一種確定滲透率的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油藏開發技術領域，特別涉及一種確定滲透率的方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 在油藏開發中，開采到的巖心孔隙結構復雜多樣，毛管束之間的連通性錯綜復雜， 橫向縱向相互交織。因此，當對巖心滲透率進行實際測量時，可以根據巖心毛管束的分布情 況，將其分為橫向滲透率和縱向滲透率。
[0003] 在對滲透率進行實際測量的過程中，當對縱向滲透率進行測量時，其結果必然會 受到巖心毛管束橫向連通性的影響，同樣的，當對橫向滲透率進行測量時，結果也必然會受 到巖心毛管束縱向連通性的影響。
[0004] 事實上，對于同一個油藏而言，當開采到的巖心孔隙結構相似，但是巖心的毛管束 縱向或者橫向連通性差別很大時，其滲透率結果會有較大差別。
[0005] 然而，目前常用的滲透率測量方法中所使用的巖心一般都是實際的油藏巖心，所 考慮的主要因素是如何更加準確地測量巖心滲透率，對于巖心毛管束縱向或者橫向連通程 度等因素對巖心滲透率的影響，還沒有相關的研究。
[0006] 針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0007] 本發明實施例提供了一種確定滲透率的方法和裝置，以達到提高確定的地層滲透 率的準確性的目的。
[0008] 本發明實施例提供了一種確定滲透率的方法，包括：獲取多個巖心樣品的滲透率， 其中，所述多個巖心樣品中的各個巖心樣品具有不同的迂曲度和/或不同的毛管束連通 性；根據所述多個巖心樣品的滲透率，確定迂曲度和/或毛管束連通性與所述巖心滲透率 之間的關系；根據所述關系確定待測地層的滲透率。
[0009] 在一個實施例中，根據以下所述關系確定待測地層的滲透率：
[0010]
[0011] 其中，k表示待測地層的滲透率，η表示待測地層單位面積的毛管束個數，τ表示 待測地層的迂曲度，ε表示待測地層的毛管束的縱向連通性，r表示待測地層的毛管束半 徑，f(r)表示待測地層的孔喉分布函數。
[0012] 在一個實施例中，所述巖心樣品為人造毛管束巖心。
[0013] 在一個實施例中，所述多個巖心樣品包括：水平毛管束巖心和彎曲毛管束巖心。
[0014] 在一個實施例中，獲取多個巖心樣品的滲透率，包括：通過滲透率測量系統分別對 所述多個巖心樣品進行測量，得到所述多個巖心樣品的滲透率。
[0015] 本發明實施例還提供了一種確定滲透率的裝置，包括：巖心夾持部件，用于夾持所 述巖心樣品；壓力部件，與所述巖心夾持部件相連，用于為所述巖心樣品提供壓力，其中，所 述壓力系統所提供的壓力是預先設定的固定壓力；填充介質提供部件，與所述巖心夾持部 件相連，用于提供注入所述巖心樣品的填充介質；信息采集裝置，與所述填充介質提供部件 和所述巖心夾持部件相連，用于采集填充至所述巖心樣品的填充介質的量，其中，所述填充 介質的量用于確定所述巖心樣品的滲透率。
[0016] 在一個實施例中，所述填充介質包括：氣體和/或液體。
[0017] 在一個實施例中，包括：獲取單元，用于獲取多個巖心樣品的滲透率，其中，所述多 個巖心樣品中的各個巖心樣品具有不同的迂曲度和/或不同的毛管束連通性；確定單元， 用于根據所述多個巖心樣品的滲透率，確定迂曲度和/或毛管束連通性與所述巖心滲透率 之間的關系；計算單元，用于根據所述關系確定待測地層的滲透率。
[0018] 在一個實施例中，所述計算單元，具體用于根據以下所述關系確定待測地層的滲 透率：
[0019]
[0020] 其中，k表示待測地層的滲透率，η表示待測地層單位面積的毛管束個數，τ表示 待測地層的迂曲度，ε表示待測地層的毛管束的縱向連通性，r表示待測地層的毛管束半 徑，f(r)表示待測地層的孔喉分布函數。
[0021] 在一個實施例中，所述巖心樣品為人造毛管束巖心。
[0022] 在上述實施例中，通過獲取具有不同的迂曲度和/或不同的毛管束連通性的巖心 樣品的滲透率，可以確定出迂曲度和/或毛管束連通性與所述巖心滲透率之間的關系，從 而可以解決現有技術中還沒有對巖心毛管束縱向或者橫向連通程度等因素對巖心滲透率 的影響的分析研究的缺陷，基于確定的迂曲度和/或毛管束連通性與巖心滲透率之間的關 系來計算待測地層的滲透率，從而使得確定的滲透率更為準確。
【附圖說明】
[0023] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發明的限定。在附圖中：
[0024] 圖1是根據本發明實施例的確定滲透率的流程圖；
[0025] 圖2是根據本發明實施例的滲透率測量系統流程圖；
[0026]圖3是根據本發明實施例的只含有水平毛管束的人造巖心的結構示意圖；
[0027] 圖4是根據本發明實施例的具有第一毛管束連通性的人造巖心的結構示意圖；
[0028] 圖5是根據本發明實施例的具有第二毛管束連通性的人造巖心的結構示意圖；
[0029] 圖6是根據本發明實施例的具有第三毛管束連通性的人造巖心的結構示意圖；
[0030]圖7是根據本發明實施例的只含有彎曲毛管束的人造巖心的結構示意圖；
[0031]圖8是根據本發明實施例的具有第一迂曲度的人造巖心的結構示意圖；
[0032]圖9是根據本發明實施例的具有第二迂曲度的人造巖心的結構示意圖；
[0033] 圖10是根據本發明實施例的具有第三迂曲度的人造巖心的結構示意圖；
[0034] 圖11是根據本發明實施例的確定滲透率的一種結構框圖。
【具體實施方式】
[0035] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對 本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發明，但并 不作為對本發明的限定。
[0036] 考慮到巖心毛管束的連通性和迂曲度都會對巖心毛管束滲透率產生影響，如果可 以有效確定巖心毛管束的連通性和迂曲度與巖心滲透率之間的關系，然后再基于確定的關 系計算待測地層的滲透率可以使得確定的滲透率更為準確。
[0037] 具體地，在本例中，提供了一種確定滲透率的方法，如圖1所示，可以包括以下步 驟：
[0038] 步驟101 :獲取多個巖心樣品的滲透率，其中，所述多個巖心樣品中的各個巖心樣 品具有不同的迂曲度和/或不同的毛管束連通性；
[0039] 其中，所謂的滲透率表示，在一定壓差下巖石允許流體通過的能力。滲透率是表征 巖石本身傳導液體能力的參數，其大小與孔隙度、液體滲透方向上空隙的幾何形狀、顆粒大 小以及排列方向等因素有關，而與在介質中運動的液體性質無關。因此，可以利用氣體和/ 或液體進行滲透率實驗。
[0040] 為了獲取巖心滲透率可以通過滲透率系統進行測量，一般滲透率測量系統可以包 括以下幾個部分：
[0041] 1)巖心夾持部件，用于夾持所述巖心樣品；
[0042] 2)壓力部件，與所述巖心夾持部件相連，用于為所述巖心樣品提供壓力，其中，所 述壓力系統所提供的壓力是預先設定的固定壓力；
[0043] 具體地，該固定壓力可近似等于地層中的實際壓力，即模擬一個真實的地層環境， 這樣才能使得滲透率測量結果更為準確；
[0044] 3)填充介質提供部件，與所述巖心夾持部件相連，用于提供注入所述巖心樣品的 填充介質；
[0045] 其中，所謂填充介質的作用就是在實驗的過程中滲透至巖心樣品中的填充介質， 這些填充介質可以是氣體也可以是液體，具體采用哪種填充介質可以按照實際需要選取， 本申請對此不作限定；
[0046] 4)信息采集裝置，與所述填充介質提供部件和所述巖心夾持部件相連，用于采集 填充至所述巖心樣品的填充介質的量，當填充介質是氣體時，所謂填充介質的量指的是氣 體的體積，當填充介質是液體時，所謂填充介質的量可以用液體的體積或者質量表征。
[0047] 信息采集裝置在獲取到填充介質的量之后，就可以根據這些數據計算并記錄巖心 樣品的滲透率。
[0048] 在實際實現的過程中，為了獲取巖心毛管束的連通性和迂曲度對巖心滲透率的影 響，必然需要采用不同的巖心樣品進行測量，這些巖心樣品需要有著不同的毛管束連通性 或者有著不同的迂曲度。然而在實際的地層中，一般巖心的毛管束的連通性和迂曲度都是 隨意的，不可能按照所設想的方式規律性形成，因此，如果需要獲取這種具有明顯規律的不 同毛管束的連通性和迂曲度的巖心樣品，就需要人為生成，即通過人造毛管束巖心（下文 稱為人造巖心）作為巖心樣品。也就是說，上述的巖心樣品一般都是人造巖心，具體地，可 以包括：水平毛管束巖心，或者彎曲毛管束巖心。上述人造巖心的特點就是部分毛管束之間 存在縱向連通性。
[0049] 在本例中，還提供了一種滲透率測量系統，該系統可以同時提供液體和氣體兩種 填充介質，然而，這僅是一種優選方式，在具體實現的時候，可以按照需求和實際情況選取 一種作為填充介質即可。當然滲透率測量系統中也可以僅設置一種填充介質。該滲透率測 量系統如圖2所示，包括：氣瓶1、氣瓶壓力表2、氣流控制閥3、氣流壓力計4、氣流流量計5、 液箱6、液栗7、液流控制閥8、中間容器9、液流壓力計10、液流流量計11、巖心流入閥12、巖 心夾持器13、實驗巖心14、引壓孔15、圍壓栗16、出口端壓力計17、回壓閥18、回壓栗19、出 口液體容器20、差壓傳感器21、信號處理器22和信息采集器23。
[0050] 以空氣作為填充介質，通過圖2所示的滲透率測量系統測量巖心滲透率可以包括 以下步驟：
[0051]S1:先將所選人造巖心14放入巖心夾持器13中；
[0052]S2:利用圍壓栗16給人造巖心14加入圍壓、利用回壓栗19給巖心出口端加入回 壓；
[0053]S3:調節氣流控制閥3,讓氣瓶壓力表2的示數達到合理的數值，從而可以模擬巖 心在地層中的真實物理狀態；
[0054]S4:打開巖心流入閥12,讓氣體通過巖心；
[0055]S5:通過信息采集器23觀