選的實施方式中,計算飽和狀態的核磁共振T2譜的T2幾何均值,利用的公式 如下:
[00化]其中,Tzg。為飽和狀態的核磁共振T2譜的T2幾何均值,單位為ms ;
[0066] (I)。"為在飽和狀態下核磁共振T2譜確定的孔隙度,單位為% ; 陽067] Tzi為橫向弛豫時間分量,單位為ms ; W側 為孔隙度分量,單位為% ; W例 N為T2橫向弛豫時間分量的個數。
[0070] 在優選的實施方式中,計算不同離屯、狀態下巖屯、的核磁共振T2譜的T2幾何均值 及巖屯、含水飽和度,利用的公式如下:
[0072] 其中,Tzgt為離屯、狀態T2譜幾何均值,單位為ms ; 陽073] (IV。為在離屯、狀態下核磁共振T2譜確定的孔隙度,單位為% ;
[0074] 為含水飽和度,無量綱。
[0075] 步驟4,構建T2譜分布變化率,根據T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系曲線, 獲取巖屯、孔隙結構指數n'。
[0076] 在優選的實施方式中,構建T2譜分布變化率,利用的公式如下:
陽078] 其中,G為T2譜分布變化率,無量綱; 陽0巧]Tzg。為飽和狀態T2譜幾何均值,單位為ms ;
[0080] Tzgt為離屯、狀態T2譜幾何均值,單位為ms。
[0081] 在優選的實施方式中,根據T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系曲線,獲取巖 屯、孔隙結構指數n',利用的公式如下:
[008引其中,n'為孔隙結構指數,無量綱;
[0084] S歷含水飽和度,無量綱; 陽0財 b'為系數,取值為1。
[0086] 步驟5,根據巖屯、孔隙度指數n'預測巖屯、飽和度指數,并確定目的層飽和度指 數。
[0087] 在優選的實施方式中,根據巖屯、孔隙度指數n'預測巖屯、飽和度指數n,即建立函 數關系:n = f(n'),并根據目的層所有實驗巖屯、的T2譜分布變化率與含水飽和度變化關 系曲線采用最小二乘法擬合確定目的層飽和度指數廳。
[0088] 為了對上述基于孔隙結構的飽和度指數預測方法進行更為清楚的解釋,下面結合 一個具體的實施例來進行說明,然而值得注意的是該實施例僅是為了更好地說明本發明, 并不構成對本發明不當的限定。
[0089] 結合圖1所述方法的步驟1,選擇某一油田區塊一個層位的致密砂巖油氣儲 層段作為待研究的目的層,收集目的層段的巖屯、資料和測井資料,并根據運些資料選出 了具有代表性的巖屯、樣品7塊。巖屯、樣品的孔隙度在6.0%~12.0%之間,滲透率在 0. 005 X 10 3 Ji m2至 0. 3 X 10 3 Ji m2之間。
[0090] 對每塊巖屯、采用礦化度為2000化pm的氯化鋼溶液進行飽和,按照《巖樣核磁共振 參數實驗室測量規范(SY/T6490-2014)》標準流程對巖屯、進行核磁共振飽和T2譜實驗測 量。
[0091] 結合步驟2,對飽和狀態巖屯、用離屯、機選取不同轉速進行離屯、,并分別測量不同 轉速離屯、后,離屯、狀態巖屯、的核磁共振T2譜。離屯、速率選為3000轉、6000轉、9000轉和 12000轉四個轉速。對飽和巖屯、分別用離屯、機按照上述4個轉速(依次從小到大)進行 高速離屯、,目的是逐漸驅替巖屯、中的可動水,改變巖屯、的含水飽和度,并測量每一次離屯、后 巖屯、的核磁共振離屯、T2譜,實驗測量方式按照《巖樣核磁共振參數實驗室測量規范(SY/ T6490-2014)》標準流程進行。
[0092] 請參照圖2,圖2是本發明一具體實施例中對一塊巖屯、樣品進行飽和及4種不同轉 速離屯、后,進行核磁共振T2譜實驗獲得的飽和狀態和離屯、狀態核磁共振T2譜示意圖。
[0093] 結合步驟3,對每塊巖屯、樣品計算飽和狀態巖屯、的核磁共振T2譜的T2幾何均值, 不同離屯、狀態下巖屯、的核磁共振T2譜的T2幾何均值及巖屯、含水飽和度。
[0094] 請參照圖3,圖3是本發明一具體實施例中對一塊致密砂巖巖屯、計算的飽和狀態 和離屯、狀態下的T2幾何均值與含水飽和度的變化關系示意圖。
[0095] 結合步驟4,構建T2譜分布變化率,根據T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系 曲線,獲取巖屯、孔隙結構指數n',利用運個參數可W反映不同含水飽和度下巖屯、中導電部 分的孔隙結構的變化規律。
[0096] 請參見圖4,圖4是本發明一具體實施例中確定的一塊致密砂巖巖屯、的T2分布變 化率與含水飽和度關系圖。對于圖4中致密砂巖巖屯、,根據T2譜分布變化率與含水飽和度 變化關系曲線并利用計算公式
,通過最小二乘擬合法可W得到該巖屯、的孔隙結構 指數11'= 2.036,系數13'=1。 陽097] 進一步的,可W對本具體實施例中的7塊巖屯、均采用上述方法,計算每塊巖屯、對 應的孔隙結構指數n'。
[0098] 結合步驟5,將孔隙結構指數n'與運些巖屯、利用巖電實驗獲得的飽和度指數n進 行相關性對比分析。
[0099] 圖5是本發明一具體實施例中確定的所有巖屯、孔隙結構指數n'與飽和度指數n 的相關關系圖。由該圖可W看出,孔隙結構指數n'能夠較好的反映飽和度指數n的大小, 兩者基本在45度線附近,進一步說明了利用不同含水飽和度下核磁T2譜幾何均值的變化 可W反映致密砂巖電性的變化規律(n值的變化規律)。 陽100] 根據巖屯、孔隙結構指數n'與巖屯、飽和度指數n的關系,可W建立如下函數關系: n = f(n'),即可W利用孔隙結構指數n'來預測巖屯、飽和度指數n的大小。在本具體實 施例中,n = A*n',其中系數A=l。 陽101] 對本具體實施例中研究目的層的7塊巖屯、,繪制T2譜分布變化率與含水飽和度變 化關系圖,請參見圖6,并根據目的層所有實驗巖屯、的T2譜分布變化率與含水飽和度變化 關系曲線采用最小二乘法擬合確定目的層飽和度指數《,《= i .625,完成飽和度指數預測。 陽102] 本說明書中的上述實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同或相似部 分可W作為相互參照。 陽103] 本發明提出的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,通過從不同含水飽和度核磁 共振T2譜中提取反映電性變化的孔隙結構參數,預測致密砂巖儲層的飽和度指數,由于考 慮了孔隙結構對電性影響的因素,因此,本發明能夠較為準確地確定致密砂巖儲層含油飽 和度,為測井油氣層識別和定量評價提供準確依據。
[0104]W上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明,所應理解的是,W上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限定本發明的保 護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本 發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,包括: 步驟1,選取目的層有代表性的巖屯、樣品,用一定濃度的鹽溶液進行飽和,測量飽和狀 態巖屯、的核磁共振T2譜; 步驟2,利用離屯、機在不同的轉速下對飽和狀態巖屯、進行離屯、,并分別測量不同離屯、狀 態下巖屯、的核磁共振T2譜; 步驟3,計算飽和狀態巖屯、的核磁共振T2譜的T2幾何均值,不同離屯、狀態下巖屯、的核 磁共振T2譜的T2幾何均值及巖屯、含水飽和度; 步驟4,構建T2譜分布變化率,根據T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系曲線,獲取 巖屯、孔隙結構指數η'; 步驟5,根據巖屯、孔隙度指數η'預測巖屯、飽和度指數,并確定目的層飽和度指數。2. 根據權利要求1所述的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,在步驟1 中,鹽溶液采用氯化鋼溶液,濃度大小根據研究目的層位的地層水礦化度來確定。3. 根據權利要求1所述的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,在步驟 2中,利用離屯、機在不同的轉速下對飽和狀態巖屯、進行離屯、,并分別測量不同轉速離屯、后巖 屯、離屯、狀態的核磁共振Τ2譜,包括: 根據離屯、機的最大轉速選取多個固定的轉速值,對每塊巖屯、分別采用選定的多個固定 的轉速值進行離屯、,逐漸驅替巖屯、中的可動水,改變巖屯、的含水飽和度,并分別測量不同離 屯、狀態下巖屯、的核磁共振Τ2譜。4. 根據權利要求1所述的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,在步驟3 中,計算飽和狀態的核磁共振Τ2譜的Τ2幾何均值,利用的公式如下:其中,Tzg。為飽和狀態的核磁共振Τ2譜的Τ2幾何均值,單位為ms; 為在飽和狀態下核磁共振T2譜確定的孔隙度,單位為% ; 了21為橫向弛豫時間分量,單位為ms; Φι為孔隙度分量,單位為% ; Ν為Τ2橫向弛豫時間分量的個數。5. 根據權利要求4所述的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,在步驟3 中,計算不同離屯、狀態下巖屯、的核磁共振Τ2譜的Τ2幾何均值及巖屯、含水飽和度,利用的公 式如下:其中,Tzgt為離屯、狀態Τ2譜幾何均值,單位為ms; ΦPS。為在離屯、狀態下核磁共振T2譜確定的孔隙度,單位為% ; S"為含水飽和度,無量綱。6. 如權利要求5所述的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,在步驟4 中,構建T2譜分布變化率,利用的公式如下:其中,G為Τ2譜分布變化率,無量綱; Tzg。為飽和狀態Τ2譜幾何均值,單位為ms; Tzgt為離屯、狀態T2譜幾何均值,單位為ms; 在步驟4中,根據T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系曲線,獲取巖屯、孔隙結構指 數η',利用的公式如下:其中,η'為孔隙結構指數,無量綱; 為含水飽和度,無量綱;b'為系數,取值為1。7.如權利要求1所述的基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,其特征在于,在步驟5 中,建立函數關系:η=f(η'),根據巖屯、孔隙度指數η'預測巖屯、飽和度指數n,并根據目 的層所有實驗巖屯、的T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系曲線采用最小二乘法擬合確 定目的層飽和度指數麻。
【專利摘要】本發明公開了一種基于孔隙結構的飽和度指數預測方法,包括:步驟1,選取目的層有代表性的巖心樣品,用一定濃度的鹽溶液進行飽和,測量飽和狀態巖心的核磁共振T2譜;步驟2,利用離心機在不同的轉速下對飽和狀態巖心進行離心,并分別測量不同離心狀態下巖心的核磁共振T2譜;步驟3,計算飽和狀態巖心的核磁共振T2譜的T2幾何均值,不同離心狀態下巖心的核磁共振T2譜的T2幾何均值及巖心含水飽和度;步驟4,構建T2譜分布變化率,根據T2譜分布變化率與含水飽和度變化關系曲線,獲取巖心孔隙結構指數n′;步驟5,根據巖心孔隙度指數n′預測巖心飽和度指數,并確定目的層飽和度指數。
【IPC分類】E21B49/00
【公開號】CN105401937
【申請號】CN201510767072
【發明人】李霞, 徐紅軍, 王銅山, 王昌學, 朱大偉, 李潮流, 李長喜, 胡法龍, 劉忠華, 俞軍
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月11日