致密砂岩微观孔喉数据的处理方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种致密砂岩微观孔喉数据的处理方法及装置，涉及致密砂岩微观孔喉数据表征【技术领域】，方法包括：通过压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式将三个具有相同孔隙度和渗透率的贝雷岩心进行孔喉结构表征，并生成一致密砂岩孔喉分布函数；获取致密砂岩微观孔喉数据，并根据致密砂岩孔喉分布函数和致密砂岩微观孔喉数据生成致密砂岩微观孔喉数据的分布特征；致密砂岩微观孔喉数据为通过压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式处理真实盆地的致密砂岩得到的。本发明能够解决现有技术中各种实验方法对同一致密储层微观孔喉的表征结果的范围不同，或存在范围重叠，难以反映致密储层微观孔喉的孔喉大小分布特征的问题。
【专利说明】致密砂岩微观孔喉数据的处理方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及致密砂岩微观孔喉数据表征【技术领域】，特别是一种致密砂岩微观孔喉 数据的处理方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在石油天然气开发【技术领域】中，非常规油气逐渐成为全球油气勘探的新领域。非 常规油气的致密砂岩储层的孔喉结构复杂，当前致密储层微观孔喉表征技术有很多，如纳 米材料科学、物理化学以及分析化学等。
[0003]目前，具体的致密储层微观孔喉表征方式有二维场发射扫描电镜等图像直接观测 孔吼的方式、气体吸附等间接数值测定孔喉结构的方式以及X-CT三维数值重构模拟孔喉 结构的方式。上述方式在孔喉大小、分布方面获取了纳米、微米、毫米多尺度测试数据，提高 了纳米级微观孔喉结构的表征精度。
[0004] 然而，当前各种试验方法对同一致密储层微观孔喉的表征结果的测量范围不同， 例如二氧化碳吸附方式得到的测试结果范围一般为0. 5nm至1. 5nm，氮气吸附方式得到的 测试结果范围一般为lnm至100nm，压汞方式得到的测试结果范围一般为小于950ym。当 前各种实验方法对同一致密储层微观孔喉的表征结果的范围不同，或存在范围重叠，难以 反映致密储层微观孔喉的孔喉大小分布特征。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种致密砂岩微观孔喉数据的处理方法及装置，以解决现有技 术中各种实验方法对同一致密储层微观孔喉的表征结果的范围不同，或存在范围重叠，难 以反映致密储层微观孔喉的孔喉大小分布特征的问题。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，包括：
[0008] 通过压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式将三个具有相同孔隙度 和渗透率的贝雷岩心进行孔喉结构表征，分别得到压汞方式所对应的第一孔喉分布数组、 二氧化碳气体吸附方式所对应的第二孔喉分布数组和氮气吸附方式所对应的第三孔喉分 布数组；
[0009]确定所述第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组、第三孔喉分布数组分别对应的 第一测试范围、第二测试范围以及第三测试范围；
[0010] 根据所述第一测试范围、第二测试范围、第三测试范围以及概率分布函数分别确 定第一孔喉分布数组对应的第一统计分布函数、第二孔喉分布数组对应的第二统计分布函 数和第三孔喉分布数组对应的第三统计分布函数；
[0011] 根据所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计分布函数确定一第一 参数；
[0012] 根据所述第一参数、概率分布函数、第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组、第三 孔喉分布数组、第一测试范围、第二测试范围和第三测试范围生成致密砂岩孔喉分布函 数；
[0013] 获取致密砂岩微观孔喉数据，并根据所述致密砂岩孔喉分布函数和所述致密砂岩 微观孔喉数据生成致密砂岩微观孔喉数据的分布特征；所述致密砂岩微观孔喉数据为通过 压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式处理真实盆地的致密砂岩得到的。
[0014] 具体的，所述根据所述第一测试范围、第二测试范围、第三测试范围以及概率分布 函数分别确定第一孔喉分布数组对应的第一统计分布函数、第二孔喉分布数组对应的第二 统计分布函数和第三孔喉分布数组对应的第三统计分布函数，包括：
[0015] 根据所述第一测试范围以及概率分布函数确定所述第一统计分布函数g(na，0):
[0016]G(Na,e) =F(A1)-F(A〇)
[0017] 其中，NA为所述第一孔喉分布数组；0为所述第一参数；&为所述第一测试范围中 的最大值;&为所述第一测试范围中的最小值；F(Ai)和为所述概率分布函数；
[0018] 根据所述第二测试范围以及概率分布函数确定所述第二统计分布函数g(nb，0):
[0019]G(Nb,e) =F(B1)-F(B〇)
[0020] 其中，NB为所述第二孔喉分布数组办为所述第二测试范围中的最大值；为所述 第二测试范围中的最小值；F(Bi)和为所述概率分布函数；
[0021] 根据所述第三测试范围以及概率分布函数确定所述第三统计分布函数G(N。，0):
[0022] G(NC，0 ) =F^J-F%)
[0023] 其中，N。为所述第三孔喉分布数组；(^为所述第三测试范围中的最大值；Q为所述 第三测试范围中的最小值；F(Ci)和FKJ为所述概率分布函数。
[0024] 另外，所述根据所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计分布函数 确定一第一参数，用公式表不为：
[0025] 0:Max[logG(NA，0)+logG(NB，0)+logG(Nc，0 )]。
[0026] 此外，所述根据所述第一参数、概率分布函数、第一孔喉分布数组、第二孔喉分布 数组、第三孔喉分布数组、第一测试范围、第二测试范围和第三测试范围生成致密砂岩孔喉 分布函数，用公式表示为：
[0027]
【权利要求】
1. 一种致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，包括： 通过压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式将三个具有相同孔隙度和渗 透率的贝雷岩心进行孔喉结构表征，分别得到压汞方式所对应的第一孔喉分布数组、二氧 化碳气体吸附方式所对应的第二孔喉分布数组和氮气吸附方式所对应的第三孔喉分布数 组； 确定所述第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组、第三孔喉分布数组分别对应的第一 测试范围、第二测试范围以及第三测试范围； 根据所述第一测试范围、第二测试范围、第三测试范围以及概率分布函数分别确定第 一孔喉分布数组对应的第一统计分布函数、第二孔喉分布数组对应的第二统计分布函数和 第三孔喉分布数组对应的第三统计分布函数； 根据所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计分布函数确定一第一参 数； 根据所述第一参数、概率分布函数、第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组、第三孔喉 分布数组、第一测试范围、第二测试范围和第三测试范围生成致密砂岩孔喉分布函数； 获取致密砂岩微观孔喉数据，并根据所述致密砂岩孔喉分布函数和所述致密砂岩微观 孔喉数据生成致密砂岩微观孔喉数据的分布特征；所述致密砂岩微观孔喉数据为通过压汞 方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式处理真实盆地的致密砂岩得到的。
2. 根据权利要求1所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，所述根据 所述第一测试范围、第二测试范围、第三测试范围以及概率分布函数分别确定第一孔喉分 布数组对应的第一统计分布函数、第二孔喉分布数组对应的第二统计分布函数和第三孔喉 分布数组对应的第三统计分布函数，包括： 根据所述第一测试范围以及概率分布函数确定所述第一统计分布函数G(NA，0): G (Na, 0) = F(A1)-F(A0) 其中，Na为所述第一孔喉分布数组；0为所述第一参数A1为所述第一测试范围中的最 大值;Atl为所述第一测试范围中的最小值；F(A1)和F(Atl)为所述概率分布函数； 根据所述第二测试范围以及概率分布函数确定所述第二统计分布函数G(NB，0): G (Nb, 0) = F(B1)-F(B0) 其中，Nb为所述第二孔喉分布数组办为所述第二测试范围中的最大值；Btl为所述第二 测试范围中的最小值；F(B1)和F(Btl)为所述概率分布函数； 根据所述第三测试范围以及概率分布函数确定所述第三统计分布函数G(N。，0): G (Nc, 0) = F(C1)-F(C0) 其中，Nc为所述第三孔喉分布数组A为所述第三测试范围中的最大值；Ctl为所述第三 测试范围中的最小值；F(C1)和F(Ctl)为所述概率分布函数。
3. 根据权利要求2所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，所述根据 所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计分布函数确定一第一参数，用公式 表示为： 0. Max [log G (NA，0)+log G (NB，0)+log G (Nc, 0)]。
4. 根据权利要求3所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，所述根 据所述第一参数、概率分布函数、第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组、第三孔喉分布数 组、第一测试范围、第二测试范围和第三测试范围生成致密砂岩孔喉分布函数，用公式表示 为：
其中，N为所述致密砂岩孔喉分布函数；Nx表示第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组 或第三孔喉分布数组；F(Xp 0)和Ffttl, 0)为所述概率分布函数J1表示第一测试范围、 第二测试范围或第三测试范围中的最大值；Xtl表示第一测试范围、第二测试范围或第三测 试范围中的最小值。
5. 根据权利要求4所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，还包括： 获取介孔标准物质、微孔标准物质或者不同配比的混合标准物质的标准物质微观孔喉 数据； 根据标准物质微观孔喉数据生成标准物质微观孔喉数据的第一分布特征； 获取所述标准物质微观孔喉数据中的标准物质孔喉分布数组、标准物质测试范围中的 最大值和标准物质测试范围中的最小值； 根据所述第一参数、标准物质孔喉分布数组、标准物质测试范围中的最大值和标准物 质测试范围中的最小值计算得到标准物质微观孔喉数据的第二分布特征； 将所述第二分布特征与所述第一分布特征进行比较，形成第一比较结果，并根据所述 第一比较结果，确定所述第一参数是否准确。
6. 根据权利要求4所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，还包括： 将真实盆地的致密砂岩进行二维电镜扫描，获取得到二维电镜扫描图像； 对所述二维电镜扫描图像进行图像分析，获取得到致密砂岩微观孔喉数据的第三分布 特征； 将所述致密砂岩微观孔喉数据的分布特征与所述第三分布特征进行比较，形成第二比 较结果，并根据所述第二比较结果，确定所述第一参数是否准确。
7. 根据权利要求5或6所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理方法，其特征在于，还包 括： 若所述第一参数不准确，调节所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计 分布函数，以调整所述第一参数。
8. -种致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，包括： 贝雷岩心处理单元，用于通过压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮气吸附方式将 三个具有相同孔隙度和渗透率的贝雷岩心进行孔喉结构表征，分别得到压汞方式所对应的 第一孔喉分布数组、二氧化碳气体吸附方式所对应的第二孔喉分布数组和氮气吸附方式所 对应的第三孔喉分布数组； 测试范围确定单元，用于确定所述第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组、第三孔喉分 布数组分别对应的第一测试范围、第二测试范围以及第三测试范围； 统计分布函数生成单元，用于根据所述第一测试范围、第二测试范围、第三测试范围以 及概率分布函数分别确定第一孔喉分布数组对应的第一统计分布函数、第二孔喉分布数组 对应的第二统计分布函数和第三孔喉分布数组对应的第三统计分布函数； 第一参数生成单元，用于根据所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计 分布函数确定一第一参数； 致密砂岩孔喉分布函数生成单元，用于根据所述第一参数、概率分布函数、第一孔喉分 布数组、第二孔喉分布数组、第三孔喉分布数组、第一测试范围、第二测试范围和第三测试 范围生成致密砂岩孔喉分布函数； 致密砂岩微观孔喉数据的分布特征生成单元，用于获取致密砂岩微观孔喉数据，并根 据所述致密砂岩孔喉分布函数和所述致密砂岩微观孔喉数据生成致密砂岩微观孔喉数据 的分布特征；所述致密砂岩微观孔喉数据为通过压汞方式、二氧化碳气体吸附方式以及氮 气吸附方式处理真实盆地的致密砂岩得到的。
9. 根据权利要求8所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，所述统计 分布函数生成单元，具体用于： 根据所述第一测试范围以及概率分布函数确定所述第一统计分布函数G(NA，0): G (Na, 0) = F(A1)-F(A0) 其中，Na为所述第一孔喉分布数组；0为所述第一参数A1为所述第一测试范围中的最 大值;Atl为所述第一测试范围中的最小值；F(A1)和F(Atl)为所述概率分布函数； 根据所述第二测试范围以及概率分布函数确定所述第二统计分布函数G(NB，0): G (Nb, 0) = F(B1)-F(B0) 其中，Nb为所述第二孔喉分布数组办为所述第二测试范围中的最大值；Btl为所述第二 测试范围中的最小值；F(B1)和F(Btl)为所述概率分布函数； 根据所述第三测试范围以及概率分布函数确定所述第三统计分布函数G(N。，0): G (Nc, 0) = F(C1)-F(C0) 其中，Nc为所述第三孔喉分布数组A为所述第三测试范围中的最大值；Ctl为所述第三 测试范围中的最小值；F(C1)和F(Ctl)为所述概率分布函数。
10. 根据权利要求9所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，所述第一 参数生成单元根据所述第一统计分布函数、第二统计分布函数和第三统计分布函数确定一 第一参数，用公式表不为： 0. Max [log G (NA，0)+log G (NB，0)+log G (Nc, 0)]。
11. 根据权利要求10所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，所述致 密砂岩孔喉分布函数生成单元根据所述第一参数、概率分布函数、第一孔喉分布数组、第二 孔喉分布数组、第三孔喉分布数组、第一测试范围、第二测试范围和第三测试范围生成致密 砂岩孔喉分布函数，用公式表示为：
其中，N为所述致密砂岩孔喉分布函数；Nx表示第一孔喉分布数组、第二孔喉分布数组 或第三孔喉分布数组；F(Xp 0)和Ffttl, 0)为所述概率分布函数J1表示第一测试范围、 第二测试范围或第三测试范围中的最大值；Xtl表示第一测试范围、第二测试范围或第三测 试范围中的最小值。
12. 根据权利要求11所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，还包括： 标准物质微观孔喉数据获取单元，用于获取介孔标准物质、微孔标准物质或者不同配 比的混合标准物质的标准物质微观孔喉数据，并获取所述标准物质微观孔喉数据中的标准 物质孔喉分布数组、标准物质测试范围中的最大值和标准物质测试范围中的最小值； 第一分布特征生成单元，用于根据标准物质微观孔喉数据生成标准物质微观孔喉数据 的第一分布特征； 第二分布特征生成单元，用于根据所述第一参数、标准物质孔喉分布数组、标准物质测 试范围中的最大值和标准物质测试范围中的最小值计算得到标准物质微观孔喉数据的第 二分布特征； 第一比较单元，用于将所述第二分布特征与所述第一分布特征进行比较，形成第一比 较结果，并根据所述第一比较结果，确定所述第一参数是否准确。
13. 根据权利要求11所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，还包括： 二维电镜扫描单元，用于将真实盆地的致密砂岩进行二维电镜扫描，获取得到二维电 镜扫描图像； 第三分布特征获取单元，用于对所述二维电镜扫描图像进行图像分析，获取得到致密 砂岩微观孔喉数据的第三分布特征； 第二比较单元，用于将所述致密砂岩微观孔喉数据的分布特征与所述第三分布特征进 行比较，形成第二比较结果，并根据所述第二比较结果，确定所述第一参数是否准确。
14. 根据权利要求12或13所述的致密砂岩微观孔喉数据的处理装置，其特征在于，还 包括： 第一参数调整单元，用于在所述第一参数不准确时，调节所述第一统计分布函数、第二 统计分布函数和第三统计分布函数，以调整所述第一参数。
【文档编号】G01N15/08GK104330343SQ201410557722
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】白斌, 邹才能, 朱如凯, 罗忠, 吴松涛, 苏玲, 李婷婷, 崔景伟, 毛治国 申请人:中国石油天然气股份有限公司