一种基于核磁测井T2谱等效面积值法的页岩油产能预测方法

一种基于核磁测井t2谱等效面积值法的页岩油产能预测方法
技术领域
1.本发明属于石油产能预测技术领域，涉及一种基于核磁测井t2谱等效面积值法的页岩油产能预测方法。


背景技术：

2.页岩油是指赋存于富有机质页岩层系中的石油既包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源，不能形成自然工业生产力，需要采用压裂技术后开采。2011年以来，针对陆相页岩油勘探开发面临的技术难点和科研难题，在地质地球物理和目标预测、页岩油赋存机理及选择评价、开发设计优化、储层改造过程、优化钻井等方面取得了较大进展。2014年，李红南等经过分析出多个影响产能的因素，进行回归分析建立了一套产能预测模型。2015年，陈国军利用核磁共振测井资料构建伪毛细管压力曲线及孔隙结构参数建立了一套产能预测模型。2016年，魏漪等建立了页岩油压裂水平井多区域、多阶段的全周期产能预测模型。2021年，赵红兵对目前多种页岩油产能方法进行了探讨。
3.在产能预测方面，李红南(准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层特征及产能预测研究，20141015)等对致密储层改造措施效果的控制因素进行分析，认为工艺改造因素的影响尤为显著。在此基础上采用灰色关联分析、主成分分析、逐步回归分析3种方法优选出5个影响产能的参数,并通过多元回归分析建立了产能预测模型。陈国军(核磁共振测井在致密油孔隙结构及储层综合评价中的应用，20150220)采用分段非线性刻度转换方法，由核磁共振测井t2谱构建伪毛细管压力曲线及相关关系法连续计算孔隙结构参数，综合利用储层宏观尺度和微观尺度的定量化孔隙结构参数与试油资料建立精细核磁共振毛细管压力转换模型。魏漪等(致密油压裂水平井全周期产能预测模型，2010107)根据各阶段渗流区内的不同流动介质，基于不同的渗流机理，考虑启动压力梯度、应力敏感效应等因素的影响，分别建立相应的产能方程，最终形成了致密油压裂水平井多区域、多阶段的全周期产能预测模型。赵红兵(致密油藏水平井体积压裂产能影响因素及预测方法，20210125)分别探讨了统计分析法、试井分析方法、水平井模糊聚类分析法、解析法和半解析法等五种水平井体积压裂产能的预测方法。分析发现，以上产能预测方法中都面临以下两个问题：
①
产能预测模型复杂且依赖较多分析化验与生产数据，导致解释模型建立难度较大，油田生产应用适应性较差。
②
页岩油储集层具有岩性复杂、低孔隙度低渗透率、非均质性极强、孔隙结构复杂的特点，当前的页岩油产能预测结果精度不高，难以达到准确判断产量的要求。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供一种基于核磁测井t2谱等效面积法的页岩油产能预测方法，解决了现有的页岩油产能预测方法存在参数获取难度大，预测结果精度低等问题。
5.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是，一种基于核磁测井t2谱等效面积值法的页岩油产能预测方法，包括以下步骤：一种基于核磁测井t2谱等效面积值法的页
岩油产能预测方法，包括以下步骤：
6.步骤一，在同一区块内，依据地质条件和研究目标需求，选取研究区九口井的九个层连续完整的核磁测井资料，提取试油试采段对应的核磁测井t2谱段；
7.步骤二，进行核磁测井t2谱值量化；
8.步骤三，分别获取试油试采段对应的多组量化的横向核磁测井t2谱面积，并对多组量化的横向核磁测井t2谱面积进行等效，形成一个等效面积值；
9.步骤四，建立基于核磁测井t2谱等效面积值的页岩油产能预测模型：把核磁测井t2谱等效面积值与试油试采段日产油交汇并开展相关性分析，以此得到一个能表示核磁等效面积值与日产油之间关系的相关公式作为预测模型；
10.步骤五，利用建立的页岩油产能预测模型开展预测。
11.进一步地，所述步骤二中核磁测井t2谱值量化方法为：
12.针对一组横向弛豫时间t2谱建立量化模型：根据工区横向弛豫时间t2谱分布范围，将幂值递进的点作为横向弛豫时间，在纵向上等分为10小格无量纲长度单位；然后，针对一组横向弛豫时间t2谱与横向坐标求面积。
13.进一步地，所述横向弛豫时间为2ms、4ms、8ms、16ms、32ms、64ms、128ms、256ms和512ms九个幂值递进的点。
14.进一步地，所述步骤二中针对一组横向弛豫时间t2谱与横向坐标求面积的公式为：
[0015][0016]
其中，s为核磁测井t2谱面积；i＝1,2
…
9，表示9对数据；ti为2、4、8、16、32、64、128、256、512，表示横向弛豫时间；ti为每一组数据所获取的值。
[0017]
进一步地，所述步骤三中等效面积的计算公式为：
[0018]
sv＝s
t
/(1.25n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0019]
其中，sv为多组量化的核磁测井t2谱等效面积值，s
t
为多组等效的核磁测井t2谱等效面积之和，n为该核磁测井t2谱组段的储层厚度。
[0020]
进一步地，所述步骤四中的预测模型为p＝0.3511e
0.0006s
，相关系数r为91.4％其中，s为核磁测井t2谱等效面积值，p为日产油量。
[0021]
本发明的有益效果是：
[0022]
1)创新性的获取了核磁谱峰分布数据值，这不仅为页岩油产能定量判断取得了较好的资料条件，同时，也为预测模型的准确性奠定了较好的基础。
[0023]
2)提高了页岩油勘探开发的产能评价效率。基于连续核磁测井资料建立了页岩油产能定量判断模型，为页岩油高效开发提供了较好的识别依据，提高了页岩储层勘探开发评价效率。
[0024]
3)提高页岩油层识别成功率，降低了成本。本发明利用核磁测井资料就可以快速便捷进行页岩油产能定量判别，为后期压裂选层奠定了基础，大大降低了页岩油勘探开发成本。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]
图1是本发明实施例的基于核磁测井t2谱等效面积值法的页岩油产能预测方法流程图。
[0027]
图2是本发明实施例的核磁测井t2谱等效面积法表征示意图。
[0028]
图3是本发明实施例的基于核磁测井t2谱等效面积值-日产试油结果产能定量判断模型图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
如图1所示，本发明是这样实现的，该页岩油产能定量预测方法包括如下方法步骤:
[0031]
步骤一，在同一区块内，依据地质条件和研究目标需求，选取研究区九口井的九个层连续完整的核磁测井资料，提取试油试采段对应的核磁测井t2谱段。试油试采段是油田单位根据各种资料综合判断而得到的最大可能含油或者高产油的层。因试油试采段厚度不一致，所对应的核磁测井横向t2谱组数量不一致(本实施例中核磁测井t2谱按照1.25m间隔)。
[0032]
步骤二，进行核磁测井t2谱值量化：针对一组横向弛豫时间t2谱建立量化模型：因核磁测井t2谱在横向是对数坐标，根据工区(工区指实验地点，本实施例中的工区为吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组)横向弛豫时间t2谱分布范围，将2ms、4ms、8ms、16ms、32ms、64ms、128ms、256ms和512ms九个幂值递进的点(九个阈值，与核磁测井源数据格式相对应)作为本发明实施例的横向弛豫时间，可以方便计算且较准确的表达出核磁谱在横向上的跨度及连续性；在纵向上等分为10小格无量纲长度单位；然后，根据公式(1)针对一组横向弛豫时间t2谱与横向坐标求其面积，具体见图2
[0033][0034]
其中，s为核磁测井t2谱面积；i＝1,2
…
9，表示9对数据；ti为2、4、8、16、32、64、128、256、512，表示横向弛豫时间；ti为每一组数据所获取的值。
[0035]
步骤三，分别获取试油试采段对应多组量化的横向核磁测井t2谱面积，并对多组量化的横向核磁测井t2谱面积进行等效，形成一个等效面积值。公式如下：
[0036]
sv＝s
t
/(1.25n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0037]
其中，sv为多组量化的核磁测井t2谱等效面积值，s
t
为多组等效的核磁测井t2谱等
效面积之和，n为该核磁测井t2谱组段的储层厚度。
[0038]
步骤四，如图3所示，建立基于核磁测井t2谱等效面积值的页岩油产能预测模型。
[0039]
把核磁测井t2谱等效面积值与试油试采段日产油交汇并开展相关性分析，以此得到一个能表示核磁等效面积值与日产油之间关系的相关公式作为预测模型。研究发现，核磁等效面积值与日产油具有较好的相关性，相关系数r为91.4％，具体见图3，p＝0.3511e
0.0006s
，其中，s为核磁测井t2谱等效面积值，p为日产油量(单位：吨)。
[0040]
核磁谱整体来说t2横向弛豫时间越长，孔隙度越好。但是有些井段核磁谱存在两个或多个波峰，说明孔隙结构连通性差、孔喉结构差。有的井段核磁谱仅有一个波峰，峰尖呈浑圆或平滑状，说明孔隙结构连通性较好。储层孔隙结构越好，产能越高。之前本领域关注的仅仅是孔隙度的大小，与含油性关系不密切，而本发明创新性的利用面积峰值表征孔隙结构特征，与产油量的关系更加密切。
[0041]
步骤五，利用建立的页岩油产能预测模型开展预测。
[0042]
本发明实施例利用该模型对研究区未参与建立模型的30层进行了产能定量预测。
[0043]
对模型预测日产油结果与实际值进行对比验证，正负差值在0.5吨以内认为预测准确具体数据见表1。经过计算，符合率达93.3％，表明本发明预测方法准确率较高。
[0044]
表1模型预测结果验证表
[0045][0046]
在页岩油产能定量预测中，选取的核磁测井资料需齐全，这样建立的判断模型更加精确，效果更好。本发明通过研究可以发现不同类型油层核磁t2谱面积存在差异，体现了孔隙结构与含油性的差异，量化核磁测井t2谱核磁测井t2谱等效面积值来定量判断页岩油产能效果较好。
[0047]
本发明提供的一种页岩油产能定量判断方法，首先通过核磁测井资料选取最有可能产油或者高产油的试油试采段的核磁测井t2谱段，随后采用量化后的核磁谱的核磁t2谱等效面积值对日产油进行定量判断的模型，利用此模型可以对获取的核磁测井资料进行产能定量判断。同时，与日产试油结果对比发现，符合率可以达到93.3％，为页岩油高效开发提供了地质依据。
[0048]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。