总储集空间体积的T2谱幅度累计值、所述束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，以及所述总孔隙度，确定所述页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例。
[0014]在一个实施例中，根据所述总储集空间体积的T2谱幅度累计值、所述束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，以及所述总孔隙度确定所述岩心样品所在的页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例，包括:
[0015]按照以下公式确定岩心样品的原油有效可动空间占岩心样品的体积比例:
[0016]
【权利要求】
1.一种页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，其特征在于，包括: 测量页岩层系致密储层的岩心样品核磁共振的第一弛豫时间和第一幅度值，其中，所述岩心样品中的原油处于饱和状态； 根据所述第一弛豫时间对所述第一幅度值进行积分，得到所述岩心样品的总储集空间体积的T2谱幅度累计值； 对所述岩心样品进行离心操作，测量离心后的所述岩心样品核磁共振的第二弛豫时间和第二幅度值； 根据所述第二弛豫时间对所述第二幅度值进行积分，得到离心后的岩心样品的束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值； 测量离心后的岩心样品的总孔隙度； 根据所述总储集空间体积的T2谱幅度累计值、所述束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，以及所述总孔隙度，确定所述页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例。
2.如权利要求1所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，其特征在于，根据所述总储集空间体积的T2谱幅度累计值、所述束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，以及所述总孔隙度确定所述 岩心样品所在的页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例，包括: 按照以下公式确定岩心样品的原油有效可动空间占岩心样品的体积百分比:
K/;- 其中，奶表示所述总孔隙度，Tt表示总储集空间体积的T2谱幅度累计值，Tb表示束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，I表示岩心样品的原油有效可动空间占岩心样品的体积百分比； 按照以下公式确定页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例:
K <PtX^0 其中P表示总孔隙度，Rm表示页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例。
3.如权利要求1所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，其特征在于: 按照以下公式计算总储集空间体积的T2谱幅度累计值:
J 2-/af-oi/-min 其中，Tt表示总储集空间体积的T2谱幅度累计值，IVfat^niin表示第一弛豫时间的最小测量值，TVfatIilIax表不第一弛豫时间的最大测量值，f (Vfat-Oil)表不第一幅度值； 按照以下公式计算束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值:
rji — C^2-cemnJuge-m^ ^ ^1J1、
~ JrJ、上2-centrifuge 声2
2-cenirifiige-mm 其中，Tb表示束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，T2_centrifuge_fflin表示第二弛豫时间的最小测量值，T2_centrifuge_max表示第二弛豫时间的最大测量值，f (T2__Mfuge)表示第二幅度值。
4.如权利要求1所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，其特征在于，对所述岩心样品进行离心操作，包括: 确定岩心样品所在页岩层系致密储层原油可动孔喉的下限值； 根据所述可动孔喉的下限值确定毛管压力； 将确定的所述毛管压力作为离心力，对所述岩心样品进行离心。
5.如权利要求4所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，其特征在于，对所述岩心样品进行离心的时间大于等于24小时。
6.如权利要求1所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定方法，其特征在于，在测量岩心样品核磁共振的第一弛豫时间和第一幅度值之前，所述方法还包括: 将岩心样品放置在原油中； 对原油进行加压、加温至岩心样品所在页岩层系致密储层的压力和温度； 在预定时间后，取出岩心样品。
7.一种页岩层系致密储层原油有效可动空间确定装置，其特征在于，包括: 第一测量模块，用于测量页岩层系致密储层的岩心样品核磁共振的第一弛豫时间和第一幅度值，其中，所述岩心样品中的原油处于饱和状态； 第一计算模块，用于根据所述第一弛豫时间对所述第一幅度值进行积分，得到所述岩心样品的总储集空间体积的T2谱幅度累计值； 第二测量模块，用于测量进行离心操作后的所述岩心样品核磁共振的第二弛豫时间和第二幅度值； 第二计算模块，用于根据所述第二弛豫时间对所述第二幅度值进行积分，得到离心后的岩心样品的束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值； 第三测量模块，用于测量离心后的岩心样品的总孔隙度； 确定模块，用于根据所述总储集空间体积的T2谱幅度累计值、所述束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，以及所述总孔隙度，确定页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例。
8.如权利要求7所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定装置，其特征在于，所述确定模块包括: 第一确定单元，用于按照以下公式确定岩心样品的原油有效可动空间占岩心样品的体积百分比:(Pli=(PXrl-1l)Zrl 其中約表示所述总孔隙度，Tt表示总储集空间体积的T2谱幅度累计值，Tb表示束缚储集空间体积的T2谱幅度累计值，也表示岩心样品的原油有效可动空间占岩心样品的体积百分比； 第二确定单元，用于按照以下公式确定页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例:Rm=9,j9tXlOO 其中，約表 示总孔隙度，Rm表示页岩层系致密储层原油有效可动空间体积占总储集空间的体积比例。
9.如权利要求7所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定装置，其特征在于:所述第一计算模块，具体用于按照以下公式计算总储集空间体积的T2谱幅度累计值:
10.如权利要求1所述的页岩层系致密储层原油有效可动空间确定装置，其特征在于，所述第二测量模块包括: 第三确定单元，用于确定岩心样品所在页岩层系致密储层原油可动孔喉的下限值；第四确定单元，用于根据所述可动孔喉的下限值计算毛管压力，并将计算得到的毛管压力作为离心力。
【文档编号】G01N15/08GK103760082SQ201410008269
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】侯连华, 王京红, 罗霞 申请人:中国石油天然气股份有限公司