致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法与流程

本发明涉及油田勘探
技术领域：
，特别是涉及到一种致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法。
背景技术：
：油气充注物性下限的确定，是计算致密碎屑岩油气储量的基础，也是明确油气聚集区、优选致密碎屑岩勘探目标的重要依据。致密碎屑岩储集体是各含油气盆地中广泛发育，随着常规油气资源储备数量的减少，致密碎屑岩油气藏已经成为目前及今后一段时间内油气勘探与增储上产的重要方向。据估计，我国致密油资源量超过100亿吨。受沉积、成岩等作用的影响，即使同一碎屑岩体其物性在纵、横向上也存在很大差异。受油气充注动力的限制，在既定的成藏背景下，油气难以进入所有的储集空间，即总存在一个物性下限(即油气能够充注的物性下限)，物性低于该下限致密储层则难以注入油气，成为无效储层。为此我们发明了一种新的致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法，解决了以上技术问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种利用油气充注的动-阻力平衡关系计算油气能够充注的储层孔隙度下限，实现了有效储层分布的定量刻画的致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法。本发明的目的可通过如下技术措施来实现：致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法，该致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法包括：步骤1：计算油气向致密储集体中充注的动力，油气向致密储集体中充注的动力为生烃贡献的剩余压力，简称生烃剩余压力；步骤2：计算油气向致密储集体中充注的阻力，油气向致密储集体中充注的阻力为毛细管压力；步骤3：通过回归建立碎屑岩中值压力，即毛细管压力，与孔隙度的函数关系；步骤4：构建动阻力平衡函数，建立生烃剩余压力与孔隙度之间的函数关系；步骤5：根据步骤1、2、3、4求解平衡函数，获得每一生烃压力值对应的孔隙度值，该孔隙度值即为油气所能充值的孔隙度下限值；以及步骤6： 绘制孔隙度下限分布图。本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤1中，生烃剩余压力为地层压力与静水压力之差，表示为PS，公式为：PS＝PPA－PA式中PPA为地层压力，单位为MPa；PA为静水压力，单位为MPa。在步骤1中，地层压力数据的获取从两个方面，一是实测地层压力，包括地层测试与试油资料；二是测井资料计算的地层压力，计算模型的公式为：PpA＝ρWgHB+ρSg(HA-HB)式中PPA为地层压力，ρw、ρs分别为地层水、上覆岩层的密度，单位为g/cm3；HA为A点的深度，单位为m；HB为A点的等效深度，单位为m，通过建立声波测井正常趋势线法求取；g为重力加速度，取9.8m/s2。在步骤1中，静水压力PA的计算公式为：PA＝ρwgHA式中ρw为地层水的密度，单位为g/cm3；g为重力加速度，取9.8m/s2；HA为A点的深度，单位为m。在步骤2中，油气向致密储集体中充注的阻力为毛细管压力，利用压汞资料中的毛细管压力曲线读取的碎屑岩中值压力作为毛细管压力。在步骤3中，对于碎屑岩储集体来说，中值压力与储层物性存在函数关系，利用压汞资料取得碎屑岩中值压力、利用岩心常规分析资料取得孔隙度，拟合回归得到中值压力与孔隙度的函数关系，关系式为：P50＝a*exp(b*Ф)式中P50为碎屑岩中值压力，单位为MPa；Ф为储集体孔隙度；a、b均为拟合参数。在步骤4中，生烃剩余压力与孔隙度之间的函数关系为：PS＝P50＝a*exp(b*Ф)即(ρs－ρw)g(HA－HB)＝a*exp(b*Ф)式中，PS为地层压力与静水压力之差，P50为碎屑岩中值压力，单位为MPa；Ф为储集体孔隙度；a、b均为拟合参数，ρw、ρs分别为地层水、上覆岩层的密度，单位为g/cm3；HA为A点的深度，单位为m；HB为A点的等效深度，单位为m，通过建立声波测井正常趋势线法求取；g为重力加速度，取9.8m/s2。在步骤5中，求解生烃压力与孔隙度之间的函数关系式，即获得每一生烃压力值对应的孔隙度值，该孔隙度值即为油气所能充值的孔隙度下限值。在步骤6中，利用步骤5中获得的油气所能充值的孔隙度下限值，绘制孔隙度下限分布图。本发明中的致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法，涉及油气勘探领域钻探目标选取及储量计算的基础工作——有效储层分布范围的圈定。针对致密碎屑岩储集体，根据“相-势”控藏理论，有机质生烃产生的压力(即生烃剩余压力)是油气向致密碎屑岩储层充注的动力，它能克服的最大中值压力所对应的孔隙度即为油气能够充注的孔隙度下限，从而提供了一种计算油气能够充注成藏之物性下限的方法。该方法基于致密碎屑岩油藏充注机制，利用油气充注动-阻力平衡模型，提出了一种求取油气能够充注的致密碎屑岩孔隙度下限的方法。通过地层压力与静水压力之差，求取生烃剩余压力PS。利用压汞资料，通过计算机回归建立碎屑岩中值压力与孔隙度的函数关系，构建动-阻力平衡函数，即动力与阻力相等时，求解平衡函数获得每一生烃压力值对应的孔隙度下限，并绘制孔隙度下限分布图，从而明确连续型油气分布的物性界限。本发明以致密碎屑岩油气成藏的动力机制为基础，利用油气充注的动-阻力平衡关系计算油气能够充注的储层孔隙度下限，实现了有效储层分布的定量刻画，计算结果科学性、合理性。附图说明图1为本发明的致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法的一具体实施例的流程图；图2为本发明的一具体实施例的某地区某层系利用压汞资料回归的碎屑岩中值压力与孔隙度关系的示意图；图3为本发明的一具体实施例的某地区某层系生烃压力及其所能充注的孔隙度下限(以某井为例)的示意图；图4为本发明的一具体实施例的某地区某层系油气能够充注的碎屑岩孔隙度下限分布的示意图。具体实施方式为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文以胜利油田某地区某层系致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算为例，并配合所附图式，作详细说明如下。如图1所示，图1为本发明的致密碎屑岩储集体油气充注物性下限的计算方法的流程图。在步骤1：计算油气向致密储集体中充注的动力。致密储集体中充注的动力为生烃剩余压力PS，为地层压力与静水压力之差，公式为：PS＝PPA－PA式中，PPA为地层压力，单位为MPa；PA为静水压力，单位为MPa。地层压力数据的获取主要从两个方面，一是实测地层压力，包括地层测试与试油资料；二是测井资料计算的地层压力，计算模型的公式为：PpA＝ρWgHB+ρSg(HA-HB)式中ρw、ρs分别为地层水、上覆岩层的密度，单位为g/cm3；HA为A点的深度，单位为m；HB为A点的等效深度，单位为m，可通过建立声波测井正常趋势线法求取；g为重力加速度，取9.8m/s2。静水压力的计算公式为：PA＝ρwgHA式中ρw为地层水的密度，单位为g/cm3；g为重力加速度，取9.8m/s2；HA为A点的深度，单位为m。表1为地层压力及生烃剩余压力的计算结果。表1某地区某层系地层压力及生烃剩余压力数据流程进入到步骤2。在步骤2：计算油气向致密储集体中充注的阻力，即毛细管压力。利用压汞资料中的毛细管压力曲线读取的碎屑岩中值压力作为毛细管压力进行 计算，如表2所示。表2某地区某层系碎屑岩中值压力数据井号深度Pc,MPaRc,μmP50,MPaR50,μmB*9933042.90.147.220.731.05B*9942997.10.127.090.711.06BS*34421.81.490.420.442.87BS*44034.000.980.750.421.77BS*54522.51.630.410.373.19BS*63749.21.040.990.452.17BS*850481.630.410.373.19K*6222176.050.135.480.381.95K*6232456.500.371.990.184.09K*6282325.100.501.480.174.29K*6292325.100.107.320.830.89L*1113343.901.170.632.610.28L*173013.41.040.710.107.31L*221727.80.0321.681.680.44L*242092.50.0515.311.510.49L*252623.50.342.150.194.12L*352896.30.411.810.302.49L*3522775.53.030.240.154.94L*3542949.80.107.350.701.05L*522895.91.470.450.273.01L*62889.81.540.410.292.99L*821340.145.020.381.84L*92158.841.580.460.193.84S*1428781.670.440.272.75S*162399.60.411.810.302.49S*272289.70.411.790.391.87井号深度Pc,MPaRc,μmP50,MPaR50,μmS*2926930.352.030.183.41流程进入到步骤3。在步骤3：对于碎屑岩储集体来说，中值压力与储层物性存在函数关系，通过计算机回归建立某地区某层系碎屑岩中值压力与孔隙度的函数关系，如图2所示：P50＝23.75exp(-0.1617Ф)式中P50为碎屑岩中值压力，单位为MPa；Ф为储集体孔隙度。流程进入到步骤4。在步骤4：构建动-阻力平衡函数，生烃剩余压力等于碎屑岩中值压力。流程进入到步骤5。在步骤5，再根据步骤1、3中的函数关系，建立生烃剩余压力与孔隙度之间的函数关系，关系为：PS＝P50＝23.75exp(-0.1617Ф)即(ρs－ρw)g(HA－HB)＝23.75exp(-0.1617Ф)流程进入到步骤6。在步骤6：根据步骤1、2、3、4、5求解平衡函数，获得每一生烃压力值对应的孔隙度值，该孔隙度值即为油气所能充值的孔隙度下限值，如图3所示。流程进入到步骤7。步骤7：根据步骤6获得油气所能充注的孔隙度下限值，绘制孔隙度下限分布图，如图4所示。当前第1页1 2 3