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一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法技术

技术编号:24494743 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-13 02:35
本发明专利技术公开了一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,将不同类型的砂岩岩心进行样品制备,获取砂岩颗粒的大小、形状、组分、分布特征和孔隙结构特征信息。从形状、粒径大小、组分和分布特征多方面对砂岩颗粒进行模拟,使其最大程度符合自然界中的真实情况。依次进行砂岩颗粒的沉积作用、压实作用、成岩作用过程模拟,构建数字岩心。用主要的孔隙结构参数验证数字岩心的准确性,若满足精度要求,则认为构建的数字岩心准确,利用数字岩心进行砂岩储存孔隙结构的定量表征。否则,调整压实和成岩作用参数,重新构建数字岩心,直到满足进度要求。

An improved quantitative characterization method for pore structure of sandstone reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法
本专利技术涉及岩土
,具体是一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法。
技术介绍
储层是石油、天然气在地下的储存、聚集场所,主要可分为砂岩储层和碳酸盐储层两种类型。砂岩储层中的孔隙和喉道是石油和天然气的储存空间和运移通道。储层中所具有孔隙和喉道的几何形状、大小、连通性、空间分布位置及孔隙与喉道的配置关系,统称为孔隙结构。对于孔隙结构的定量表征研究,不仅能使优质储层的预测更加准确,有利于油气勘探,还能定量描述油气渗流能力,对油气开发影响重大。过程法是一种可以定量表征砂岩储层孔隙结构的数字岩心建模技术,通过模拟自然界中砂岩颗粒的沉积作用、压实作用和成岩作用过程重建数字岩心,实现对孔隙结构的定量表征。由于过程法的约束条件是从薄片或其他途径获得的砂岩颗粒信息数据,建模灵活性更强,且因过程法的模拟加入了地质因素,考虑了岩石的形成过程,使得储层岩石的各向异性和孔隙结构的表征更加准确。得到了国内外学者的广泛关注。因过程法的约束条件是砂岩颗粒,在利用过程法进行数字岩心建模时,对岩石颗粒的准确模拟是过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,包含以下步骤:/nA、获取砂岩颗粒特征,包括其大小、形状、组分及分布特征;/nB、砂岩颗粒的模拟,包括其大小、形状、组分及分布特征模拟;/nC、沉积作用模拟;/nD、压实作用模拟;/nE、成岩作用模拟;/nF、验证数字岩心模型的准确性;/nG、定量表征砂岩储层孔隙结构特征。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,包含以下步骤:
A、获取砂岩颗粒特征,包括其大小、形状、组分及分布特征;
B、砂岩颗粒的模拟,包括其大小、形状、组分及分布特征模拟;
C、沉积作用模拟;
D、压实作用模拟;
E、成岩作用模拟;
F、验证数字岩心模型的准确性;
G、定量表征砂岩储层孔隙结构特征。


2.根据权利要求1所述的一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,所述步骤A具体是:从外观上观察,选取颗粒粗细不同的几块岩心进行样品制备,利用铸体薄片和粒度分析的方式获取样品中砂岩颗粒的大小、形状、组分及分布特征;利用高压压汞和CT扫描的手段获取样品的孔隙结构特征参数,用于验证模型的准确性。


3.根据权利要求1所述的一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,所述步骤B具体是:根据获取的颗粒大小、形状、组分及分布特征信息,进行砂岩颗粒的模拟。


4.根据权利要求1所述的一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,所述步骤C具体是:首先预先设定一个立方体作为沉积球体下落的约束空间,随机选取一个颗粒半径为R的小球作为沉积对象,模拟该小球在立方体中的自由降落过程,直至小球降落到立方体的底面稳定后再进行下一个小球的降落,在进行后续小球的降落过程中,通过颗粒膨胀和收缩的方法,进行颗粒下降、滚动、判断稳定性的模拟,最终确定颗粒初始沉积的稳定位置。


5.根据权利要求1所述的一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,所述步骤D具体是:在所有颗粒沉积结束后,开始模拟颗粒的压实作用,在实际的压实作用下,颗粒会发生移动、变形,从而导致颗粒重新排列并使孔隙空间变小,为了达到压实后颗粒重排和孔隙减小的效果,将所有沉积物颗粒的Z轴坐标减小来实现,在整个过程通过压实因子λ和颗粒重排因子ξ来控制压实程度和颗粒排列状态,具体的计算方法如下:z=0.5λ(zmax-zmin)+z0(1-λ+ξ),式中:z为砂岩颗粒在Z轴方向的新坐标,λ为控制压实作用的压实因子,一般取[0,1],z0为砂岩颗粒在Z轴方向上压实前的初始坐标,ξ是岩石颗粒重排因子,一般取[-0.02,0.02]。


6.根据权利要求1所述的一种改进的砂岩储层孔隙结构定量表征方法,其特征在于,所述步骤E具体是:成岩作用主要包括石英颗粒的自生加大、溶蚀作用、胶代作用以及粘土矿物自生充填,假设R0(r)为沉积颗粒的初始半径,R(r)为胶结物生长后沿着颗粒半径方向表面到球心的距离,用公式表示为:R(r)=R0(r...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨莎莎傅少君习羽谢明刘恺德孙佳伟
申请(专利权)人:西京学院
类型:发明
国别省市:陕西;61

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