判断毛管滞留型油藏的方法技术

本发明专利技术涉及一种判断毛管滞留型油藏的方法。该方法包括以下步骤，步骤一，获得油田储层的孔喉半径的下限值rmin、储层的孔喉半径rth，所述储层内的油柱浮力Fb和毛管力Fc、所述储层的最小启动压力梯度Gpi和所述油柱的浮力梯度Gpb，步骤二，在rth＞rmin时，判断Fc和Fb的大小，以及判断Gpi和Gpb的大小，步骤三：在Fc＞Fb且Gpi＞Gpb时，所述储层为毛管滞留型油藏。根据本发明专利技术的方法，能够准确地判断出油藏的类型，方便了施工人员选择最佳的开采方式。此外，本发明专利技术的方法所需要的基本参数都可以方便地得到，便于工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田勘探开发领域，更具体地涉及一种识别毛管滞留型油藏的方法。
技术介绍
在油田开发之前，首先要确定油藏的类型，以选用最佳的开采方式。由传统的石油地质理论可知，物性较差的岩石，例如泥岩、物性差的砂岩等其他岩石等，会封闭物性较好的油层，也就是传统的油藏。在传统油藏中，受重力分异作用，油分布在上部，水分布在底部。然而，随着研究的深入，发现了一种新的油藏类型，即毛管滞留型油藏。在毛管滞留型油藏中，颠覆了传统的“上油下水”的常识，具体表现为物性较好的水层封闭物性较差的油层，即出现“上水下油”的“水包油”状况。毛管滞留型油藏在我国广泛分布，它的发现拓宽了油勘探开发新领域。由于毛管滞留型油藏中的油水分布方式与传统的油藏不同，导致开采方式也有极大的差异。由此，在油田开发之前，首先需要判断油藏的类型，以选择最佳的开采方式。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种判断毛管滞留型油藏的方法。根据本专利技术的方法，能够准确地判断出油藏的类型，方便了施工人员选择最佳的开采方式。此外，本专利技术的方法所需要的基本参数都可以方便地得到，便于工业化推广应用。本专利技术的方法包括以下步骤：步骤一，获得油田储层的孔喉半径rth、孔喉半径的下限值rmin，储层内的油柱浮力Fb和毛管力Fc、储层的最小启动压力梯度Gpi和油柱的浮力梯度Gpb，步骤二，在rth＞rmin时，判断Fc和Fb的大小，以及判断Gpi和Gpb的大小，步骤三：在Fc＞Fb且Gpi＞Gpb时，储层为毛管滞留型油藏。根据本专利技术的方法，在判断储层是否为毛管滞留型油藏时，首先判断rth与rmin的大小关系。这是由于，从储层中石油的保存方面来看，孔喉半径越小，毛管压力越大，越有利于阻滞油运移而形成毛管滞留型油藏。但从石油开采方面来看，为使孔隙中的石油能够产出，孔喉半径不能太小，要求能够形成连续油相，在孔隙中具有一定流动能力，因此储层的孔喉半径rth必须大于孔喉半径的下限值rmin。此外，不但考虑了作为阻力的毛管力Fc和作为动力的油柱浮力Fb，还将储层的最小启动压力梯度Gpi和油柱的浮力梯度Gpb作为重要的参数。申请人发现，由于油柱浮力Fb的作用方向是指向倾斜地层上倾方向的，仅使用油柱浮力Fb与毛管力Fc比较只能判断油柱是否发生沿地层上倾方向运移，而不能判断在其他方向是否也发生运移，因此仅使用油柱浮力Fb与毛管力Fc比较来判断储层是否为毛管滞留型油藏并不准确。在实际施工过程中，也证实了仅使用油柱浮力Fb和毛管力Fc来判断油藏的类型时，经常出现差错。然而，根据本专利技术的方法，进一步引入了储层的最小启动压力梯度Gpi和油柱的浮力梯度Gpb作为判断条件，大大提高了判断的准确性。在一个实施例中，浮力梯度Gpb与油水密度差、渗流方向与垂直方向的夹角有关。浮力梯度Gpb由下式来表示式中，ρo为油的密度，ρw为水的密度，为渗流方向与垂直方向的夹角，ρo，ρw和均能通过测井资料获得。在一个实施例中，最小启动压力梯度Gpi通过岩芯实验而获得。而浮力梯度Gpb则表示了油柱在各个不同方向受到的浮力作用，而不仅仅是在倾斜地层上倾方向上。因此通过判断Gpi和Gpb的大小，能够准确地判断油柱是否在各个方向上都不发生渗流，从而能够更准确地判断储层是否为毛管滞留型油藏。在一个实施例中，油柱浮力Fb与油水密度差、地层倾角以及油柱的长度有关。具体来说，油柱浮力Fb由下式来表示Fb＝(ρw-ρo)×g×L×sinφ式中，ρo为油的密度，ρw为水的密度，L为油柱沿地层倾斜方向的长度，φ为地层倾角，ρo，ρw，L和φ均能通过测井资料获得。在一个实施例中，毛管力Fc由下式来表示Fc=2σcosθrth]]>式中，σ为油水界面张力；θ为水对储层的岩石的表面润湿角，σ和θ均能通过岩芯实验获得。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)将rth与rmin的大小关系作为判断毛管滞留型油藏的首要条件，由此可以排除毛管半径过小，储层内不能形成连续油相的油藏，这大大简化了本专利技术的方法的实施。(2)将储层内的油柱浮力Fb和毛管力Fc以及储层的最小启动压力梯度Gpi和油柱的浮力梯度Gpb作为判断毛管滞留型油藏的条件，大大提高了判断的准确性。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是实施根据本专利技术的方法的步骤示意图，以及图2是在本专利技术的实施例所判断的毛管滞留型油藏分布区域与测井响应曲线。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。具体实施方式下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。图1示意性地显示了实施根据本专利技术的方法的步骤。如图1所示，本专利技术的方法包括以下步骤。步骤11：获得油田的孔喉半径的下限值rmin、储层的孔喉半径rth，储层内的油柱浮力Fb和毛管力Fc、储层的最小启动压力梯度Gpi和油柱的浮力梯度Gpb。步骤12：在rth＞rmin时，判断Fc和Fb的大小，以及判断Gpi和Gpb的大小。步骤13：在Fc＞Fb且Gpi＞Gpb时，储层为毛管滞留型油藏。在步骤11中，对于不同的油田而言，孔喉半径的下限值rmin不尽相同，但是对于确定的油田而言，则是确定的，并且可以通过现有技术的方法测得，例如可以通过压汞资料和试油资料分析得知。储层的孔喉半径rth可以通过从储层取岩芯样品，然后在实验室测试得出。储层的最小启动压力梯度Gpi例如可以通过将岩芯样品进行达西渗流实验而得到。油柱浮力Fb和毛管力Fc以及浮力梯度Gpb可以通过测井参数计算出来，这将在下文中详细描述。上述的各种方法均是本领域的技术人员所熟知的，这里不再赘述。在一个实施例中，浮力梯度Gpb由下式来表示式中，ρo为油的密度，ρw为水的密度，为渗流方向与垂直方向夹角，ρo，ρw和φ均能通过测井资料获得。浮力梯度Gpb表示了在油不同方向受到的浮力作用，而不仅仅是在倾斜地层上倾方向上。油柱浮力Fb由下式来表示Fb＝(ρw-ρo)×g×L×sinφ式中，ρo为油的密度，ρw为水的密度，L为油柱沿地层倾斜方向的长度，φ为地层倾角，ρo，ρw，L和φ均能通过测井资料获得。毛管力Fc由下式来表示Fc=2σcosθrth]]>式中，σ为油水界面张力；θ为水对储层的岩石的表面润湿角，σ和θ均能通过岩芯实验获得。油柱浮力Fb的计算式和毛管力Fc的计算式是本领域的技术人员所公知的，这里不再论述其获得过程。申请人发现，储层内的油的存储状态可分为三种。第一种，对于物性较好的区域，毛管半径大，毛管力(即，油运动的阻力)较小，游离态的油受到的浮力大于毛管力而能容易地向上运移，从而形成传统的油藏类型。第二种，对于物性较差的区域，微细毛管发育，毛管力较大且大于油受到的浮力，油气得以滞留在物性较差储层中，从而形成毛管滞留型油藏。第三种，对于物性非常差的区域，毛管半径太小，毛管阻力非常大而阻止油在其中流动，油难以从毛管内流出而形成干层。基于上述分类，在步骤12中，首先通过判断rth与rmin的大小关系，以排除干层，从而大大简化了判断储层是否为毛管滞留型油藏的步骤。应理解地是，孔喉半径就是表征毛管大小的特征。在rth＞rmin情况下，再判断Fc和Fb的大小，以及判断Gpi和Gpb的大小。在步骤13中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判断毛管滞留型油藏的方法，包括以下步骤，步骤一，获得油田储层的孔喉半径rth、孔喉半径的下限值rmin，所述储层内的油柱浮力Fb和毛管力Fc、所述储层的最小启动压力梯度Gpi和所述油柱的浮力梯度Gpb，步骤二，在rth＞rmin时，判断Fc和Fb的大小，以及判断Gpi和Gpb的大小，步骤三：在Fc＞Fb且Gpi＞Gpb时，所述储层为毛管滞留型油藏。

【技术特征摘要】
1.一种判断毛管滞留型油藏的方法，包括以下步骤，步骤一，获得油田储层的孔喉半径rth、孔喉半径的下限值rmin，所述储层内的油柱浮力Fb和毛管力Fc、所述储层的最小启动压力梯度Gpi和所述油柱的浮力梯度Gpb，步骤二，在rth＞rmin时，判断Fc和Fb的大小，以及判断Gpi和Gpb的大小，步骤三：在Fc＞Fb且Gpi＞Gpb时，所述储层为毛管滞留型油藏。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮力梯度Gpb与油水密度差、渗流方向与垂直方向的夹角有关。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浮力梯度Gpb由下式来表示式中，ρo为地下油的密度，ρw为地下水的密度，为渗流方向与垂直方向的夹角，ρo，ρw和均能通过测井资料获得。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，张军，苏俊磊，南泽宇，武清钊，刘志远，路菁，
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