一种确定页岩气储层渗透率的方法技术

公开了一种确定页岩气储层渗透率的方法。该方法包括以下步骤：1)在实验室条件下获得页岩岩心样品的孔径分布；2)得到核磁共振孔径分布；3)拟合页岩岩心样品的渗透率测试数据与所述孔隙结构指示参数值之间的关系，建立页岩岩心的渗透率模型；4)基于核磁共振测井资料获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值；5)结合页岩岩石相分类，将步骤4)中所获得的页岩气储层的孔隙结构指示参数值代入步骤3)中建立的渗透率模型中，从而得到了页岩气储层的渗透率。本发明专利技术提出的确定页岩气储层渗透率的方法，有效地克服了现有技术中存在的对裂缝贡献估计不足及无法对纳米有机质孔进行有效表征的双重缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种确定页岩气储层渗透率的方法
本专利技术涉及油汽地球物理
，更具体地，涉及一种确定页岩气储层渗透率的方法。
技术介绍
页岩气(ShaleGas)是指以游离和吸附方式赋存于富有机质泥页岩及其它岩性夹层中的一种非常规天然气资源，其在全球范围内分布广泛、储量巨大，具有广阔的开采利用前景。页岩气储层的渗透率是页岩气勘探开发过程中的重要参数，渗透率不仅是气藏工程建模的关键参数，对产能评价起到重要作用，而且对于压裂设计及页岩气生产过程也至关重要。在页岩渗透率的测井评价上，国外一般采用岩心刻度的方法建立地区经验公式或模型对渗透率进行预测；国内在页岩渗透率方面所开展的研究工作较少，孙建孟等(孙建孟，闫国亮.渗透率模型研究进展[J].测井技术，2012，36(4):329-335)指出基于孔渗关系建立起来的拟合公式相关性差，导致渗透率评价精度低、可靠性差。核磁共振T2谱能够反映孔隙结构，常用来对渗透率进行预测(邹良志，刘清华.核磁共振测井渗透率模型分析[J].国外测井技术，2011(3):27-31；J.K.Hassall.ComparisonofpermeabilitypredictorsfromNMR,FormationImageandotherlogsinacarbonatereservoir[J].2004,SPE,88683)。现有的基于核磁共振的渗透率模型有两个，分别为Coates-束缚水渗透率模型和SDR-弛豫时间渗透率模型，例如，Coates模型是通过T2截止值的确定来区分束缚流体和可动流体进而计算地层渗透率的，然而上述模型在页岩中存在两点不足之处，其一是模型将裂缝或微裂缝仅当作大孔对待，这样并没有凸显裂缝或微裂缝对渗透率的显著贡献作用；其二是由于页岩气储层中发育大量的纳米有机孔，其孔径通常小于粘土孔，采用上述模型处理时会将纳米有机孔当作束缚流体对待，显然这无形中忽略了纳米有机质孔对渗透率的贡献。此外，肖亮等人(肖亮，刘晓鹏，毛志强.结合NMR和毛管压力资料计算储层渗透率的方法[J].石油学报，2009，30(1):100-103；肖忠祥，肖亮.基于核磁共振测井和毛管压力的储层渗透率计算方法[J].原子能科学技术，2008，42(10):868-871)提出了一种结合NMR和毛管压力资料计算储层渗透率的方法，然而，该评价方法依赖于核磁共振横向弛豫时间几何平均值的确定，且并没有给出孔隙结构参数的具体构建方法和步骤。因此有必要提出一种既充分考虑裂缝又兼顾纳米有机质孔发育的基于孔隙结构的渗透率评价模型及方法。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提出了一种基于页岩的孔径分布的确定页岩气储层渗透率的方法，能够克服现有评价方法的缺点和不足。本专利技术的确定页岩气储层渗透率的方法可以包括以下步骤：1)在实验室条件下获得页岩岩心样品的孔径分布；2)将在井下条件下获得的核磁共振T2谱与步骤1)所获得的页岩岩心样品的孔径分布达到最佳匹配时二者的转换关系，从而得到核磁共振孔径分布，其中T2指的是核磁共振T2弛豫时间；3)基于步骤1)所获得的页岩岩心样品的孔径分布提取孔隙结构指示参数值，并拟合页岩岩心样品的渗透率测试数据与所述孔隙结构指示参数值之间的关系，建立页岩岩心的渗透率模型；4)基于核磁共振测井资料获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值；5)结合页岩岩石相分类，将步骤4)中所获得的页岩气储层的孔隙结构指示参数值代入步骤3)中建立的渗透率模型中，从而得到了页岩气储层的渗透率。优选地，在步骤1)中通过高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳吸附中的至少一种获得页岩岩心样品的孔径分布。优选地，核磁测井T2谱与步骤1)中所获得的孔径分布达到最佳匹配时二者的转换关系为：D孔＝52T2(1)其中，D孔为孔径。优选地，在步骤3)中所建立的渗透率模型为：K页岩＝a×(ξ)b(2)其中，ξ为孔隙结构指示参数，K页岩为页岩岩心渗透率，系数a及幂指数b为核磁测井T2谱与孔径分布达到最佳匹配时的对应值。优选地，在步骤4)中利用等进汞饱和度法或等进汞压力法获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值。优选地，等进汞饱和度法通过以下公式获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值ξdPc：其中，n为核磁共振T2谱所包含的孔隙分量数目，j＝n-i+1，rd(j)代表核磁共振孔隙分布中的孔隙直径大小，phi(j)代表这一孔隙直径下其孔隙度分量的值。优选地，等进汞压力法通过以下公式获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值ξdPc：其中，k为核磁共振T2谱的T2弛豫时间按照等对数刻度所划分的段数，u＝1,2,3,...,k-1,k，v＝k-u+1，rd(v)代表核磁共振孔隙分布中的孔隙直径大小，phi(v)代表这一孔隙直径下其孔隙度分量的值。本专利技术提出的确定页岩气储层渗透率的方法，有效地克服了现有技术中存在的对裂缝贡献估计不足及无法对纳米有机质孔进行有效表征的双重缺陷，评价结果得到实际井资料验证，计算的渗透率评价精度在一个数量级范围之内，显著地提高了页岩渗透率测井评价精度，为解决页岩气储层渗透率评价难题提供了一种行之有效的方法，而且也扩展了核磁共振新方法测井资料在页岩气储层评价中的适用性。本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为根据本专利技术的示例性实施方案的确定页岩气储层渗透率的方法的流程图。图2为不同配套实验方法得到的页岩岩心样品的孔径分布曲线对比图。图3为饱和不同流体的高精度核磁共振T2谱与页岩岩心样品的孔径分布曲线对比图。图4显示页岩岩心样品的孔隙结构指示参数与渗透率之间的相关性。图5a显示核磁共振T2分布，图5b显示视进汞饱和度曲线，图5c显示各视进汞饱和度下进汞快慢程度的分布形态曲线，其中横坐标accum-phi(j)表示对孔隙度分量进行累计的结果。图6为本专利技术提出的渗透率评价模型及方法的实际评价效果对比图。图7a为测试井中同一深度段钻井取芯岩心样品的孔渗关系图，图7b为本专利技术计算得到的测井渗透率与岩心样品渗透率的对比图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。以下参考图1详细描述根据本专利技术示例性实施例的确定页岩气储层渗透率的方法，其主要包括：1)基于实验获得页岩岩心样品的孔径分布。通过开展页岩岩心高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳吸附、扫描电镜及饱和不同流体的高精度核磁共振等专项配套实验及分析，系统地明确页岩的微观孔隙结构特征，并获取页岩的孔径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定页岩气储层渗透率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)在实验室条件下获得页岩岩心样品的孔径分布；2)将在井下条件下获得的核磁共振T2谱与步骤1)所获得的页岩岩心样品的孔径分布达到最佳匹配时二者的转换关系，从而得到核磁共振孔径分布，其中T2指的是核磁共振T2弛豫时间；3)基于步骤1)所获得的页岩岩心样品的孔径分布提取孔隙结构指示参数值，并拟合页岩岩心样品的渗透率测试数据与所述孔隙结构指示参数值之间的关系，建立页岩岩心的渗透率模型；4)基于核磁共振测井资料获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值；5)结合页岩岩石相分类，将步骤4)中所获得的页岩气储层的孔隙结构指示参数值代入步骤3)中建立的渗透率模型中，从而得到了页岩气储层的渗透率。

【技术特征摘要】
1.一种确定页岩气储层渗透率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)在实验室条件下获得页岩岩心样品的孔径分布；2)将在井下条件下获得的核磁共振T2谱与步骤1)所获得的页岩岩心样品的孔径分布达到最佳匹配时二者的转换关系，从而得到核磁共振孔径分布，其中T2指的是核磁共振T2弛豫时间；3)基于步骤1)所获得的页岩岩心样品的孔径分布提取孔隙结构指示参数值，并拟合页岩岩心样品的渗透率测试数据与所述孔隙结构指示参数值之间的关系，建立页岩岩心的渗透率模型；4)基于核磁共振测井资料获得页岩气储层的孔隙结构指示参数值；5)结合页岩岩石相分类，将步骤4)中所获得的页岩气储层的孔隙结构指示参数值代入步骤3)中建立的渗透率模型中，从而得到了页岩气储层的渗透率。2.根据权利要求1所述的确定页岩气储层渗透率的方法，其特征在于，在步骤1)中通过高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳吸附中的至少一种获得页岩岩心样品的孔径分布。3.根据权利要求1所述的确定页岩气储层渗透率的方法，其特征在于，核磁测井T2谱与步骤1)中所获得的孔径分布达到最佳匹配时二者的转换关系为：D孔＝52T2(1)其中，D孔为孔径。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金武军，李军，武清钊，路菁，张军，王晓畅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11