CN116046632A - 储层渗透率处理方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储层渗透率处理方法、装置、设备及可读存储介质。该方法包括:根据样本储层的各岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各岩样对应的第一孔隙结构表征参数;根据样本储层的各岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各岩样的有效渗流孔隙度;根据各岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各岩样对应的第二孔隙结构表征参数;根据各岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数;将获取的渗透率方程的系数代入渗透率方程中,得到目标渗透率方程,以用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率。本申请能够提高储层渗透率的预测精度。
Description
技术领域
本申请涉及储层评价技术领域,尤其涉及一种储层渗透率处理方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在油气勘探中,渗透率是反映岩石内孔隙流体流动能力的重要指标,位于储层不同深度的岩石的渗透率可以表示不同深度的储层渗透率,进而可以反映出不同深度的储层中油气产出量。储层渗透率预测精度是储量估算、油藏描述和剩余油定量描述的关键,对岩石物理、储层评价研究意义重大。
目前,常用的基于核磁共振测井技术计算得到储层渗透率的方法,多是基于单一的孔隙结构表征方法推导得到的,但该方法在致密砂岩等复杂孔隙结构的储层中渗透率预测精度较低。
发明内容
本申请提供一种储层渗透率处理方法、装置、设备及可读存储介质,用以解决在复杂孔隙结构的储层中渗透率预测精度低的问题。
第一方面,本申请提供一种储层渗透率处理方法,包括:
获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱;所述N为大于或等于2的整数,所述T2谱为对所述岩样进行饱和水岩样核磁共振实验得到的;
根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;所述第一孔隙结构表征参数用于从所述岩样的孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数;所述第二孔隙结构表征参数用于从所述岩样的有效渗流孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数;所述渗透率方程用于表征孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系;
将获取的所述渗透率方程的系数代入所述渗透率方程中,得到目标渗透率方程;所述目标渗透率方程用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率。
可选的,所述根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数,包括:
根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,以及,第一孔隙结构表征公式,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;
所述第一孔隙结构表征公式为:
其中,f为所述岩样的第一孔隙结构表征参数,K为所述岩样的实验渗透率,φ为所述岩样的实验孔隙度,Kmax为预设的岩样最大渗透率,φmax为预设的岩样最大孔隙度。
可选的,所述根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度,包括:
根据各所述岩样的核磁共振T2谱,以及,大孔径孔隙的孔隙度计算公式,获取各所述岩样中大孔径孔隙的孔隙度;
根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、大孔径孔隙的孔隙度,以及,有效渗流孔隙度计算公式,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
所述大孔径孔隙的孔隙度计算公式为:
其中,φb为所述岩样中大孔径孔隙的孔隙度,ST2(t)为T2谱中T2时间为t时刻对应的孔隙度,T2b为T2谱的目标节点时间,T2max为T2谱的最大T2时间;T2谱中大于所述目标节点时间的时刻对应的孔隙度为大孔径孔隙的孔隙度;
所述有效渗流孔隙度计算公式为:
其中,φm为所述岩样的有效渗流孔隙度,Swi为所述岩样的实验束缚水饱和度。
可选的,所述根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数,包括:
根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,以及,第二孔隙结构表征公式,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数Fa;其中,所述第二孔隙结构表征公式为:Fa=[Log(K)-Log(φm)]/2。
可选的,所述根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数,包括:
根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,利用表征参数方程,获取渗透率方程的系数;
所述表征参数方程为:
f=k1*Fa+k2
其中,k1、k2均为所述渗透率方程的系数;
所述渗透率方程为:
其中,Ka为预测的渗透率,φa为孔隙度,φm为有效渗流孔隙度。
可选的,所述方法还包括:
获取目标储层的核磁共振测井资料;
对所述目标储层的核磁共振测井资料进行处理,获取所述目标储层在多个深度的T2谱、束缚水饱和度;
根据所述目标储层在多个深度的T2谱,获取所述目标储层在多个深度的孔隙度;
根据所述目标储层在多个深度的T2谱,以及,束缚水饱和度,获取所述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度;
根据所述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度,以及,孔隙度,利用所述目标渗透率方程得到预测的所述目标储层在多个深度的渗透率。
可选的,所述方法还包括:
输出所述目标储层在多个深度的渗透率。
第二方面,本申请提供一种储层渗透率处理装置,包括:
第一获取模块,用于获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱;所述N为大于或等于2的整数,所述T2谱为对所述岩样进行饱和水岩样核磁共振实验得到的;
第二获取模块,用于根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;所述第一孔隙结构表征参数用于从所述岩样的孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
第三获取模块,用于根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
第四获取模块,用于根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数;所述第二孔隙结构表征参数用于从所述岩样的有效渗流孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
第五获取模块,用于根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数;所述渗透率方程用于表征孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系;
处理模块,用于将获取的所述渗透率方程的系数代入所述渗透率方程中,得到目标渗透率方程;所述目标渗透率方程用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如第一方面中任一项所述的储层渗透率处理方法。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,包括:所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面中任一项所述的储层渗透率处理方法。
第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面任一项所述的储层渗透率处理方法。
第六方面,本申请提供一种芯片,所述芯片上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述芯片执行时,实现如第一方面任一项所述的储层渗透率处理方法。
本申请提供的储层渗透率处理方法、装置、设备及可读存储介质,通过获取样本储层岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度和核磁共振T2谱,获取了从岩样的孔隙度角度表征岩样孔隙结构的第一孔隙结构表征参数,以及,从岩样的有效渗流孔隙度角度表征岩样孔隙结构的第二孔隙结构表征参数,使得岩样的孔隙结构表征更加准确;再基于第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数之间的映射关系确定了渗透率方程的系数,进而得到孔隙结构表征更加精准的目标渗透率方程。利用本申请提供的方法得到的该目标渗透率方程用于预测目标储层的储层渗透率时准确度更高,提高了在具有复杂孔隙结构的储层中渗透率的预测精度,并且引入的待定参数,即渗透率方程的系数,可以被准确确定。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的一种储层渗透率的处理方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种储层渗透率的处理方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种第一孔隙结构表征参数和第二结构表征参数的映射关系示意图;
图4为本申请实施例提供的一种利用本申请提供的储层渗透率处理方法和现有技术中的Coates模型分别预测的岩样的计算渗透率与实验获取的岩样实验渗透率之间的映射关系对比示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种储层渗透率的处理方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种利用本申请提供的储层渗透率处理方法和现有技术中的Coates模型分别预测的目标储层的渗透率与实验获取的岩样实验渗透率之间的对比示意图;
图7为本申请实施例提供的一种储层渗透率处理装置的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种电子设备800的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
首先,对本申请所涉及的名词进行解释:
岩样:是指岩石的样本,简称岩样。
孔隙性:是指岩石具备由各种孔隙、孔洞、裂隙及各种成岩缝所形成的储集空间,其中能储存流体,常用孔隙度表示。
孔隙度:是指岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值,也称为总孔隙度。
有效渗流孔隙度:是指岩样中参与渗流的孔隙体积(有效渗流孔隙度体积)与岩样总体积的比值。
渗流:是指流体在动力作用下在岩石的孔隙介质中的流动。
渗透性:是指岩石被流体渗过的性能,常用渗透率来表示。
渗透率:是指用于反映岩石孔隙中流体的流动能力,渗透率越高,表示流体流过岩石的能力越大。
储层:是指具有连通孔隙、允许油气在其中储存和渗滤的岩层。储层的储集能力是由储集层的岩石物理性质决定的,通常包括其孔隙性、渗透性;孔隙性决定了储层储存能力的大小,渗透性决定了储集物的渗流能力。一般而言,孔隙度越大,渗透率越高的储层越好。
储层渗透率:是指位于储层某一深度的岩石的渗透率。
束缚水:是指在油层中部分储存在很小孔隙里或附着在砂岩颗粒表面上,即使在很大压力下也不会流动的水。
束缚水饱和度:是指束缚水的体积占孔隙总体积的比值。
核磁共振测井:是测量地层中的氢核在地磁场中自由旋进的测井方法,其结果主要描述储层的岩石物理特性和孔隙流体特性。
由以上解释可以看出,储层渗透率的确定对岩石物理、储层评价研究意义重大。下面对现有技术中确定储层渗透率的方法,以及,各方法存在的问题进行简要说明。
目前,关于储层渗透率的确定常采用基于核磁共振测井技术的计算方法,主要有以下几种方式:
现有技术1:基于核磁共振测井的SDR和Coates渗透率模型计算得到储层渗透率。该类方法提出的SDR和Coates渗透率模型是基于Kozeny-Carmen和Timur等理论公式等建立起来的,从单一角度去表征孔隙结构,例如,SDR模型是从T2分布的几何平均值角度去表征孔隙结构,进而求得渗透率。因此,该类方法在中、高孔渗的常规储层中计算效果较好,在致密砂岩等低孔低渗的复杂孔隙结构的储层中计算精度低。上述中、高孔渗的常规储层是指具有中、高程度的孔隙度和渗透率的常规储层;与此类似地,低孔低渗的储层是指具有低孔隙度、低渗透率的储层。
上述复杂孔隙结构的储层,例如可以是包含致密砂岩的碎屑砂岩、页岩、碳酸盐岩储层等,具有复杂孔隙结构的储层一般具有低孔低渗的特性。
现有技术2:基于核磁共振T2谱孔隙三组分的渗透率计算方法。该类方法是将核磁共振T2谱进行孔隙三组分划分,确定不同孔隙组分对渗透率的贡献率,进而在核磁共振测井资料中应用。但该方法的待定参数是通过规划求解方式获取的近似值,导致实际应用时参数难以准确确定。
有鉴于此,本申请提供一种储层渗透率处理方法,通过采用岩样孔隙度和岩样有效渗流孔隙度两种不同角度的孔隙结构表征方式,使得孔隙结构的表征更加准确,进而通过两种孔隙结构表征方式之间的关系得到渗透率方程,可以更准确地表征渗透率与孔隙结构之间的关系,使得通过该渗透率方程预测得到的渗透率更加准确,提高复杂孔隙结构中储层渗透率的预测精度,能够解决上述现有技术中存在的储层渗透率在复杂孔隙结构中预测精度低的问题。同时,该渗透率方程中的待定参数可以通过两种孔隙结构表征方式之间的映射关系准确确定,可以避免前述需要规划求解参数的问题,能够同时提高储层渗透率的预测精度和适应性。
本申请的执行主体可以是具有处理能力的计算机等电子设备,也可以是具有处理能力的芯片或者芯片模组。
下面以执行主体为计算机为例,结合具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
图1为本申请实施例提供的一种储层渗透率的处理方法的流程示意图。
如图1所示,该方法包括:
S101、获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱。
上述N为大于或等于2的整数,上述T2谱为对上述岩样进行饱和水岩样核磁共振实验得到的。其中,T2为横向弛豫时间。
上述实验孔隙度、实验渗透率和实验束缚水饱和度,可以是对上述N个岩样分别进行孔隙度、渗透率和束缚水饱和度的实验后得到的,也可以是对上述核磁共振T2谱进行处理后得到的。
上述实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱等数据可以是通过实验仪器的上位机与执行该步骤的计算机之间进行通信获取的,也可以是通过存储有上述数据的外部设备获取的,该外部设备例如可以是U盘。
应理解,上述实验获取数据的方式可参考现有技术进行。
S102、根据各岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各岩样对应的第一孔隙结构表征参数。
如前述所说,岩样的孔隙结构不仅与岩样的孔隙度相关,还与岩样的渗透率相关。因此,可以利用岩样的孔隙度和渗透率去表征岩样的孔隙结构。
上述第一孔隙结构表征参数,用于从上述岩样的孔隙度角度描述该岩样的孔隙结构,可以通过求解表示岩样孔隙度和渗透率之间映射关系的方程得到。
示例性地,利用上述各岩样的实验孔隙度、实验渗透率,以及,预设的岩样最大孔隙度、最大渗透率,建立包含上述第一孔隙结构表征参数的方程,进一步得到第一孔隙结构表征公式,进而可以得到上述第一孔隙结构表征参数。
S103、根据各岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各岩样的有效渗流孔隙度。
如前述所说,岩样中的孔隙不一定都具备渗流能力,例如孔隙中可能包含束缚水。因此,影响岩样的渗透率的孔隙,实际是具备渗流能力的有效渗流孔隙。
上述有效渗流孔隙度,是具备渗流能力的有效渗流孔隙的孔隙度,是通过对岩样孔隙度校正后得到的。
示例性地,在岩样中,大孔径的孔隙和小孔径的孔隙多是并联的方式连接的,但决定渗流能力的往往是小孔径的孔隙。因此,可以从大孔径孔隙的孔隙度角度,结合实验束缚水饱和度对岩样的实验孔隙度进行校正,以获取有效渗流孔隙度。
结合实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,剔除包含束缚水的等不具备渗流能力的孔隙的影响,将岩样实验孔隙度校正成为有效渗流孔隙度,可以更精准的反映孔隙结构对渗透率的影响。
S104、根据各岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各岩样对应的第二孔隙结构表征参数。
上述第二孔隙结构表征参数,用于从岩样的有效渗流孔隙度角度描述该岩样的孔隙结构,可以通过求解表示岩样的有效渗流孔隙度和岩样渗透率之间映射关系的方程获得。
示例性地,利用上述各岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,建立包含上述第二孔隙结构表征参数的方程,进一步得到第二孔隙结构表征公式,进而可以得到上述第二孔隙结构表征参数。
如前述所说,上述第一孔隙结构表征参数是从岩样孔隙度角度去描述岩样的孔隙结构,即,从宏观角度描述岩样的孔隙结构。上述第二孔隙结构表征参数是从有效渗流孔隙度角度去描述岩样的孔隙结构,即,从微观角度描述岩样的孔隙结构。结合宏观和微观两种角度去表征岩样的孔隙结构,提高复杂孔隙结构的表征精确度,也可以避免前述从单一角度表征岩样的孔隙结构精度低的问题。
S105、根据各岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数。
如前述所说岩样的渗透率与孔隙结构相关,因此,可以利用上述获取的从不同角度表征孔隙结构的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数来获取渗透率方程的系数,以更准确地表征上述样本储层的岩样的渗透率与孔隙结构之间的映射关系。
上述渗透率方程的系数,用于表征上述第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数之间的映射关系,可以是通过求解表示第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数之间映射关系的方程得到。
示例性地,利用第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,建立包含上述渗透率方程的系数的表征参数方程。利用上述获取的N组第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取上述渗透率方程的系数。例如,可以采用最小二乘法等方式获取上述渗透率方程的系数。
因此,该渗透率方程的系数不仅可以表征上述第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数之间的映射关系,即,可以表征从宏观和微观角度描述的岩样的孔隙结构的关系,而且可以准确确定。
S106、将获取的上述渗透率方程的系数代入渗透率方程中,得到目标渗透率方程。
利用可以准确表征上述样本储层的岩样的渗透率和孔隙结构之间映射关系的渗透率方程的系数,得到的该目标渗透率方程,可以更加真实准确地反映目标储层的岩样的渗透率、孔隙度和有效渗流孔隙度三者之间的映射关系。
需说明,上述目标储层可以与上述样本储层是同一储层,或者,该目标储层是与上述样本储层属于同一区域的相同种类岩石的储层,即,该目标储层与上述样本储层属于同一区域,且岩石的物理性质类似。
上述渗透率方程,用于表征孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系,可以是通过孔隙度、有效渗流孔隙度和渗透率三者之间的映射关系推导得到的。
示例性地,根据孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系,建立渗透率方程,将上述获取的渗透率方程的系数代入该渗透率方程中,得到目标渗透率方程。
因此,经过上述步骤S101至S106获得的该样本储层的目标渗透率方程,从岩样的孔隙度和有效渗流孔隙度两个角度去表征岩样的孔隙结构,提高了上述目标渗透率方程在具有复杂孔隙结构的储层中的预测精度。同时,可以准确确定渗透率方程的系数。能够同时避免前述从单一角度表征岩样的孔隙结构而导致的渗透率预测精度低,以及,利用规划求解的方式获取待定参数的值导致参数难以准确确定的问题。
利用样本储层的岩样获取的更精准的目标渗透率方程,可以用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率,提高预测的目标储层的储层渗透率的准确度。需说明,符合上述所说的目标储层的储层渗透率可以利用上述目标渗透率方程获取。
本申请提供的储层渗透率的处理方法,通过获取样本储层岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度和核磁共振T2谱,获取了从岩样的孔隙度角度表征岩样孔隙结构的第一孔隙结构表征参数,以及,从岩样的有效渗流孔隙度角度表征岩样孔隙结构的第二孔隙结构表征参数,使得岩样的孔隙结构表征更加准确;再基于第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数之间的映射关系确定了渗透率方程的系数,进而得到孔隙结构表征更加精准的目标渗透率方程。利用本申请提供的方法得到的该目标渗透率方程用于预测目标储层的储层渗透率时准确度更高,提高了在具有复杂孔隙结构的储层中渗透率的预测精度,并且引入的待定参数,即渗透率方程的系数,可以被准确确定。
下面以复杂孔隙结构的储层是致密砂岩为例,对如何获取目标渗透率方程的系数,进而确定目标渗透率方程进行详细说明。
图2为本申请实施例提供的另一种储层渗透率的处理方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:
S201、获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱。
S202、根据各岩样的实验孔隙度和实验渗透率,以及,第一孔隙结构表征公式,获取各岩样对应的第一孔隙结构表征参数。
上述第一孔隙结构表征公式为:
其中,f为上述岩样的第一孔隙结构表征参数,K为上述岩样的实验渗透率,φ为上述岩样的实验孔隙度,Kmax为预设的岩样最大渗透率,φmax为预设的岩样最大孔隙度。
上述预设的岩样最大渗透率可以是该类岩样理论最大的渗透率,也可以是大量实验后获取的该类岩样的实验渗透率最大值。上述预设的岩样最大孔隙度与此类似,在此不再赘述。示例性地,理论碎屑岩最大渗透率通常取8271.1md,理论碎屑岩最大孔隙度通常取0.475v/v。需说明,致密砂岩属于碎屑岩的一种。
S203、根据各岩样的核磁共振T2谱,以及,大孔径孔隙的孔隙度计算公式,获取各岩样中大孔径孔隙的孔隙度。
上述大孔径孔隙的孔隙度计算公式为:
其中,φb为上述岩样中大孔径孔隙的孔隙度,ST2(t)为T2谱中T2时间为t时刻对应的孔隙度,T2b为T2谱的目标节点时间,T2max为T2谱的最大T2时间;T2谱中大于上述目标节点时间的时刻对应的孔隙度为大孔径孔隙的孔隙度。示例性的,上述T2b在致密砂岩中取100ms,在中高孔渗砂岩中取200ms。
需说明,T2谱可以与孔隙大小进行对应,以T2b为节点时间进行大孔径孔隙和小孔径孔隙的划分,大于T2b的T2时间对应大孔径孔隙,小于T2b的T2时间对应小孔径孔隙,并且T2谱的幅度为孔隙的孔隙度。
S204、根据各岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、大孔径孔隙的孔隙度,以及,有效渗流孔隙度计算公式,获取各岩样的有效渗流孔隙度。
上述有效渗流孔隙度计算公式为:
其中,φm为上述岩样的有效渗流孔隙度,Swi为上述岩样的实验束缚水饱和度。
S205、根据各岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,以及,第二孔隙结构表征公式,获取各岩样对应的第二孔隙结构表征参数Fa。
其中,上述第二孔隙结构表征公式为:Fa=[Log(K)-Log(φm)]/2。
S206、根据各岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,利用表征参数方程,获取渗透率方程的系数。
上述表征参数方程为:
f=k1*Fa+k2
其中,k1、k2均为上述渗透率方程的系数。
将上述获取的N组第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数的数据,代入上述表征参数方程,即可准确确定上述渗透率方程的系数k1、k2。
图3为本申请实施例提供的一种第一孔隙结构表征参数和第二结构表征参数的映射关系示意图。
示例性地,选取样本储层岩样94块,获取各岩样的实验渗透率、实验孔隙度、实验束缚水饱和度和核磁共振T2谱后,确定的第一孔隙结构表征参数和第二结构表征参数的映射关系,以及,前述渗透率方程的系数k1和k2如图3所示。其中,k1=-4.47831,k2=12.27509。图3中R为相关系数,R越接近1,表明拟合效果越好。其中,R=0.88065,表明系数k1和k2的数值较准确,即系数k1和k2的数值可以准确确定。
S207、将上述获取的渗透率方程的系数代入渗透率方程,得到目标渗透率方程。
该目标渗透率方程例如如下所示:
其中,Ka为预测的渗透率,φa为孔隙度,φm为有效渗流孔隙度。
应理解,本申请的实施例提供的上述各公式或者方程仅是示意性地给出了一种公式或者方程的示例,具体实现时,也可以根据实际计算需求,或者,岩样所属储层的特征,对上述各公式或者方程进行适当变形,对此不再限定。
图4为本申请实施例提供的一种利用本申请提供的储层渗透率处理方法和现有技术中的Coates模型分别预测的岩样的计算渗透率与实验获取的岩样实验渗透率之间的映射关系对比示意图。
示例性地,上述获取的94块样本储层岩样的实验渗透率分别与本申请提供的储层渗透率处理方法预测得到的计算渗透率,以及,现有技术中Coates模型预测得到的计算渗透率之间的映射关系如图4所示。
从图4可以看出,本申请提供的储层渗透率处理方法预测得到的岩样的计算渗透率更接近岩样的实验渗透率,相关系数R更接近1。同时,本申请提供的储层渗透率处理方法预测的岩样计算渗透率与实验渗透率对比,平均相对误差为0.42%,平均绝对误差为3.07md。而根据Coates模型预测的结果平均相对误差为2.45%,平均绝对误差为13.8md。
即,本申请提供的储层渗透率处理方法预测岩样渗透率的精度更高。
本申请提供的储层渗透率的处理方法,从岩样中大孔径孔隙的孔隙度角度,将岩样的孔隙度校正为有效渗流孔隙度,进而利用岩样的实验渗透率、实验孔隙度、实验束缚水饱和度和核磁共振T2谱,获取了从两种角度表征岩样孔隙结构的第一孔隙结构表征参数和第二结构表征参数,确定了渗透率方程的系数k1和k2,进而得到目标渗透率方程。通过本申请提供的储层渗透率的处理方法确定的该目标渗透率方程从岩样的孔隙度和有效渗流孔隙度两个角度更加精确地表征岩样的孔隙结构,提高了在具有复杂孔隙结构的储层中渗透率的预测精度,并且只引入了两个待定参数,且这两个参数可以被准确确定。
下面以样本储层为前述致密砂岩的储层、目标储层和样本储层属于同一储层为例,对如何利用目标渗透率方程获取目标储层在多个深度的渗透率进行说明。
图5为本申请实施例提供的另一种储层渗透率的处理方法的流程示意图。如图5所示,该方法包括:
S501、获取目标储层的核磁共振测井资料。
上述核磁共振测井资料是指对目标储层利用核磁共振测井时获取的数据。
上述核磁共振测井资料的获取方式可以是通过实验仪器的上位机与执行该步骤的计算机之间进行通信获取的,也可以是通过存储有上述测井资料的外部设备获取的,该外部设备例如可以是U盘。
应理解,上述核磁共振测井可以参考现有技术进行。
S502、对上述目标储层的核磁共振测井资料进行处理,获取上述目标储层在多个深度的T2谱、束缚水饱和度。
应理解,上述目标储层的核磁共振测井资料的处理可以参考现有技术进行。
需说明,上述目标储层的核磁共振测井资料得到的是T2谱曲线数据和束缚水饱和度曲线数据,而上述T2谱曲线数据和束缚水饱和度曲线数据可以反映出目标储层不同深度的T2谱的映射关系,以及,目标储层不同深度的束缚水饱和度的映射关系。因此,可以利用上述目标储层的核磁共振测井资料来获取上述目标储层在多个深度的T2谱、束缚水饱和度。
S503、根据上述目标储层在多个深度的T2谱,获取该目标储层在多个深度的孔隙度。
需说明,上述获取该目标储层在多个深度的孔隙度可以参考现有技术进行。
S504、根据上述目标储层在多个深度的T2谱,以及,束缚水饱和度,获取上述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度。
上述目标储层在某个深度的有效渗流孔隙度是利用前述实施例的步骤S203和S204中给出的公式来获取的。即,先利用该深度的T2谱获取该深度的大孔径孔隙的孔隙度,再结合该深度的束缚水饱和度,获取该深度的有效渗流孔隙度。进而通过上述方式获取上述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度。
S505、根据上述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度,以及,孔隙度,利用前述目标渗透率方程得到预测的上述目标储层在多个深度的渗透率。
需说明,在利用前述目标渗透率方程得到预测的上述目标储层在多个深度的渗透率之前,需按照前述步骤S201-S107确定该目标储层的目标渗透率方程,即先利用前述样本储层的N组岩样的实验渗透率、实验孔隙度、实验束缚水饱和度和核磁共振T2谱,确定前述目标渗透率方程的系数k1和k2。
通过能够准确反映样本储层岩样的渗透率与孔隙度、有效渗流孔隙度三者之间映射关系的目标渗透率方程,可以准确地预测与样本储层处于同一储层的目标储层岩样的渗透率,进而可以预测目标储层在多个深度的渗透率。
因此,将上述获取的上述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度,以及,孔隙度,代入确定后的该目标储层的目标渗透率方程,可以获取该目标储层在多个深度的渗透率。
S506、输出上述目标储层在多个深度的渗透率。
需说明,获得上述目标储层在多个深度的渗透率后,可以获得该目标储层的储层渗透率,例如可以将上述多个深度的渗透率中的最大值作为该目标储层的储层渗透率。
本申请提供的储层渗透率的处理方法,先利用样本储层的N组岩样的实验渗透率、实验孔隙度、实验束缚水饱和度和核磁共振T2谱确定目标渗透率方程的两个待定参数k1和k2,再将对该目标储层的核磁共振测井资料进行处理后得到目标储层在多个深度的孔隙度和有效渗流孔隙度代入该目标渗透率方程,即可利用目标渗透率方程预测目标储层在多个深度的渗透率,进而获得目标储层的储层渗透率。本申请的方法,不仅可以提高复杂孔隙结构储层中储层渗透率的预测精度,且引入的待定参数均可准确确定,提高了预测储层渗透率的准确度和适应性。
图6为本申请实施例提供的一种利用本申请提供的储层渗透率处理方法和现有技术中的Coates模型分别预测的目标储层的渗透率与实验获取的岩样实验渗透率之间的对比示意图。
如图6所示,标号为①的一列表示该目标储层的深度,标号为②的一列表示利用现有技术中的Coates模型预测的目标储层的渗透率与实验获取的岩样实验渗透率之间的对比示意图,标号为③的一列表示利用本申请提供的储层渗透率处理方法预测的目标储层的渗透率与实验获取的岩样实验渗透率之间的对比示意图。其中②、③列中曲线表示预测的目标储层不同深度的渗透率,黑点表示该深度的岩样的实验渗透率。
从图6中可以看出,本申请提供的储层渗透率处理方法预测得到的目标储层不同深度的渗透率曲线与实验渗透率重合的点更多,即,本申请提供的储层渗透率处理方法预测得到的目标储层不同深度的渗透率更接近实验获得的对应深度的岩样实验渗透率。即,本申请提供的储层渗透率处理方法预测的储层渗透率的精度较高。
图7为本申请实施例提供的一种储层渗透率处理装置的结构示意图。如图7所示,该装置包括:第一获取模块11,第二获取模块12,第三获取模块13,第四获取模块14,第五获取模块15,处理模块16。可选的,该装置还可以包括预测模块17和/或输出模块18。
第一获取模块11,用于获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱;所述N为大于或等于2的整数,所述T2谱为对所述岩样进行饱和水岩样核磁共振实验得到的;
第二获取模块12,用于根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;所述第一孔隙结构表征参数用于从所述岩样的孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
第三获取模块13,用于根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
第四获取模块14,用于根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数;所述第二孔隙结构表征参数用于从所述岩样的有效渗流孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
第五获取模块15,用于根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数;所述渗透率方程用于表征孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系;
处理模块16,用于将获取的所述渗透率方程的系数代入所述渗透率方程中,得到目标渗透率方程;所述目标渗透率方程用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率。
一种可能的实现方式,上述第二获取模块12,具体用于根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,以及,第一孔隙结构表征公式,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;
所述第一孔隙结构表征公式为:
其中,f为所述岩样的第一孔隙结构表征参数,K为所述岩样的实验渗透率,φ为所述岩样的实验孔隙度,Kmax为预设的岩样最大渗透率,φmax为预设的岩样最大孔隙度。
一种可能的实现方式,上述第三获取模块13,具体用于根据各所述岩样的核磁共振T2谱,以及,大孔径孔隙的孔隙度计算公式,获取各所述岩样中大孔径孔隙的孔隙度;根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、大孔径孔隙的孔隙度,以及,有效渗流孔隙度计算公式,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
所述大孔径孔隙的孔隙度计算公式为:
其中,φb为所述岩样中大孔径孔隙的孔隙度,ST2(t)为T2谱中T2时间为t时刻对应的孔隙度,T2b为T2谱的目标节点时间,T2max为T2谱的最大T2时间;T2谱中大于所述目标节点时间的时刻对应的孔隙度为大孔径孔隙的孔隙度;
所述有效渗流孔隙度计算公式为:
其中,φm为所述岩样的有效渗流孔隙度,Swi为所述岩样的实验束缚水饱和度。
一种可能的实现方式,上述第四获取模块14,具体用于根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,以及,第二孔隙结构表征公式,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数Fa;其中,所述第二孔隙结构表征公式为:Fa=[Log(K)-Log(φm)]/2。
一种可能的实现方式,上述第五获取模块15,具体用于根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,利用表征参数方程,获取渗透率方程的系数;
所述表征参数方程为:
f=k1*Fa+k2
其中,k1、k2均为所述渗透率方程的系数;
所述渗透率方程为:
其中,Ka为预测的渗透率,φa为孔隙度,φm为有效渗流孔隙度。
一种可能的实现方式,预测模块17,用于获取目标储层的核磁共振测井资料;对所述目标储层的核磁共振测井资料进行处理,获取所述目标储层在多个深度的T2谱、束缚水饱和度;根据所述目标储层在多个深度的T2谱,获取所述目标储层在多个深度的孔隙度;根据所述目标储层在多个深度的T2谱,以及,束缚水饱和度,获取所述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度;根据所述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度,以及,孔隙度,利用所述目标渗透率方程得到预测的所述目标储层在多个深度的渗透率。
一种可能的实现方式,输出模块18,用于输出所述目标储层在多个深度的渗透率。
本申请提供的储层渗透率处理装置,可以执行上述方法实施例中的渗透率处理方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图8为本申请实施例提供的一种电子设备800的结构示意图。如图8所示,该电子设备800可以包括至少一个处理器801、存储器802,例如可以是计算机、平板电脑等具有处理能力的电子设备。
存储器802,用于存储程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。存储器802可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
处理器801用于执行存储器802存储的计算机执行指令,以实现前述方法实施例所描述的储层渗透率处理方法。其中,处理器801可能是一个中央处理器(CentralProcessing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
该电子设备800还可以包括通信接口803,以通过通信接口803可以与外部设备进行通信交互。该外部设备例如可以是前述的实验仪器的上位机、U盘等。
在具体实现上,如果通信接口803、存储器802和处理器801独立实现,则通信接口803、存储器802和处理器801可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果通信接口803、存储器802和处理器801集成在一块芯片上实现,则通信接口803、存储器802和处理器801可以通过内部接口完成通信。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,具体的,该计算机可读存储介质中存储有程序指令,程序指令用于上述实施例中的储层渗透率处理方法。
本申请还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在可读存储介质中。电子设备800的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得电子设备800实施上述的各种实施方式提供的储层渗透率处理方法。
本申请还提供一种芯片,所述芯片上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述芯片执行时,实现各种实施方式提供的储层渗透率处理方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (10)
1.一种储层渗透率处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱;所述N为大于或等于2的整数,所述T2谱为对所述岩样进行饱和水岩样核磁共振实验得到的;
根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;所述第一孔隙结构表征参数用于从所述岩样的孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数;所述第二孔隙结构表征参数用于从所述岩样的有效渗流孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数;所述渗透率方程用于表征孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系;
将获取的所述渗透率方程的系数代入所述渗透率方程中,得到目标渗透率方程;所述目标渗透率方程用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度,包括:
根据各所述岩样的核磁共振T2谱,以及,大孔径孔隙的孔隙度计算公式,获取各所述岩样中大孔径孔隙的孔隙度;
根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、大孔径孔隙的孔隙度,以及,有效渗流孔隙度计算公式,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
所述大孔径孔隙的孔隙度计算公式为:
其中,φb为所述岩样中大孔径孔隙的孔隙度,ST2(t)为T2谱中T2时间为t时刻对应的孔隙度,T2b为T2谱的目标节点时间,T2max为T2谱的最大T2时间;T2谱中大于所述目标节点时间的时刻对应的孔隙度为大孔径孔隙的孔隙度;
所述有效渗流孔隙度计算公式为:
其中,φm为所述岩样的有效渗流孔隙度,Swi为所述岩样的实验束缚水饱和度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数,包括:
根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,以及,第二孔隙结构表征公式,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数Fa;其中,所述第二孔隙结构表征公式为:Fa=[Log(K)-Log(φm)]/2。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取目标储层的核磁共振测井资料;
对所述目标储层的核磁共振测井资料进行处理,获取所述目标储层在多个深度的T2谱、束缚水饱和度;
根据所述目标储层在多个深度的T2谱,获取所述目标储层在多个深度的孔隙度;
根据所述目标储层在多个深度的T2谱,以及,束缚水饱和度,获取所述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度;
根据所述目标储层在多个深度的有效渗流孔隙度,以及,孔隙度,利用所述目标渗透率方程得到预测的所述目标储层在多个深度的渗透率。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
输出所述目标储层在多个深度的渗透率。
8.一种储层渗透率处理装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取样本储层的N个岩样的实验孔隙度、实验渗透率、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱;所述N为大于或等于2的整数,所述T2谱为对所述岩样进行饱和水岩样核磁共振实验得到的;
第二获取模块,用于根据各所述岩样的实验孔隙度和实验渗透率,获取各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数;所述第一孔隙结构表征参数用于从所述岩样的孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
第三获取模块,用于根据各所述岩样的实验孔隙度、实验束缚水饱和度、核磁共振T2谱,获取各所述岩样的有效渗流孔隙度;
第四获取模块,用于根据各所述岩样的实验渗透率和有效渗流孔隙度,获取各所述岩样对应的第二孔隙结构表征参数;所述第二孔隙结构表征参数用于从所述岩样的有效渗流孔隙度角度描述所述岩样的孔隙结构;
第五获取模块,用于根据各所述岩样对应的第一孔隙结构表征参数和第二孔隙结构表征参数,获取渗透率方程的系数;所述渗透率方程用于表征孔隙度、有效渗流孔隙度与渗透率三者之间的映射关系;
处理模块,用于将获取的所述渗透率方程的系数代入所述渗透率方程中,得到目标渗透率方程;所述目标渗透率方程用于预测目标储层在至少一个深度上的渗透率。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如权利要求1-7中任一项所述的储层渗透率处理方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的储层渗透率处理方法。
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