一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法及裝置。所述識別方法包括：獲取目的地層內巖樣在不同毛細管壓力下的進汞飽和度；分別計算所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數；根據所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數構建散點圖；對所述散點圖中的目標數據點進行線性擬合，以獲得目標擬合直線；根據所述目標擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發育。本發明專利技術提供的技術方案簡單方便，能夠對微裂縫是否發育進行定量識別。

【技術實現步驟摘要】
一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法及裝置
本專利技術涉及一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法及裝置，屬于地質分析

技術介紹
如何對致密砂巖微裂縫進行定量評價一直是本領域的研究熱點，這對后續的儲層勘探和開發至關重要。以鄂爾多斯盆地古生界為例，其具有豐富的天然氣資源。第三次資源評價結果表明，盆地南部古生界有1.5萬億方天然氣資源量，勘探前景十分巨大。隴東油區位于鄂爾多斯盆地西南部，橫跨慶陽、平涼兩市，面積約為5×104km2，占盆地本部面積的25％，是長慶石油勘探開發的最主要戰場。由于隴東地區構造復雜，前期天然氣勘探成果不理想，目前的鉆探結果顯示該地區含氣層系相對單一，有效含氣砂體厚度較薄且分布不穩定，為滿足勘探工作，急需研究一種能夠定量評價致密砂巖微裂縫的方法。目前用于評價微裂縫的方法主要有以下幾種：1)采用成像測井識別裂縫：主要利用FMI成像測井技術對致密天然氣儲層進行識別和評價，但是該方法由于分辨率等限制，只能從宏觀角度給出結論，不能有效識別和評價致密砂巖儲層中發育的裂縫。例如，使用斯倫貝謝公司的全井眼微電阻成像儀(FMI)對鄂爾多斯盆地山1段的隴1井、隴2井和慶探3井進行研究時，發現其只能直觀地對宏觀的裂縫加以識別，而難以有效識別微裂縫(微米至毫米級別的裂縫)。2)采用掃描電鏡識別裂縫：主要利用SEM、FIB-SEM等儀器對微納米尺度的巖石孔隙進行表征，該方法主要存在以下弊端：①實驗儀器造價高昂，且對樣品的制作要求高，從而導致了實驗費用也相對較高；②由于掃描電鏡的樣品尺寸很小，雖然對局部結構的解剖更為精細，特別是在納米尺度范圍內，但該技術多停留在形態學描述層面，定量評價孔隙結構的能力有限；③對原生與次生裂縫的識別還存在一定的局限性，特別是由于樣品很小，在制樣的過程中產生的一些誘導裂縫對結果的影響很大。3)采用高壓壓汞實驗對儲層進行評價：常規的高壓壓汞實驗只能獲得一系列關于孔喉結構的參數，例如排驅壓力(MPa)、最大孔喉半徑(μm)、飽和度中值壓力(MPa)、孔喉半徑中值(μm)、孔喉半徑平均值(μm)、均質系數、巖性系數、最大汞飽和度(％)、退汞效率(％)、結構系數、特征結構系數、偏態(又稱歪度、峰態、變異系數等。但是，這些參數并不能直接提供關于儲層裂縫的信息。因此，提供一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法，能夠對微裂縫是否發育進行定量識別成為本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種致密砂巖微裂縫發育的識別方法及裝置。本專利技術提供的技術方案能夠快速有效地致密砂巖儲層的微裂縫是否發育進行識別，并提供定量數據。為達到上述目的，本專利技術提供了一種致密砂巖微裂縫發育的識別方法，該方法包括：獲取目的地層內巖樣在不同毛細管壓力下的進汞飽和度；分別計算所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數；基于所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數構建散點圖；對所述散點圖中的目標數據點進行線性擬合，以獲得目標擬合直線；根據所述目標擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發育。在本專利技術提供的技術方案中，分別計算所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數時，對數的函數形式可以包括Log、Ln、Log2或Log10，不限于此。在上述方法中，優選地，根據所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數構建散點圖包括：以所述毛細管壓力的對數為橫坐標，以所述進汞飽和度的對數為縱坐標，構建散點圖。在上述方法中，優選地，該方法還包括：對所述散點圖中數據點的分布進行分析，以獲取所述散點圖中數據點的分布規律；其中，所述散點圖中數據點的分布規律如下：所述散點圖中數據點的分布呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；當呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的。在上述方法中，優選地，所述目標數據點是按如下操作選取的：對所述散點圖中的數據點進行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數據點劃分為一組；以坐標原點為基準，從劃分的組中選取最靠近坐標原點的那一組數據點作為目標數據點。在對數據點進行分組時，可能會出現以下情況：例如在散點圖上依次分布了20個數據點，前6個點(第一組)的分布是明顯呈一條斜率較高的直線，后13個點(第二組)的分布趨勢則是明顯呈另一條斜率較平緩的直線，其中，第7個點類似處于交叉位置，將其劃分為第一組與前6個點一起可以形成直線，而將其劃分為第二組與后13個點一起也可以形成直線。這種情況下可以這樣進行：①先將第7個點劃分到第一組后，分別對兩組數據進行線性擬合，獲得兩條擬合直線分別記為L1(第一組數據)和L2(第二組數據)；②然后將第7個數據點劃分到第二組，同樣地分別對兩組數據進行線性擬合，獲得L1’(第一組數據)和L2’(第二組數據)；③最后將①獲得的L1和L2的線性擬合精度分別與②獲得的L1’和L2’線性擬合的精度進行比較，選取精度較高的那一種情況進行分組；在實際情況中，出現上述情況時，第7個點被分到第一組或第二組對最終的識別結果影響不大，幾乎可以忽略。在上述方法中，優選地，根據所述目標擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發育包括：斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發育；斜率>1時，確定目的地層微裂縫發育。在本專利技術提供的技術方案中，所述“微裂縫”主要是依據寬度而對裂縫進行的一種分類，其主要是指微米級別的裂縫。在本專利技術提供的技術方案中，所述“高壓壓汞實驗”也稱之為“恒壓壓汞實驗”或“常規壓汞實驗”，其是測定巖石毛細管壓力曲線的最主要方法之一，通過高壓壓汞實驗可以獲得汞壓與汞飽和度的關系曲線，也稱之為毛細管壓力曲線或壓汞曲線。所述壓汞曲線包括進汞段和退汞段，進汞段反映的是進汞過程中，壓力逐漸上升，汞飽和度不斷增加；而退汞段反映的是退汞過程中，壓力逐漸下降，汞逐漸從巖心中退出來，汞飽和度不斷降低。在本專利技術提供的技術方案中，所述“不同毛細管壓力下的進汞飽和度”也可以稱之為“不同進汞壓力下的汞飽和度”，主要反映的是：進汞階段，不同毛細管壓力下的汞飽和度，所述“不同毛細管壓力下的進汞飽和度”為壓汞曲線的進汞段數據。在壓汞實驗中，隨著進汞壓力的不斷增大，汞不斷地進入越來越小的孔隙中，由于汞相對于巖石為非潤濕相，并且接觸角較為恒定，根據Washburn(1921)方程，某一時刻的進汞壓力(毛細管壓力)值與該時刻的孔徑相對應，因此毛細管壓力曲線可提供相應的孔隙尺度和分布信息。本專利技術提供的技術方案對致密砂巖微裂縫是否發育進行了深入的探索研究，主要研究構思如下所述：1)通過高壓壓汞實驗在不同毛細管壓力條件下對巖樣進行注汞，以獲得不同毛細管壓力條件對應的進汞飽和度數據；然后創造性地將毛細管壓力曲線與分形幾何原理相結合，以毛細管(圓柱形)為基礎形態，初步構建了進汞飽和度與毛細管壓力之間的函數關系式：SHg＝aPc(D-2)，式中，SHg為進汞飽和度，Pc為毛細管壓力，D為孔隙的分形，a為系數；2)對上述函數關系式的兩邊取對數，得到Log(SHg)＝(D-2)×Log(aPc)＝(D-2)×Log(aPc)+(D-2)×Log(a)；由此可以看出，上述函數關系式，兩邊取對數后可以得到一條近似的直線，該直線的斜率K為D-2，即D＝K+2；3)結合分形幾何原理，確定孔隙的分形的數值范圍為：2<D&l本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法，該方法包括：獲取目的地層內巖樣在不同毛細管壓力下的進汞飽和度；分別計算所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數；根據所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數構建散點圖；對所述散點圖中的目標數據點進行線性擬合，以獲得目標擬合直線；根據所述目標擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發育。

【技術特征摘要】
1.一種致密砂巖儲層微裂縫發育的識別方法，該方法包括：獲取目的地層內巖樣在不同毛細管壓力下的進汞飽和度；分別計算所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數；根據所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數構建散點圖；對所述散點圖中的目標數據點進行線性擬合，以獲得目標擬合直線；根據所述目標擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發育。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數構建散點圖包括：以所述毛細管壓力的對數為橫坐標，以所述進汞飽和度的對數為縱坐標，構建散點圖。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：對所述散點圖中數據點的分布進行分析，以獲取所述散點圖中數據點的分布規律；其中，所述散點圖中數據點的分布規律如下：所述散點圖中數據點的分布呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；當呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的。4.根據權利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述目標數據點是按如下操作選取的：對所述散點圖中的數據點進行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數據點劃分為一組；以坐標原點為基準，從劃分的組中選取最靠近坐標原點的那一組數據點作為目標數據點。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述目標擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發育包括：斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發育；斜率>1時，確定目的地層微裂縫發育。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述巖樣在不同毛細管壓力下的進汞飽和度是通過高壓壓汞實驗獲得的。7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，分別計算所述毛細管壓力的對數和所述進汞飽和度的對數包括：對所述進汞飽和度進行校正...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋澤章，柳廣弟，鄒華耀，劉成林，楊偉偉，孫明亮，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：北京,11