基于有效流动孔隙的低孔渗泥质砂岩储层渗透率确定方法

针对低孔渗储层渗透率主要受孔隙结构影响致使利用常规孔隙度和束缚水饱和度等参数预测渗透率精度低的难题,依据低孔渗岩石孔隙中流体渗流的特点,考虑岩石孔隙空间中对流体渗流贡献最大的那一部分孔隙,引入有效流动孔隙概念,以提高低孔渗岩石渗透率计算精度.考虑岩性、物性、电性变化,设计岩石物理实验,根据压汞实验数据计算岩样对应不同孔隙半径的进汞孔隙度与渗透率之间的相关系数,制作相关系数与孔隙半径交会图,将相关系数达到某一值(如0.8)对应的孔隙半径确定为有效流动孔隙半径下限,其对应的进汞孔隙度确定为有效流动孔隙度实验分析值.依据水流与电流流动相似性原理,从导电角度推导有效流动孔隙度的计算公式.对于含水低孔渗泥质岩石,将束缚水和粘土水看成不导电干骨架,采用能够描述孔喉比的等效岩石元素模型推导出只有可动水孔隙存在的低孔渗岩石地层因素的公式;根据有效流动孔隙的含义,只有可动水孔隙存在的低孔渗岩石的有效流动孔隙可以等效为具有相同岩石体积和地层因素且由骨架和弯曲毛细管组成的岩石结构中的毛管孔隙,根据弯曲毛管模型推导出地层因素与有效流动孔隙度关系式,结合两式可得到有效流动孔隙度的表达式.根据实验数据采用最优化方法确定公式中参数,从而给出有效流动孔隙度计算式.统计有效流动孔隙度实验值与岩心分析渗透率关系,回归得到低孔渗泥质岩石渗透率的计算式.对B区X1、X2井低孔渗储层进行处理,从实际应用效果方面证实该方法提高了低孔渗泥质储层渗透率计算精度.

基于等效岩石组分理论的渗透率解释模型

以等效岩石组分理论为基础,依据电荷迁移与流体分子迁移相似性原理,在有效导电孔隙度的基础上,提出了有效流动孔隙度的概念并推导了其表达式,研究认为有效流动孔隙度与对数下的渗透率是一种线性关系。选取四川盆地须家河组29块具有代表性的低渗岩样,进行了岩心物性分析、电阻率及核磁共振实验测量,获取了29块岩样的孔隙度、渗透率、地层因素及束缚水饱和度实验数据。利用遗传算法,建立了渗透率与有效流动孔隙度之间的最优模型,将新建立的渗透率模型与Wyllie-Rose渗透率模型和Timur渗透率模型进行对比分析,认为新建立的渗透率模型效果优于其他2种模型,可以有效地应用于储层渗透率测井评价。

基于等效岩石组分理论的低渗透储层渗透率模型研究

为了更精确地预测低渗透储层的渗透率,首先从岩石导电的物理机理角度考虑,把岩石孔隙等效为串联和并联2种组分,即等效岩石组分理论,然后根据流体渗流和电流传输的相似性,引入了有效流动孔隙度概念,提出了利用地层因素、束缚水饱和度和孔隙度计算储层渗透率的新方法。对我国西部某油田低渗透储层岩心进行了岩石物理实验分析及三维数字岩心重建,并利用新方法计算了低渗透储层岩心的渗透率。结果表明:计算渗透率与实验室岩心测量渗透率符合性很好,精度优于核磁共振Coates模型,这对利用测井资料更精确地预测低渗透储层渗透率具有重要的意义。

致密砂岩气层压裂后产能测井定量预测

针对鄂尔多斯盆地X地区石盒子组致密砂岩气层压裂后产能测井预测问题,首先研究储层品质对压裂后产能的影响,在渗流力学理论与毛管理论的基础上,可以确定储层压裂后每米产气量与有效流动孔隙度存在指数关系,并且确定计算有效流动孔隙度的T_2截止值为33 ms;然后依据阵列声波测井资料求得储层测井脆性指数(动态脆性指数),结合测试资料确定了岩石可压裂性的测井脆性指数下限为55%;最后,建立储层压裂后每米产气量测井定量预测模型。将压裂后产能测井定量预测模型应用于鄂尔多斯盆地X地区石盒子组致密砂岩气层的产能预测,预测结果与测试结果符合很好,相对误差均在10%以内,为相同地质区块的致密气藏压裂后产能测井定量预测提供一种思路。

利用核磁共振T_2谱计算致密砂岩储层渗透率新方法

以四川盆地某区块须家河组31块致密砂岩岩心孔渗、电阻率及核磁共振实验数据为基础,建立了一种利用核磁共振T_2谱评价致密砂岩储层渗透率的新模型。利用遗传算法,构建了基于等效岩石组分理论的渗透率优化方程,结果显示,渗透率与有效流动孔隙度具有较强的指数关系,相关系数为0.897。分析了T_2截止值为33、50、70、90、110、13、150ms时核磁共振测井可动孔隙度与有效流动孔隙度之间的关系。研究认为,不同T_2截止值下的核磁共振可动孔隙度并不完全与有效流动孔隙度相等,但T_2截止值为50ms下的核磁共振可动孔隙度与有效流动孔隙度具有明显的正相关线性关系,相关系数达0.875 5。将新模型应用到四川盆地某区块致密砂岩井的渗透率测井解释中,其计算精度明显高于传统的Timur模型和SDR模型,且操作方便。