使用饱和度剖面来估计地层性质制造技术

一种估计多孔介质的性质的方法，包括：使多孔介质的样本饱和；在离心机中旋转样本，其中样本的第一端比样本的第二端更靠近离心机的旋转轴；获得第一性质的第一估计；使多孔介质的样本饱和；在离心机中旋转样本，其中样本的第二端比样本的第一端更靠近离心机的旋转轴；获得第一性质的第二估计；以及至少部分地基于第一性质的第一估计和第一性质的第二估计来确定多孔介质的第二性质。第一性质可以是T

Using saturation profiles to estimate formation properties

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用饱和度剖面来估计地层性质优先权要求本申请要求于2017年7月27日递交的美国专利申请No.15/661,852的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及估计地层性质，更具体地，涉及使用核磁共振(NMR)技术来估计地层性质。
技术介绍
NMR测井技术有时被用于估计地层孔隙度和相关特征中。NMR测井测量包含在地层的充满流体的孔隙空间内的氢核的感应磁矩。NMR测井提供关于存在的流体量、这些流体的性质以及包含这些流体的孔隙的尺寸的信息。NMR测井的优势是仅测量对包含在油、水和气中的氢质子存在的响应，而不受基质矿物的干扰。NMR测井可以提供关于流体以及流体与岩石之间的相互作用的信息。从时域弛豫时间分布转化的T2谱是孔隙尺寸分布的反映，这使得可以区分黏土束缚水(CBW)、束缚水(irreduciblewater)的毛体积(BVI)和自由水指数(FFI)，以准确估计可采储量并使用Coates或Schlumberger模型来推断渗透率。在NMR中，T2是表征NMR信号的横向弛豫的时间常数。T2截止点是在NMR测井的解释中使用的参数，以区分束缚水的毛体积(BVI)和自由流体(FFI)。BVI和FFI用于计算可采储量，并且在自由流体模型中用于估计渗透率。
技术实现思路
本公开中所描述的方法和系统通过使用饱和度剖面(saturationprofile)、切片选择(sliceselection)T2和空间T2来改进多孔介质性质的测量，例如T2截止点确定。在实验室中，通过将100％饱和度的样本与束缚饱和度的相同样本的T2谱进行比较来确定T2截止点。由于其时间效率，通常使用离心机旋转来获得束缚状态。这些方法和系统结合饱和度剖面来识别真实束缚水段并使用所选择的切片的T2以仅测量束缚段。对束缚水段的识别可以减小或消除确定旋转速度的操作的不确定性。另外，这种方法可以为不同的位移压力提供可变的T2截止点。这些方法和系统可以提供比基于整个样本的平均饱和度代表束缚水条件的假设的方法更准确的对感兴趣的性质的确定。对于低渗透率岩石，这种假设通常是不准确的，因为沿岩芯样本的长度存在饱和度梯度，这是由于在以一定的离心速度进行去饱和之后，沿样本长度的不同的离心力。这导致对BVI的高估，意味着对可采储量的低估。在高渗透率样本的情况下，饱和度梯度预计要比低渗透率岩石的饱和度梯度小得多，并且因为它对T2截止点的估计影响较小，所以通常可以忽略不计。为了从低渗透率岩石中获得更准确的T2截止点，不使用束缚水段的识别的方法可能需要以比所需的离心速度更高的离心速度旋转岩石。对于低渗透率石灰石岩石(类似垩白)，由于这些岩石易碎，并且通过高速离心，颗粒开始疏松从而导致数据不准确并可能破坏岩石，因此这可能是一个问题。“束缚水饱和度(irreduciblewatersaturation)”通常用于指代岩芯样本的饱和度，在该饱和度下，水的产生会减慢或停止，即使旋转速率增加。当已达到束缚水饱和度时，实际的饱和度剖面通常具有梯度。本公开使用“真实束缚水段”和“低饱和度部分”来指代样本入侵端(invadingend)附近的段，其中条件接近实际束缚水饱和度。大量实验表明，对于典型的砂岩，T2截止点约为33ms。典型碳酸盐的T2截止点在80ms至120ms之间变化，平均值为92ms。在许多情况下，直接使用这些值可以产生令人满意的结果，而无需在实验室中进行测量。然而，对于具有复杂岩性和孔隙系统的样本，通常需要在实验室中确定T2截止点。一方面，估计多孔介质的T2截止点的方法包括：利用流体使多孔介质的样本饱和；在饱和时测量样本的T2分布；通过下列操作将样本准备用于不饱和测量：在离心机中旋转样本，其中样本的第一端比样本的第二端更靠近离心机的旋转轴；获得样本的饱和度剖面；以及识别样本的第一低饱和度部分；在样本的第一低饱和度部分上测量多孔介质的T2分布；通过将在样本的第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得多孔介质的T2截止点的第一估计；利用流体使多孔介质的样本饱和；在饱和时测量样本的T2分布；通过下列操作将样本准备用于不饱和测量：在离心机中旋转样本，其中样本的第二端比样本的第一端更靠近离心机的旋转轴；获得样本的饱和度剖面；以及识别样本的第二低饱和度部分；在样本的第二低饱和度部分上测量多孔介质的T2分布；通过将在样本的第二低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得多孔介质的T2截止点的第二估计；以及对T2截止点的第一估计与T2截止点的第二估计求平均。如此处所使用的，测量T2分布包括测量空间T2分布。一方面，估计多孔介质的T2截止点的方法包括：利用流体使多孔介质的样本饱和；在饱和时测量样本的T2分布；通过下列操作将样本准备用于不饱和测量：在离心机中旋转样本，其中样本的第一端比样本的第二端更靠近离心机的旋转轴；获得样本的饱和度剖面；以及识别样本的第一低饱和度部分；在样本的第一低饱和度部分上测量多孔介质的T2分布；通过将在样本的第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得多孔介质的T2截止点的第一估计；一方面，估计多孔介质的性质的方法包括：利用流体使多孔介质的样本饱和；在离心机中旋转样本，其中样本的第一端比样本的第二端更靠近离心机的旋转轴；测量多孔介质的第一性质以获得第一性质的第一估计；在获得第一性质的第一估计之后，利用流体使多孔介质的样本饱和；在离心机中旋转样本，其中样本的第二端比样本的第一端更靠近离心机的旋转轴；测量多孔介质的第一性质以获得第一性质的第二估计；以及至少部分地基于第一性质的第一估计和第一性质的第二估计来确定多孔介质的第二性质。这些方法的实施例可以包括以下特征中的一个或多个特征。在一些实施例中，获得样本的饱和度剖面包括对样本执行NMR测量。在一些实施例中，方法包括确定样本是异质的。在一些情况下，确定样本是非均质的包括将样本的最大孔隙度与最小孔隙度进行比较。在一些实施例中，识别样本的第一低饱和度部分包括识别样本的饱和度在样本的最小饱和度的10％以内的样本的一部分。在一些实施例中，方法包括将在样本的第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较，包括将在样本的第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布的与样本的第一低饱和度部分相对应的一部分进行比较。在一些情况下，方法包括利用流体使多孔介质的样本饱和；在饱和时测量样本的T2分布；通过下列操作将样本准备用于不饱和测量：在离心机中旋转样本，其中样本的第二端比样本的第一端更靠近离心机的旋转轴；获得样本的饱和度剖面；识别样本的第二低饱和度部分；在样本的第二低饱和度部分上测量多孔介质的T2分布；通过将在样本的第二低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得多孔介质的T2截止点的第二估计；以及对T2截止点的第一估计与T2截止点的第二估计求平均。在一些实施例中，方法包括在使样本饱和之后且在旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种估计多孔介质的T

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170727 US 15/661,8521.一种估计多孔介质的T2截止点的方法，所述方法包括：
利用流体使所述多孔介质的样本饱和；
在饱和时测量所述样本的T2分布；
通过下列操作将所述样本准备用于不饱和测量：
在离心机中旋转所述样本，其中所述样本的第一端比所述样本的第二端更靠近所述离心机的旋转轴；
获得所述样本的饱和度剖面；以及
识别所述样本的第一低饱和度部分；
在所述样本的所述第一低饱和度部分上测量所述多孔介质的T2分布；
通过将在所述样本的所述第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得所述多孔介质的所述T2截止点的第一估计；
利用所述流体使所述多孔介质的所述样本饱和；
在饱和时测量所述样本的T2分布；
通过下列操作将所述样本准备用于不饱和测量：
在离心机中旋转所述样本，其中所述样本的第二端比所述样本的第一端更靠近所述离心机的旋转轴；
获得所述样本的饱和度剖面；以及
识别所述样本的第二低饱和度部分；
在所述样本的所述第二低饱和度部分上测量所述多孔介质的T2分布；
通过将在所述样本的所述第二低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得所述多孔介质的所述T2截止点的第二估计；以及
对所述T2截止点的所述第一估计和所述T2截止点的所述第二估计求平均。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述样本的饱和度剖面包括：对所述样本执行NMR测量。


3.根据权利要求1所述的方法，包括：确定所述样本是异质的。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述样本是异质的包括：将所述样本的最大孔隙度与最小孔隙度进行比较。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述样本的第一低饱和度部分包括：识别所述样本的一部分，其中所述样本的饱和度在所述样本的该部分的最小饱和度的10％以内。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，将在所述样本的所述第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较包括：将在所述样本的所述第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布的与所述样本的所述第一低饱和度部分相对应的一部分进行比较。


7.一种估计多孔介质的T2截止点的方法，所述方法包括：
利用流体使所述多孔介质的样本饱和；
在饱和时测量所述样本的T2分布；
通过下列操作将所述样本准备用于不饱和测量：
在离心机中旋转所述样本，其中所述样本的第一端比所述样本的第二端更靠近所述离心机的旋转轴；
获得所述样本的饱和度剖面；以及
识别所述样本的第一低饱和度部分；
在所述样本的所述第一低饱和度部分上测量所述多孔介质的T2分布；以及
通过将在所述样本的所述第一低饱和度部分上测量的T2分布与在饱和条件下测量的T2分布进行比较来获得所述多孔介质的所述T2截止点的第一估计。


8.根据权利要求7所述的方法，包括：确定所述样本是异质的。


9.根据权利要求8所述的方法，包括：
利用所述流体使所述多孔介质的所述样本饱和；
在饱和时测量所述样本的T2分布；
通过下列操作将所述样本准备用于不饱和测量：
在离心机中旋转所述样本，其中所述样本的第二端比所述样本的第一端更靠近所述离心机的旋转轴；
获得所述样本的饱和度剖面；
识别所述样本的第二低饱和度部分；
在所述样本的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾哈迈德·穆巴拉克·阿勒哈尔比，郭亨泰，高军，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA