用于确定裂缝溶洞分布对储层渗透性影响的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法，涉及油气田勘探开发技术，该方法根据碳酸盐岩油藏地层的裂缝和溶洞的真实裂缝分布参数和溶洞分布参数进行流动模拟，不需要对裂缝和溶洞进行任何简化处理，而且利用格子玻尔兹曼方法统一模型无需考虑裂缝溶洞与基质之间的边界问题，所有网格统一处理，使得计算量大大简化的同时又能得到准确的结果。同时，根据不同的裂缝和溶洞分布，通过模拟得到考虑裂缝和溶洞后整个碳酸盐地层改善后的基质渗透率，用改善后的基质渗透率与固有渗透率的比值来表征不同裂缝和溶洞分布对该碳酸盐地层的渗透性改善的好坏，实现了裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的量化计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田勘探开发技术，尤其涉及一种用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法和装置。
技术介绍
碳酸盐岩油藏的渗流规律受到其复杂地质条件的影响，其储层包含大量的裂缝和溶洞。为了研究碳酸盐岩油藏复杂地质条件下的流动规律，需要研究不同裂缝和溶洞发育对储层渗透性的影响，便于开展碳酸盐岩油藏的渗流规律的研究。目前碳酸盐岩油藏的数值模拟中，通常将裂缝和溶洞看成一种连续的介质，采用双重介质模型或者多重介质模型进行模拟，这与裂缝和溶洞非连续性的真实情况不符合；另外一部分学者采用离散裂缝模型进行数值模拟，在该模拟中仅考虑了裂缝的影响，而且对裂缝进行了降维简化处理，而且不能考虑溶洞的影响；总之，目前碳酸盐岩油藏的数值模拟中不能考虑裂缝和溶洞的真实分布状况来进行模拟研究。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法和装置，旨在降低模拟裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的难度，简化裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的数值模拟计算量，提高裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的数值模拟精度。一方面，本专利技术提供一种用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法，所述方法包括：根据地震资料和测井数据，获取碳酸盐地层的地层参数和所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数，其中，所述碳酸盐地层的地层参数包括所述碳酸盐地层的地层面积、固有渗透率，所述碳酸盐地层的裂缝分布参数包括裂缝倾角、裂缝半长和裂缝开度，所述溶洞分布参数包括溶洞中心位置坐标和溶洞面积；根据所述碳酸盐地层的流体样本和测井数据，获取所述碳酸盐地层流体的密度和温度；根据平衡状态分布函数，确定所述碳酸盐地层的第一流体速度，其中，所述平衡状态分布函数为其中R为气体常数，u、ρ和T分别为所述碳酸盐地层的第一流体速度、密度和温度，ei为格子速度，ωi为权重系数；根据公式确定所述碳酸盐地层的第二流体速度，其中，R为气体常数，τ为松弛时间，与粘度之间存在关系：v＝(τ-0.5)RT；根据所述第一流体速度和所述第二流体速度，确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度；利用格子玻尔兹曼统一模型根据所述第一流体速度、所述平均流体速度、所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，确定所述碳酸盐地层的基质渗透率；将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值。可选的，所述根据所述第一流体速度和所述第二流体速度，确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度，包括：根据公式确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度其中，u为所述碳酸盐地层的第一流体速度，u'为所述碳酸盐地层的第二流体速度，τ为松弛时间。可选的，所述利用格子玻尔兹曼统一模型根据所述第一流体速度、所述平均流体速度、所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，确定所述碳酸盐地层的基质渗透率，包括：采用正交网格对所述碳酸盐地层进行网格划分；对于划分网格后的所述碳酸盐地层，根据所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数确定每一个网格的种类，所述网格的种类包括基质、裂缝和溶洞；对于格子玻尔兹曼统一模型，其裂缝的渗流阻力和溶洞的渗流阻力设置为无限小，基质的渗流阻力根据公式R＝vk-1确定；利用格子玻尔兹曼统一模型，根据公式确定所述碳酸盐地层的基质渗透率，其中，为所述平均流体速度，μ为所述第一流体速度，Δp为所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，l为所述碳酸盐地层的区域长度。可选的，所述将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值，包括：将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值；根据所述影响值的大小判断裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的改善效果，其中，所述比值越大，裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的改善效果越好。另一方面，本专利技术实施例提供一种用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的装置，所述装置包括：第一获取模块，用于根据地震资料和测井数据，获取碳酸盐地层的地层参数和所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数，其中，所述碳酸盐地层的地层参数包括所述碳酸盐地层的地层面积、固有渗透率，所述碳酸盐地层的裂缝分布参数包括裂缝倾角、裂缝半长和裂缝开度，所述溶洞分布参数包括溶洞中心位置坐标和溶洞面积；第二获取模块，用于根据所述碳酸盐地层的流体样本和测井数据，获取所述碳酸盐地层流体的密度和温度；第一确定模块，用于根据平衡状态分布函数，确定所述碳酸盐地层的第一流体速度，其中，所述平衡状态分布函数为其中R为气体常数，u、ρ和T分别为所述碳酸盐地层的第一流体速度、密度和温度，ei为格子速度，ωi为权重系数；第二确定模块，用于根据公式确定所述碳酸盐地层的第二流体速度，其中，R为气体常数，τ为松弛时间，与粘度之间存在关系：v＝(τ-0.5)RT；第三确定模块，用于根据所述第一流体速度和所述第二流体速度，确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度；第四确定模块，用于利用格子玻尔兹曼统一模型根据所述第一流体速度、所述平均流体速度、所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，确定所述碳酸盐地层的基质渗透率；第五确定模块，用于将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值。可选的，所述第三确定模块具体用于：根据公式确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度其中，u为所述碳酸盐地层的第一流体速度，u'为所述碳酸盐地层的第二流体速度，τ为松弛时间。可选的，所述第四确定模块具体用于：采用正交网格对所述碳酸盐地层进行网格划分；对于划分网格后的所述碳酸盐地层，根据所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数确定每一个网格的种类，所述网格的种类包括基质、裂缝和溶洞；对于格子玻尔兹曼统一模型，其裂缝的渗流阻力和溶洞的渗流阻力设置为无限小，基质的渗流阻力根据公式R＝vk-1确定；利用格子玻尔兹曼统一模型，根据公式确定所述碳酸盐地层的基质渗透率，其中，为所述平均流体速度，μ为所述第一流体速度，Δp为所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，l为所述碳酸盐地层的区域长度。可选的，所述第五确定模块具体用于：将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值；根据所述影响值的大小判断裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的改善效果，其中，所述比值越大，裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的改善效果越好。本专利技术实施例提供的用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法，根据碳酸盐岩油藏地层的裂缝和溶洞的真实裂缝分布参数和溶洞分布参数进行流动模拟，不需要对裂缝和溶洞进行任何简化处理，而且利用格子玻尔兹曼方法统一模型无需考虑裂缝溶洞与基质之间的边界问题，所有网格统一处理，使得计算量大大简化的同时又能得到准确的结果。同时，对于该碳酸盐地层给定一个固有渗透率，然后根据不同的裂缝和溶洞分布，通过模拟得到考虑裂缝和溶洞后整个碳酸盐地层改善后的基质渗透率，用改善后的基质渗透率与固有渗透率的比值来表征不同裂缝和溶洞分布对该碳酸盐地层的渗透性改善的好坏，实现了裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的量化计算。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法，其特征在于，所述方法包括：根据地震资料和测井数据，获取碳酸盐地层的地层参数和所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数，其中，所述碳酸盐地层的地层参数包括所述碳酸盐地层的地层面积、固有渗透率，所述碳酸盐地层的裂缝分布参数包括裂缝倾角、裂缝半长和裂缝开度，所述溶洞分布参数包括溶洞中心位置坐标和溶洞面积；根据所述碳酸盐地层的流体样本和测井数据，获取所述碳酸盐地层流体的密度和温度；根据平衡状态分布函数，确定所述碳酸盐地层的第一流体速度，其中，所述平衡状态分布函数为其中R为气体常数，u、ρ和T分别为所述碳酸盐地层的第一流体速度、密度和温度，ei为格子速度，ωi为权重系数；根据公式确定所述碳酸盐地层的第二流体速度，其中，R为气体常数，τ为松弛时间，与粘度之间存在关系：v＝(τ‑0.5)RT；根据所述第一流体速度和所述第二流体速度，确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度；利用格子玻尔兹曼统一模型根据所述第一流体速度、所述平均流体速度、所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，确定所述碳酸盐地层的基质渗透率；将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值。...

【技术特征摘要】
1.一种用于确定裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性影响的方法，其特征在于，所述方法包括：根据地震资料和测井数据，获取碳酸盐地层的地层参数和所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数，其中，所述碳酸盐地层的地层参数包括所述碳酸盐地层的地层面积、固有渗透率，所述碳酸盐地层的裂缝分布参数包括裂缝倾角、裂缝半长和裂缝开度，所述溶洞分布参数包括溶洞中心位置坐标和溶洞面积；根据所述碳酸盐地层的流体样本和测井数据，获取所述碳酸盐地层流体的密度和温度；根据平衡状态分布函数，确定所述碳酸盐地层的第一流体速度，其中，所述平衡状态分布函数为其中R为气体常数，u、ρ和T分别为所述碳酸盐地层的第一流体速度、密度和温度，ei为格子速度，ωi为权重系数；根据公式确定所述碳酸盐地层的第二流体速度，其中，R为气体常数，τ为松弛时间，与粘度之间存在关系：v＝(τ-0.5)RT；根据所述第一流体速度和所述第二流体速度，确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度；利用格子玻尔兹曼统一模型根据所述第一流体速度、所述平均流体速度、所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，确定所述碳酸盐地层的基质渗透率；将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一流体速度和所述第二流体速度，确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度，包括：根据公式确定所述碳酸盐地层水平方向上的平均流体速度其中，u为所述碳酸盐地层的第一流体速度，u'为所述碳酸盐地层的第二流体速度，τ为松弛时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用格子玻尔兹曼统一模型根据所述第一流体速度、所述平均流体速度、所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，确定所述碳酸盐地层的基质渗透率，包括：采用正交网格对所述碳酸盐地层进行网格划分；对于划分网格后的所述碳酸盐地层，根据所述碳酸盐地层的裂缝分布参数和溶洞分布参数确定每一个网格的种类，所述网格的种类包括基质、裂缝和溶洞；对于格子玻尔兹曼统一模型，其裂缝的渗流阻力和溶洞的渗流阻力设置为无限小，基质的渗流阻力根据公式R＝vk-1确定；利用格子玻尔兹曼统一模型，根据公式确定所述碳酸盐地层的基质渗透率，其中，为所述平均流体速度，μ为所述第一流体速度，△p为所述碳酸盐地层的入口和出口间的压差，l为所述碳酸盐地层的区域长度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值，包括：将所述基质渗透率与所述固有渗透率间的比值确定为裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的影响值；根据所述影响值的大小判断裂缝溶洞分布对碳酸盐储层渗透性的改善效果，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，姚军，刘鹏飞，杨永飞，万玉金，苏云河，李爱芬，刘磊，
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