理想地層因數、含油氣飽和度確定及孔隙有效性評價方法技術

本發明專利技術公開了一種理想地層因數、含油氣飽和度確定及孔隙有效性評價方法，其中所述理想地層因數確定方法包括：根據巖石物理實驗獲取巖石樣品的滲透率K；以及根據滲透率K和理想地層因數F*的對應關系得到理想地層因數F*。本發明專利技術可以實現在孔滲關系不好的情況下，直接通過滲透率計算理想地層因數，并在此基礎上評價孔隙有效性、確定含油氣飽和度，從而更加精確地識別和定量評價油氣層，也為日后建立以巖石物理學為基礎的儲層參數評價標準奠定基礎。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及石油勘探領域，具體設及一種理想地層因數確定方法、含油氣飽和度 確定方法及孔隙有效性評價方法。
技術介紹
1942年阿爾奇（Archie)依據巖石物理實驗發布了著名的Archie公式，奠定了孔 隙度在測井定量評價含油氣飽和度的地位，在測井定量解釋中發揮了巨大的作用。經典的 Archie公式為： y.'々 陽0化]其中F為地層因數；R。為巖樣完全為鹽水飽和時的電阻率，單位為Ω.111樂"為Archie公式中鹽水的電阻率，單位為Ω.πι;Φ為巖樣的孔隙度（小數標識）；a為巖性系 數;m為膠結指數或孔隙度指數；I為電阻增大率；Rt為巖樣部分為鹽水飽和時的電阻率，單 位為Ω.m;S"為巖石的含水飽和度，用百分數表示；b為巖性系數；η為飽和度指數。 隨著油氣勘探的逐漸深入，符合Archie公式條件的純砂巖越來越少，非Archie巖 石的電學特征、孔隙結構影響、泥質影響等因素會導致應用Archie公式確定的地層因數、 含油氣飽和度和完全含水巖石的電學特征不一致，孔隙有效性受到質疑，嚴重影響油氣層 的識別和定量評價，不利于石油勘探。
技術實現思路
針對不滿足阿爾奇公式條件的巖石應用阿爾奇模型計算導致的巖石固有屬性 (例如地層因數等）與實際屬性不相符，造成測井解釋和評價難度增大的實際情況，W及油 氣層、干層、水層測井響應對比度低的現象，本專利技術從巖石物理的電氣現象出發，W地層因 數研究為核屯、，提供一種理想地層因數的確定方法、孔隙有效性評價方法、W及含油氣飽和 度的確定方法；根據理想地層因數的特有屬性剔除各類不同類型的砂泥巖巖石對地層因數 的影響，進而評價等效理想砂巖孔隙度，更加準確地識別和定量評價油氣層。 本專利技術提供了一種理想地層因數確定方法，該方法包括：根據巖石物理實驗獲取 巖石樣品的滲透率K;W及根據滲透率K和理想地層因數F*的對應關系得到理想地層因數 F*。 W及，本專利技術還提供了一種孔隙有效性評價方法，該方法包括：根據巖石物理實驗 獲取巖石樣品的滲透率KW及巖石樣品的有效孔隙度Φ。;根據滲透率K和理想地層因數 F*的對應關系得到理想地層因數F*;計算等效理想砂巖孔隙度Φ。，其中娩 f W及根據等效理想砂巖孔隙品質因子Q對砂泥巖地層孔隙有效性進行評價，其中 此外，本專利技術又提供了一種含油氣飽和度確定方法，其特征在于，該方法包括：根 據巖石物理實驗獲取巖石樣品的滲透率K、地層水電阻斬、儲層Rt真實電阻率；根據滲透率 K和理想地層因數F*的對應關系得到理想地層因數F* ;應用阿爾奇模型確定含油氣巖石飽 和度指數η;計算含油氣飽和度S。，其中.為含水飽和度。 采用本專利技術提供的理想地層因數確定方法可W根據巖石樣品的滲透率KW及滲 透率K和理想地層因數F*的對應關系得到理想地層因數F*，該理想地層因數F*反映的是 有效去除束縛孔隙的導電性和巖石濕潤性影響后的巖石固有地層因數一一理想地層因數， 是準確評價孔隙有效性和計算含油氣飽和度的基礎。 采用本專利技術提供的孔隙有效性評價方法W及含油氣飽和度確定方法，W理想地層 因數為基礎計算等效理想砂巖孔隙度，建立儲層物性參數之間的相互聯系，反映孔隙結構 的真實影響，規避巖石孔隙結構和對實驗地層因數的影響，在近似標準的環境里借助理想 地層因數的動態特征，建立儲層參數間的動態關系，直接通過滲透率計算理想地層因數，并 在此基礎上在砂泥巖地層用具有更為清晰巖石物理含義的孔隙有效性評價取代有效孔隙 度的評價、確定含油氣飽和度，從而更加精確地識別和定量評價油氣現象，也為日后建立W 巖石物理學為基礎的儲層參數評價標準奠定基礎。 本專利技術的其它特征將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。【附圖說明】 附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本專利技術，但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中： 圖1是根據本專利技術的一種實施方式的示例理想地層因數確定方法的流程圖； 圖2是根據本專利技術的一種實施方式的示例孔隙有效性評價方法的流程圖； 圖3是根據本專利技術的一種實施方式的示例含油氣飽和度確定方法的流程圖； 圖4是根據本專利技術的一種實施方式的2000年至2014年研究區域中所有數據未做 陽離子交換校正的地層因數與滲透率關系圖； 圖5是根據本專利技術的一種實施方式的研究區域中所有數據陽離子交換校正前后 對比的地層因數與滲透率關系圖； 圖6是根據本專利技術的一種實施方式的根據滲透率K和理想地層因數F*的對應關 系得到的研究區域和非研究區域地層因數與滲透率關系圖； 圖7是研究區域中根據滲透率K和理想地層因數F*的對應關系得到的理想地層 因數與有效孔隙度和等效理想砂巖孔隙度關系圖。【具體實施方式】 W下結合附圖對本專利技術的【具體實施方式】進行詳細說明。此處所描述的具體實施方 式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術： 在本領域，孔隙度是描述儲層儲藏空間的靜態參數，滲透率是描述儲層儲藏空間 能力的動態參數；孔隙度、滲透率的好壞、分布規律是控制地下油氣分布狀況、油氣儲量和 產量的主要因素。阿爾奇公式就是借助靜態孔隙完全被實驗鹽水飽和的條件，即隱含儲層 空間孔隙完全有效的條件下依靠地層因數建立了儲層物性參數與儲層電性參數之間的聯 系。它只能在孔滲關系較好的情況下間接反映儲層的儲藏能力，孔隙結構復雜時則失去意 義。因為它掲示的僅僅是儲層可提供儲藏空間的最大程度，并不代表該儲藏空間的實際儲 藏能力，在孔隙結構日愈復雜的今天，孔隙結構導致的巖石導電拓撲和導流拓撲的不一致 往往被泥質附加導電性和巖石潤濕性所掩蓋，其突出表現就是油氣水關系的日趨復雜。當 時，阿爾奇也希望直接通過地層因數建立滲透率與儲層電性參數的聯系，但由于種種原因 阿爾奇最終放棄了與此相關的一切努力。 根據阿爾奇的實驗條件，砂巖巖石骨架不導電，巖石的所有孔隙全部連通并100% 被含有同樣礦化度的導電液體飽和等同于一一巖石的導電拓撲和巖石內流體的導流拓撲 是一樣的。一旦巖石存在束縛孔隙或是由于喉道的狹小與外界有流體不連通孔隙，即巖石 的導電拓撲和導流拓撲產生差異，等式不再成立。問題源于對地層因數認識的不同！根據地層因數的定義：巖石孔隙完全可被實驗 /? 鹽水飽和條件下巖石的電阻率（R0)與所飽和鹽水的電阻率（Rw)之比為常數F 它明 確了運樣一個事實：巖石的電阻率（R0)與所飽和的鹽水電阻率（Rw)之比當且僅當數值恒 定時巖石才具有地層因數。抽象為數學語言就是：巖石電阻率的變化值（dRO)與所飽含鹽 水電阻率的變化值（dRw)之比恒定不變時測得的比值稱作巖石的地層因數，寫作f 同樣巖石電導率的變化值（dCO)與所飽和的鹽水電導率（dCw)之比恒定時的比值稱作巖 石地層因數的倒數，寫作|： = f^。運就是說巖石的地層因數反映的是巖石電阻變化率比 值的大小，當且僅當巖石孔隙全部連通時，巖石的電阻變化率比值等同于巖石電阻率比值 (即巖電實驗過零點現象）。因此，對于任何不連通孔隙導電，泥質附加導電或是其他各類 導電影響，都可W驗證它們的電阻變化率是零，確認他們對地層因數的貢獻是零。運就是說 無論現實巖石有多么復雜的孔隙結構，都可W將該狀態下的孔隙分為連通和不連通兩種， 地層因數僅僅是巖石連通孔隙的特有屬性；無論本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種理想地層因數確定方法，其特征在于，該方法包括：根據巖石物理實驗獲取巖石樣品的滲透率K；以及根據滲透率K和理想地層因數F*的對應關系得到理想地層因數F*。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張潔，魏濤，羅健，安莎麗，
申請(專利權)人：中海石油中國有限公司上海分公司，
類型：發明
國別省市：上海;31