地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统技术方案

本发明专利技术公开地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统，首先确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线，之后确定测试样本在不同压力下的克努森数，将测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，通过对测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线进行最小二乘法数据拟合，确定测试样本的固有渗透率、测试样本的壁面影响参数，以及测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值，在确定地层中低渗透率储层的视渗透率时，利用测试样本的壁面影响参数，以及测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值对壁面滑移效应进行修正，从而更准确的解释地层中低渗透率储层的视渗透率。

【技术实现步骤摘要】
地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统
本专利技术属于油藏开发
，尤其涉及地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统。
技术介绍
目前，对地层中低渗透率储层(如致密岩心或页岩)中油气藏进行认知和建模的重要方法之一就是进行岩心测试，而岩心的渗透率测试则是认识油藏流动能力、并进行油藏评价的最基础也是最重要的分析测试手段。根据所使用流体的不同，渗透率的测试方法可分为液体渗透率测试及气体渗透率测试两种方式，目前针对低渗透率储层多采用气体渗透率测量。渗透率的测试原理通常基于达西(Darcy)定律，即多孔介质其流量正比于压力梯度，反比于流体粘度，其系数即为多孔介质的渗透率、代表了多孔介质的流动能力。渗透率测试的目的是对多孔介质的流动能力进行判断。目前对地层中低渗透率储层的视渗透率进行解释的方式为：采集测试样本，之后在实验室环境下对测试样本进行气体渗透率测试，确定该测试样本的固有渗透率，之后基于该测试样本的固有渗透率和地层压力确定地层中低渗透率储层的视渗透率。但是申请人发现，基于现有方式确定的地层中低渗透率储层的视渗透率的准确度较低，会为后续的油藏评价及开发带来不利的影响。因此，如何准确解释地层中低渗透率储层的视渗透率，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法及系统，以便更准确的解释地层中低渗透率储层的视渗透率。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法，所述低渗透率储层包括致密岩心和页岩，所述方法包括：确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线；分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包括气体粘度；依据公式确定所述测试样本在不同气体压力下的克努森数，其中Kn为克努森数，μ为气体粘度，R＝8314J/Kmol/K为气体常数，T为所述测试样本在测试时的温度，M为气体摩尔质量，d为所述测试样本的孔隙直径，p为气体的压力；将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线；利用所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，采用二阶多项式进行最小二乘法数据拟合，得到二阶多项式的各项系数，确定所述二阶多项式的常数项的值为所述测试样本的固有渗透率，确定所述二阶多项式的一次项系数为所述测试样本的壁面影响参数，确定所述二阶多项式的二次项系数为所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值；利用预设参数确定地层中低渗透率储层的视渗透率，所述预设参数包括所述地层的压力、所述测试样本的固有渗透率、所述测试样本的壁面影响参数，以及所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值。优选的，确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线，包括：利用不同压力的气体对测试样本进行气体渗透率测试，获得所述测试样本在不同气体压力下的渗透率测量值；利用所述不同的气体压力，以及所述测试样本在各气体压力下的渗透率测量值，生成所述测试样本的渗透率随气体压力变化的曲线。优选的，所述将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，包括：根据所述气体性质和所述测试样本的孔隙特征尺寸确定气体压力与克努森数的折算关系；利用所述气体压力与克努森数的折算关系，将所述渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为渗透率测量值随克努森数变化的曲线。本专利技术还公开一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释系统，所述低渗透率储层包括致密岩心和页岩，所述系统包括：曲线确定装置，用于确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线；参数测定装置，用于分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包括气体粘度；第一数据处理装置，用于依据公式确定所述测试样本在不同气体压力下的克努森数，其中Kn为克努森数，μ为气体粘度，R＝8314J/Kmol/K为气体常数，T为所述测试样本在测试时的温度，M为气体摩尔质量，d为所述测试样本的孔隙直径，p为气体的压力；第二数据处理装置，用于将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线；数据拟合装置，用于利用所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，采用二阶多项式进行最小二乘法数据拟合，得到二阶多项式的各项系数，确定所述二阶多项式的常数项的值为所述测试样本的固有渗透率，确定所述二阶多项式的一次项系数为所述测试样本的壁面影响参数，确定所述二阶多项式的二次项系数为所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值；视渗透率确定装置，用于利用预设参数确定地层中低渗透率储层的视渗透率，所述预设参数包括所述地层的压力、所述测试样本的固有渗透率、所述测试样本的壁面影响参数，以及所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值。优选的，所述曲线确定装置包括：渗透率测试单元，用于利用不同压力的气体对测试样本进行气体渗透率测试，获得所述测试样本在不同气体压力下的渗透率测量值；曲线生成单元，用于利用所述不同的气体压力，以及所述测试样本在各气体压力下的渗透率测量值，生成所述测试样本的渗透率随气体压力变化的曲线。优选的，所述第二数据处理装置包括：折算关系确定单元，用于根据所述气体性质和所述测试样本的孔隙特征尺寸确定气体压力与克努森数的折算关系；曲线转换单元，用于利用所述气体压力与克努森数的折算关系，将所述渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为渗透率测量值随克努森数变化的曲线。由此可见，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开的地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法，首先确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线，之后确定测试样本在不同压力下的克努森数，将测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，通过对测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线进行最小二乘法数据拟合，就可以确定测试样本的固有渗透率，以及能够反映测试样本中壁面滑移效应的两个参数：测试样本的壁面影响参数，以及测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值，之后在确定地层中低渗透率储层的视渗透率时，利用测试样本的壁面影响参数，以及测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值对壁面滑移效应进行修正，从而更准确的解释地层中低渗透率储层的视渗透率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术公开的地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法的流程图；图2为本专利技术公开的地层中低渗透率储层的视渗透率解释系统的结构示意图；图3为本专利技术公开的一种曲线确定装置的结构示意图；图4为本专利技术公开的一种第二数据处理装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法，所述低渗透率储层包括致密岩心和页岩，其特征在于，所述方法包括：确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线；分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包括气体粘度；依据公式确定所述测试样本在不同气体压力下的克努森数，其中Kn为克努森数，μ为气体粘度，R＝8314J/Kmol/K为气体常数，T为所述测试样本在测试时的温度，M为气体摩尔质量，d为所述测试样本的孔隙直径，p为气体的压力；将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线；利用所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，采用二阶多项式进行最小二乘法数据拟合，得到二阶多项式的各项系数，确定所述二阶多项式的常数项的值为所述测试样本的固有渗透率，确定所述二阶多项式的一次项系数为所述测试样本的壁面影响参数，确定所述二阶多项式的二次项系数为所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值；利用预设参数确定地层中低渗透率储层的视渗透率，所述预设参数包括所述地层的压力、所述测试样本的固有渗透率、所述测试样本的壁面影响参数，以及所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值。...

【技术特征摘要】
1.一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释方法，所述低渗透率储层包括致密岩心和页岩，其特征在于，所述方法包括：确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线；分别测定气体性质和所述测试样本的孔隙直径，所述气体性质包括气体粘度；依据公式确定所述测试样本在不同气体压力下的克努森数，其中Kn为克努森数，μ为气体粘度，R＝8314J/Kmol/K为气体常数，T为所述测试样本在测试时的温度，M为气体摩尔质量，d为所述测试样本的孔隙直径，p为气体的压力；将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线；利用所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，采用二阶多项式进行最小二乘法数据拟合，得到二阶多项式的各项系数，确定所述二阶多项式的常数项的值为所述测试样本的固有渗透率，确定所述二阶多项式的一次项系数为所述测试样本的壁面影响参数，确定所述二阶多项式的二次项系数为所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值；利用预设参数确定地层中低渗透率储层的视渗透率，所述预设参数包括所述地层的压力、所述测试样本的固有渗透率、所述测试样本的壁面影响参数，以及所述测试样本的滑移距离和分子平均自由程的比值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线，包括：利用不同压力的气体对测试样本进行气体渗透率测试，获得所述测试样本在不同气体压力下的渗透率测量值；利用所述不同的气体压力，以及所述测试样本在各气体压力下的渗透率测量值，生成所述测试样本的渗透率随气体压力变化的曲线。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述测试样本的渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为所述测试样本的渗透率测量值随克努森数变化的曲线，包括：根据所述气体性质和所述测试样本的孔隙特征尺寸确定气体压力与克努森数的折算关系；利用所述气体压力与克努森数的折算关系，将所述渗透率测量值随气体压力变化的曲线转换为渗透率测量值随克努森数变化的曲线。4.一种地层中低渗透率储层的视渗透率解释...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢德唐，刘聪，李道伦，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34