一种基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法与流程

本发明属于油气田生产技术领域，具体涉及一种基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法。

背景技术：

储层是能够储存和渗滤流体的岩层，储层的基本特性是孔隙性和渗透性。储层孔隙性和渗透性好坏取决于空隙。空隙是岩石中未被固体物质所充填的空间，又可细分为尺度较大的孔隙以及较大孔隙之间的狭窄连通部分的喉道。孔隙决定储层储存流体的能力，而喉道控制储层渗滤流体的能力，二者有机结合形成容纳和渗滤流体的储集空间。因此，多孔介质储层储集空间可看做是由孔隙和喉道组成的三维立体的孔喉网络，赋存于其中的流体流动服从渗流规律。储层中多数孔隙总能找到与其相配位连通的其它孔隙，然而也存在少数不连通孔隙(或死孔隙)。流动孔隙度是指在一定压差下，岩石中流动孔隙体积与岩石总体积的比值，以百分数表示。确定储层流动孔隙度具有重要意义，主要表现为3个方面：1、储层流动孔隙度是生产压差的函数。油田开发过程中随着生产压差变化，储层中能够启动并参与渗流的孔喉网络空间亦发生变化，即储层流动孔隙度发生变化。因此，储层流动孔隙度是生产压差的函数。2、储层流动孔隙度相对大小是衡量储层流体动用程度的重要指标。由于储层连通孔隙≥有效孔隙≥流动孔隙，因此储层连通孔隙度≥有效孔隙度≥流动孔隙度。其中，储层流动孔隙度与连通孔隙度比值，能够直观反映储层连通孔隙中流体动用程度；而储层流动孔隙度与有效孔隙度比值，能够直观反映储层有效孔隙中流体动用程度；因此，储层流动孔隙度相对大小是衡量储层流体动用程度的重要指标。3、储层流动孔隙度可作为生产压差调整的依据。当储层流动孔隙度与储层连通孔隙度和原始含油饱和度的乘积相等时，储层中油气均参与渗流，此时油气动用效果最好，故此时流动孔隙度所对应的生产压差为合理生产压差。因此，储层流动孔隙度可作为生产压差调整的依据。

目前对于储层流动孔隙度概念比较清楚，但鲜见计算实例，原因在于储层流动孔隙度是生产压差的函数，但二者之间的关系尚缺乏确切的物理定量方法报道，导致目前对储层流动孔隙度的研究与应用还不够深入，不利于油田开发过程中储层流体微观动用状况的实时把握和针对性的生产调整。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

为此，本发明提供一种基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

s001：对油田的多个油井进行取样，并测定产油的储层样本的连通孔隙度

s002：对储层样本进行恒压压汞试验，并绘制恒压压汞曲线，通过恒压压汞曲线确定储层样本的最大进汞饱和度shg-max；

s003：根据储层样本的连通孔隙度和最大进汞饱和度shg-max计算出储层样本的有效孔隙度

s004：将油层生产压差δpr换算成实验室测试压力即进汞压力δpl，再根据恒压压汞曲线确定油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(δpr)；

s005：用储层样本的有效孔隙度与油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(δpr)和储层样本的最大进汞饱和度shg-max换算出储层流动孔隙度

在步骤s001中，取样深度在该油井的主要产油或产气深度范围内。

在步骤s002中，在单一储层样本上选取29个测试压力点，每个测试压力点上分别测试出进汞压力、孔喉半径和进汞饱和度，并以此绘制恒压压汞曲线

在步骤s003中，用储层样本的连通孔隙度乘于其最大进汞饱和度shg-max得到储层样本的有效孔隙度即

在步骤s004中，实验室测试压力即进汞压力

其中，σl为实验室空气-汞界面张力，θl为实验室岩石润湿角，δpr为油层生产压差，σr为地层油-水界面张力，θr为地层岩石润湿角。

在步骤s005中，油层生产压差δp所对应的储层流动孔隙度

其中，shg-max为储层最大进汞饱和度，shg-f(δp)为储层样本的有效孔隙度和油层生产压差δp所对应的进汞饱和度。

本发明的基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法可确定油田的储层在不同生产压差下的储层流动孔隙度，可作为油田合理生产压差确定及调整的依据，有利于油田开发过程中储层流体微观动用状况的实时把握和针对性的生产调整，对油田高效开采具有重要意义。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的实施例在步骤s002中的1#岩样恒压压汞曲线图。

具体实施方式

下面通过一个具体的实施例，进一步对本发明进行说明。

实施例1

一种基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法，包括以下步骤：

s001：对油田的63油组的多个油井进行取样，并测定产油的储层样本的连通孔隙度

s002：对储层样本进行恒压压汞试验，并绘制恒压压汞曲线，通过恒压压汞曲线确定储层样本的最大进汞饱和度shg-max；

s003：根据储层样本的连通孔隙度和最大进汞饱和度shg-max计算出储层样本的有效孔隙度

s004：将油层生产压差δpr换算成实验室测试压力即进汞压力δpl，再根据恒压压汞曲线确定油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(δpr)；

s005：用储层样本的有效孔隙度与油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(δpr)和储层样本的最大进汞饱和度shg-max换算出储层流动孔隙度

实施例2

油田目的层为三叠系上统延长组长63油组，属于深湖-半深湖相重力流沉积。油田由岩性油藏构成，无统一油水界面和压力系统，具有含油面积大、储量规模大特点。为确定南梁油田长63油组储层流动孔隙度，如图1所示，一种基于恒压压汞实验的储层流动孔隙度确定方法，采用如下步骤：

s001：对油田的63油组的多个油井进行取样，并测定产油的储层样本的连通孔隙度

在步骤s001中，取样深度在该油井的主要产油或产气深度范围内。

对于长63油组来说，其储层的取样深度范围为1900-2100m深度之间，对长63油组的储层进行取样，通过常规气测法获取储层连通孔隙度，如表1所示。为论述方便，以下以1#岩样的储层微毛细管孔隙度的确定为例进行说明，1#岩样取自山156井，井深2060.1m,通过实验室常规气测法获取储层连通孔隙度为14.53％。

表1恒压压汞岩样特征表

s002：对储层样本进行恒压压汞试验，并绘制恒压压汞曲线，通过恒压压汞曲线确定储层样本的最大进汞饱和度shg-max。

在步骤s002中，在单一储层样本上选取29个测试压力点，每个测试压力点上分别测试出进汞压力、孔喉半径和进汞饱和度，并以此绘制恒压压汞曲线。

开展恒压压汞实验，获取恒压压汞实验数据，实验数据见表2，依据不同进汞测试压力下的进汞饱和度，如图2所示，绘制恒压压汞曲线，明确岩样孔喉分布与测试压力对应关系，为储层流动孔隙度确定奠定实验基础。当恒压压汞曲线达到最大进汞饱和度后，继续增加压力进汞饱和度始终保持不变，最大进汞饱和度保持不变的初始点可视为毛细管孔隙与微毛细管孔隙分界点，根据这一特点，读取样品最大进汞饱和度为92.1362％。

表21#岩样恒压压汞实验数据表

s003：根据储层样本的连通孔隙度和最大进汞饱和度shg-max计算出储层样本的有效孔隙度

在步骤s003中，用储层样本的连通孔隙度乘于其最大进汞饱和度shg-max得到储层样本的有效孔隙度即

设储层连通孔隙度为最大进汞饱和度为shg-max＝92.1362％、其所对应的有效孔隙度为

s004：将油层生产压差δpr换算成实验室测试压力即进汞压力δpl，再根据恒压压汞曲线确定油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(δpr)。

在步骤s004中，已知山156井油层生产压差δpr＝3mpa，根据表2及young-laplace方程其中，如表3所示，实验室空气-汞界面张力σl、实验室岩石润湿角θl、地层油-水界面张力σr和地层岩石润湿角θr均为已知值。

表3不同系统中的润湿角和界面张力

将表3中的数据代入公式后得到岩样的实验室测试压力

在此基础上，通过图2中的恒压压汞曲线确定3mpa油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(3mpa)＝90.4533％。

s005：用储层样本的有效孔隙度与油层生产压差对应的进汞饱和度shg-f(δpr)和储层样本的最大进汞饱和度shg-max换算出储层流动孔隙度

在步骤s005中，在储层最大进汞饱和度shg-max、有效孔隙度和油层生产压差所对应的进汞饱和度shg-f(δpr)确定后，则3mpa油层生产压差所对应的储层流动孔隙度可由式确定。

即

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。