确定断层输导体系渗透率的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种确定断层输导体系渗透率的方法及系统，该方法包括建立断层输导体系的裂隙碟模型；根据所述裂隙碟模型获取断层输导体系的渗透率与连通概率；基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率。该方法实现了对断裂/裂缝输导性能的定量评价，弥补了现有技术中在裂隙输导性能评价中仅限于定性描述的缺陷，使得能够采用统一的参数来表征复合输导体系的输导性能，且得到的评价结果更接近实际地质情况。

【技术实现步骤摘要】
确定断层输导体系渗透率的方法及系统
本专利技术属于油气勘探
，尤其涉及一种确定断层输导体系渗透率的方法及系统。
技术介绍
油气在地下之所以成藏，是因为其运移时并非作三维空间等效发散运移，而是被限制在一定的路径上进行运移聚集，这就是所谓油气运移的输导体系。油气运移的输导体系是指连接烃源岩与圈闭的油气运移通道的空间组合体。油气随着其他流体从烃源层中排出后，先进入邻近的输导层，然后主要通过由较高孔渗的输导层、古沉积间断面和断裂及裂缝系统组合形成的输导体系，在各种动力的作用下向低势区运移，滞留于合适的圈闭中形成油气藏。目前，对输导体系的研究已成为石油地质学备受关注的研究方向。影响输导体系的输导性能的地质因素多而复杂，其一般取决于油气在输导体系中连通孔隙和裂隙的渗透性能。也就是说，输导性能的优劣很大程度上取决于连通孔隙和裂隙的好坏。除此以外，输导性能的影响因素还包括：输导体系在时空上的变化，输导体系与烃源岩和储集层、圈闭的关系，各输导体系能否适时地构成有效组合等等。对于相同的输导体系或相同变化的输导体系，当地质条件(如地层温度、流体粘度、岩石湿润性等)不同时，其输导性能也不尽相同。现有技术中对输导体系中的砂岩输导层输导性能的评价的已经有了比较系统的定量分析方法。例如可以分别采用孔隙度、渗透率、孔喉半径和排替压力等参数进行输导性的量化表征。然而，在输导体系中，除了砂体输导外，裂隙在油气运移过程中也起着很重要的输导作用。而对于裂隙输导体系输导性能的评价仅限于对其在油气成藏中的作用的定性描述上，致使不能用统一的参数来表征复合输导体系的输导性能，进而造成了对复合输导体系输导性能评价的片面性和不确定性。综上，亟需一种能够对输导体系中的断层/裂缝进行定量评价的方法以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够对输导体系中的断层/裂缝进行定量评价的方法。为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种确定断层输导体系渗透率的方法，包括建立断层输导体系的裂隙碟模型；根据所述裂隙碟模型获取断层输导体系的渗透率与连通概率；基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率。优选地，所述裂隙碟模型包括多个柱状输导单元，在每个柱状输导单元内部包含多个碟状裂隙，所述碟状裂隙能够通过相互之间的连通构成输导通道。优选地，根据以下表达式获取断层输导体系的渗透率k：其中，为裂隙碟半径的平均值，为碟状裂隙的宽度的平均值，为裂隙碟之间的平均距离。优选地，根据以下表达式获取断层输导体系的连通概率p：其中，为裂隙碟半径的平均值，为裂隙碟之间的平均距离。优选地，所述基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率，包括当所述连通概率小于等于断层的开启阈值时，确定断层输导体系的渗透率为泥岩或断层泥的渗透率，且所述泥岩或断层泥的渗透率随着所述连通概率的增大而增大。优选地，所述基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率，包括当所述连通概率大于断层的开启阈值时，根据以下表达式确定断层输导体系的渗透率：其中，为裂隙碟半径的平均值，为碟状裂隙的宽度的平均值。本申请的实施例还提供了一种确定断层输导体系渗透率的系统，包括：建模模块，其建立断层输导体系的裂隙碟模型；参数获取模块，其根据所述裂隙碟模型获取断层输导体系的渗透率与连通概率；判断模块，其基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率。优选地，所述裂隙碟模型包括多个柱状输导单元，在每个柱状输导单元内部包含多个碟状裂隙，所述碟状裂隙能够通过相互之间的连通构成输导通道。优选地，当所述连通概率小于等于断层的开启阈值时，所述判断模块确定断层输导体系的渗透率为泥岩或断层泥的渗透率，且所述泥岩或断层泥的渗透率随着所述连通概率的增大而增大。优选地，当所述连通概率大于断层的开启阈值时，所述判断模块根据以下表达式确定断层输导体系的渗透率：其中，为裂隙碟半径的平均值，为碟状裂隙的宽度的平均值。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：通过建立裂隙碟模型，提出了断层在开启和封闭状态下的渗透率计算公式，从而实现了对断裂/裂缝输导性能的定量评价，弥补了现有技术中在裂隙输导性能评价中仅限于定性描述的缺陷，使得能够采用统一的参数来表征复合输导体系的输导性能，且评价结果更接近实际地质情况。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。图1为根据本专利技术一实施例的确定断层输导体系的渗透率的方法的流程示意图；图2为根据本专利技术实施例的裂隙碟模型示意图；图3为根据本专利技术实施例的连通裂缝的形成示意图；图4为根据本专利技术另一实施例的确定断层输导体系的渗透率的系统的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。图1为根据本专利技术一实施例的确定断层输导体系的渗透率的方法的流程示意图，如图所示，该方法包括：步骤S110、建立断层输导体系的裂隙碟模型。步骤S120、根据裂隙碟模型获取断层输导体系的渗透率与连通概率。步骤S130、基于断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率。断层可以看成是由多个柱状输导单元组成的带状模型，一个断层带的柱状输导单元中具有足够多数目的裂隙，形成了在流体动力学上连通的通道。在本专利技术的实施例中，基于断层中的上述结构建立裂隙碟模型，如图2所示。在空间直角坐标系xyz中，每个断层输导系均由多个碟状裂隙构成，每个碟状裂隙的宽度为2wi，直径为2ci，这些碟状裂隙能够通过相互之间的连通构成输导通道。下面将利用裂隙碟模型中的微观数据推导出岩石的渗透率。逾渗方法，可以通过对这些裂隙的分布特征来估算。由两平板裂隙间的平均流速公式(LandauandLifshitz,1967)，有：式中，为达西流速，η为流体动力粘度，p为流体压力，φ为孔隙度，为压力在裂隙方向上的求导，2wi为每个碟状裂隙的宽度。根据表达式(1)可知，渗透率k具有如表达式(2)所示的形式：式中，为裂隙碟宽度的平均值，φ为孔隙度。进一步的，如图2所示，如果裂隙碟模型中各裂隙碟之间的平均距离为则由这些裂隙孔隙形成的岩石的孔隙度值φ如表达式(3)所示：式中，为裂隙碟半径的平均值，为碟状裂隙宽度的平均值，为裂隙碟之间的平均距离。根据表达式(2)与表达式(3)可得：由表达式(4)可以看出，在基于裂隙碟模型的断层输导体系中，渗透率的值实际上由三个微观变量，即裂隙碟半径的平均值裂隙碟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定断层输导体系渗透率的方法，包括：建立断层输导体系的裂隙碟模型；根据所述裂隙碟模型获取断层输导体系的渗透率与连通概率；基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率。

【技术特征摘要】
1.一种确定断层输导体系渗透率的方法，包括：建立断层输导体系的裂隙碟模型；根据所述裂隙碟模型获取断层输导体系的渗透率与连通概率；基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂隙碟模型包括多个柱状输导单元，每个柱状输导单元内部包含多个碟状裂隙，所述碟状裂隙能够通过相互之间的连通构成输导通道。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下表达式获取断层输导体系的渗透率k：其中，为裂隙碟半径的平均值，为碟状裂隙的宽度的平均值，为裂隙碟之间的平均距离。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下表达式获取断层输导体系的连通概率p：其中，为裂隙碟半径的平均值，为裂隙碟之间的平均距离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述断层输导体系的渗透率与连通概率确定断层在不同启闭状态下的渗透率，包括当所述连通概率小于等于断层的开启阈值时，确定断层输导体系的渗透率为泥岩或断层泥的渗透率，且所述泥岩或断层泥的渗透率随着所述连通概率的增大而增大。6.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立元，邱桂强，李超，尹伟，刘春燕，胡才志，徐士林，高金慧，徐美娥，陈纯芳，李松，卞昌蓉，
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