一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法技术

本发明专利技术公开了一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法，包括步骤：a对研究区块目标井段进行核磁测井和常规测井及钻井取心；b对岩心进行配套的高压压汞和核磁共振实验；c依据毛管压力曲线形态、孔喉分布特征和油气产能将孔隙结构分为四类，并确定不同尺度的孔喉空间界限；d通过岩心刻度得到核磁T2谱不同孔径组分的弛豫分布范围；e利用核磁T2谱不同孔径组分的分布情况建立孔隙结构分类标准；f应用核磁测井资料实现全井段连续的孔隙结构类型识别。本发明专利技术充分挖掘了压汞毛管压力曲线分形特征与成岩作用、孔喉分布的关系，并结合核磁资料得到不同孔径组分占比，使得储层孔隙结构分类更加精细，利于解决非均质性生物碎屑灰岩储层孔隙结构精细评价的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新的生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法，属于石油勘探开发领域。
技术介绍
储层岩石的微观孔隙结构直接影响着储层的宏观物性、电性、产业类型和油气产能，并最终决定着油气藏产能的差异分布，准确表征储层孔隙结构特征对非均质性储层评价和油藏勘探开发意义重大。目前孔隙结构的研究方法主要有利用扫描电镜、铸体薄片和CT成像等对孔隙结构进行观察描述的直接方法和利用毛管压力测试等反映孔隙结构的间接方法。对于非均质性较强的储层，直接方法受观察视域的影响较大，与储层宏观物性和油气生产情况吻合性不高；目前最直接最有效的资料就是利用毛管力曲线形态分析定性表征储层孔隙结构，但该种方法对过渡类型曲线的判断主观性大，分类较粗，不能精细表征孔隙结构的细微差异，且该方法成本较高，实际生产中无法连续取心分析，达不到对孔隙结构连续定量评价的目的。核磁共振测井技术能提供丰富的孔隙结构信息，可以实现孔隙结构的连续评价，但目前无法从T2谱上直接获取孔喉分布信息的准确结果，通常需要将T2谱与毛管力曲线结合，对两者关系及其相互转化进行研究，才能对孔喉大小做出准确评价。
技术实现思路
基于上述技术问题，本专利技术提供一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法。本专利技术所采用的技术解决方案是：一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法，包括以下步骤：a对研究区块的目标井段进行核磁测井和常规测井及钻井取心；b对岩心分别进行高压压汞实验和核磁实验；c分析压汞毛管力曲线分形特征与成岩作用、孔喉分布的关系，依据压汞毛管力曲线形态、孔喉分布特征和油气产能将孔隙结构分类，并利用曲线拐点及平直段位置确定不同尺度的孔喉空间界限值；d考察核磁T2弛豫谱与压汞毛管力曲线的对应关系，得到核磁T2弛豫谱不同孔隙组分的弛豫分布范围；e选取对孔隙结构表征较为敏感的孔隙组分占比参数作为孔隙结构的判别参数，建立不同孔隙结构的判别标准；f提取核磁测井T2谱不同孔隙组分占比情况，实现全井段的孔隙结构类型识别。上述步骤d中：将T2弛豫谱和压汞毛管力曲线一一对应，两类曲线的顶点对应着最大孔隙，拐点对应不同尺度孔隙的过渡，得到孔喉半径和T2弛豫时间的幂指数关系，将不同尺度的孔喉空间界限值转化到T2弛豫时间界限值，从而得到核磁孔隙空间分布的分类标准。上述步骤e中：依据孔隙结构的判别参数建立不同孔隙结构的判别标准时，采用模糊聚类的数学方法。上述步骤f中：首先对核磁测井资料进行处理得到T2弛豫谱，再根据不同孔隙组分的弛豫分布范围提取出各类孔隙组分的占比情况，根据建立的不同孔隙结构的判别标准实现全井段连续的孔隙结构类型识别。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术从压汞毛管力曲线的分形特征入手，深入分析了压汞毛管力曲线分形特征与成岩作用、孔喉分布的关系，利用曲线形态对不同尺度的孔喉空间进行了精细刻画，克服了现有方法无法精细表征孔隙结构细微差异的缺陷，结合毛管力曲线形态及拐点确定了压汞孔径分类标准；基于岩心刻度测井，确定了不同孔隙组分的核磁弛豫范围；分析不同孔隙结构的大、中、小和微孔占比，建立了核磁测井分类标准，最终实现了基于核磁测井不同孔隙分量占比的生物碎屑灰岩孔隙结构分类，为生物碎屑灰岩储层的孔隙结构研究提供了一种有效的分类评方法。该方法不仅全面体现了孔隙的形态特征，还能表征孔喉的连通特性，反映岩石的渗流机理，从而为渗透率计算、产能评价提供有力的技术支撑。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法的流程示意图。图2为本专利技术实施例中某地区四类孔隙结构毛管压力曲线及铸体薄片特征图；其中，图2a示出Ⅰ类孔隙结构毛管压力曲线及铸体薄片特征图，图2b示出Ⅱ类孔隙结构毛管压力曲线及铸体薄片特征图，图2c示出Ⅲ类孔隙结构毛管压力曲线及铸体薄片特征图，图2d示出Ⅳ类孔隙结构毛管压力曲线及铸体薄片特征图。图3为本专利技术实施例中某地区毛管压力曲线形态主控因素示意图。图4为本专利技术实施例中某地区孔喉半径和T2弛豫时间的幂指数关系图。图5为本专利技术实施例中某地区四类孔隙结构核磁不同孔隙空间分布情况图；其中，图5a示出Ⅰ类孔隙结构，图5b示出Ⅱ类孔隙结构，图5c示出Ⅲ类孔隙结构，图5d示出Ⅳ类孔隙结构。图6为本专利技术实施例中某地区某井核磁测井识别孔隙结构效果图。具体实施方式如图1所示，一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法，包括以下步骤：a对研究区块的目标井段进行核磁测井和常规测井及钻井取心。b对步骤a取得的岩心进行配套的高压压汞实验和核磁实验，所谓配套即是指对同一岩心既进行高压压汞实验，又进行核磁实验。c根据图3所示，毛管力曲线横坐标为进汞压力Pc，代表孔喉半径的大小，纵坐标为非润湿相流体饱和度S，反映孔喉的连通性，曲线位于左上方代表连通性较好的大孔喉部分，位于右下方代表连通性差的小孔喉部分。依据毛管压力曲线形态、孔喉分布特征和油气产能将孔隙结构分为四类，如图2所示，特征如下：Ⅰ类孔隙结构对应着强溶蚀的成岩作用，毛管力曲线开口向下，平直段最短，孔喉半径最大，粗细孔喉均有分布且连通性较好，非润湿相流体可以自由的充注于不同尺度的孔隙空间内，铸体薄片视域内面孔率大，孔隙以连通铸模孔、粒间孔隙为主；Ⅱ类孔隙结构受溶蚀跟胶结作用的共同影响，以溶蚀作用为主，曲线开口向上，平直段较短，孔喉半径较大，下凹处出现靠右的明显拐点，说明进汞前期较为顺利，进汞后期速度明显下降，粗、中孔喉占比较大且连通性好，细、微孔喉连通性差，铸体薄片视域内面孔率较大，孔隙以铸模孔、粒内孔为主，发育部分微孔；Ⅲ类孔隙结构也受溶蚀跟胶结作用的共同影响，整体以胶结作用为主，毛管力曲线开口略微向上，平直段较长，孔喉半径较小，曲线下凹程度较Ⅱ类明显减弱，曲线出现靠左的明显拐点，说明粗、中孔喉所占比例较小，非润湿相流体主要靠细、微孔喉充注，铸体薄片视域内面孔率较小，孔隙以孤立铸模孔、粒内孔和微孔为主，连通性较差；Ⅳ类孔隙结构毛管力曲线开口向下，孔喉不发育，以细、微喉为主，润湿相流体需要较高的进汞压力才能充注进入孔喉，铸体薄片视域内基本不可见孔隙，孔隙主要以微孔为主。经分析可知，Ⅰ类孔隙结构粗喉较发育，Ⅳ类孔隙结构主要以细喉为主，将Ⅳ类分形曲线开始下凹处的压力(即Ⅲ类分形曲线的拐点压力值)按照公式计算得到喉道半径值作为微喉和细喉的分界值，同理，将Ⅲ类分形曲线开始下凹处的压力值对应的喉道半径值作为细喉和中喉的分界值，将Ⅱ类分形曲线开始下凹处的压力值对应的喉道半径值作为中喉和粗喉的分界值，得到孔喉大小分类标准如下：微喉：r<0.15μm；细喉：0.15<r<1μm；中喉：1<r<5μm；粗喉：r>5μm。d考察核磁T2弛豫谱与压汞孔径分布曲线的对应关系，两类曲线的顶点对应着最大孔隙，拐点对应不同尺度孔隙的过渡，据此将T2弛豫谱和孔径分布曲线一一对应，得到孔喉半径r和T2弛豫时间的幂指数关系图如图4，将不同孔喉的毛管力r分界值0.15μm、1μm和5μm转化到T2弛豫时间，分别为30ms、90ms、200ms，从而可得核磁孔隙空间分布的分类标准如下：微孔：T2<30ms；小孔：30<T2<90ms；中孔：90<T2<200ms；大孔：T2>200ms。e四类孔隙结构核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法，其特征在于包括以下步骤：a对研究区块的目标井段进行核磁测井和常规测井及钻井取心；b对岩心分别进行高压压汞实验和核磁实验；c分析压汞毛管力曲线分形特征与成岩作用、孔喉分布的关系，依据压汞毛管力曲线形态、孔喉分布特征和油气产能将孔隙结构分类，并利用曲线拐点及平直段位置确定不同尺度的孔喉空间界限值；d考察核磁T2弛豫谱与压汞毛管力曲线的对应关系，得到核磁T2弛豫谱不同孔隙组分的弛豫分布范围；e选取对孔隙结构表征较为敏感的孔隙组分占比参数作为孔隙结构的判别参数，建立不同孔隙结构的判别标准；f提取核磁测井T2谱不同孔隙组分占比情况，实现全井段的孔隙结构类型识别。

【技术特征摘要】
1.一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法，其特征在于包括以下步骤：a对研究区块的目标井段进行核磁测井和常规测井及钻井取心；b对岩心分别进行高压压汞实验和核磁实验；c分析压汞毛管力曲线分形特征与成岩作用、孔喉分布的关系，依据压汞毛管力曲线形态、孔喉分布特征和油气产能将孔隙结构分类，并利用曲线拐点及平直段位置确定不同尺度的孔喉空间界限值；d考察核磁T2弛豫谱与压汞毛管力曲线的对应关系，得到核磁T2弛豫谱不同孔隙组分的弛豫分布范围；e选取对孔隙结构表征较为敏感的孔隙组分占比参数作为孔隙结构的判别参数，建立不同孔隙结构的判别标准；f提取核磁测井T2谱不同孔隙组分占比情况，实现全井段的孔隙结构类型识别。2.根据权利要求1所述的一种生物碎屑灰岩储层孔隙结构分类方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：范宜仁，韩玉娇，葛新民，刘家雄，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37