一种利用族组分预测储层原油密度的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用族组分预测储层原油密度的方法，属于油气勘探开发技术领域。本发明专利技术首先获取研究区已有钻井的储层原油样品，并检测各原油样品的密度与各原油样品的族组分数据；然后建立研究区储层原油密度计算模型，将各原油样品的族组分数据作为输入量，将各原油样品的密度作为目标输出量，训练研究区储层原油密度计算模型；利用训练后的研究区储层原油密度计算模型和新钻井的岩屑、井壁取芯、槽面油花等样品的族组分数据，预测新钻井的储层原油密度。本发明专利技术利用原油的族组分与原油的密度建立研究区储层原油密度计算模型，对一定数量已有钻井的原油样品进行模型训练，利用训练好的数学模型，实现了对新钻井储层原油密度高精度低误差的预测。精度低误差的预测。精度低误差的预测。

【技术实现步骤摘要】
一种利用族组分预测储层原油密度的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用族组分预测储层原油密度的方法，属于油气勘探开发


技术介绍

[0002]储层原油密度是试油之前进行的试油方案设计、油藏储量计算、油藏开发方案制定等工作需要明确的重要参数之一。但是，在油气勘探过程中，通常在试油出油之后采集样品进行实验分析才能得到准确的储层原油密度数据。因此，研究人员需要在试油之前对储层原油密度进行预测。
[0003]以往试油前原油密度的预测主要采用的是储层热解法，如2006年《中国海上油气》第18卷第3期刊登的《渤海地区储集岩热解法原油密度预测模型研究及应用效果》，利用研究区已有钻井原油中热解气态烃、液态烃、重烃含量与密度的相关性进行密度预测。首先统计、分析研究区已有钻井原油样品的密度与热解参数与之间的相关性；然后优选合适的参数建立起利用热解参数计算原油密度的数学模型；最后采集预测对象的储层岩心、井壁取心等含油样品进行岩石热解分析，利用已建立的模型进行原油密度预测。
[0004]这种预测方法的优点是采集少量的样品进行热解分析即可快速、经济地预测原油密度。但是，该类方法也存在两个不足之处：一是岩石热解法检测过程中将样品高温燃烧会导致样品中部分组分损失较大，使得计算得到的轻质油指数、重质油指数等指标在表征样品气态烃、液态烃、重烃的相对含量时存在较大的误差；二是在模型建立时仅仅单一地统计气态烃、液态烃或者重烃含量与原油密度的关系，未描述三种组分对原油密度的综合影响。这就使得该类方法在应用过程中存在较大的误差，预测结果的绝对误差最高可达0.1g/ml以上。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种利用族组分预测储层原油密度的方法，以解决现有原油密度预测方法误差大的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种利用族组分预测储层原油密度的方法，包括：
[0007](一)获取研究区已有钻井储层原油样品，并检测各原油样品的密度与各原油样品的族组分数据；
[0008](二)建立研究区储层原油密度计算模型，将各原油样品的族组分数据作为输入量，将各原油样品的密度作为目标输出量，训练研究区储层原油密度计算模型；
[0009](三)利用训练后的研究区储层原油密度计算模型预测新钻井的储层原油密度。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011]本专利技术利用原油的族组分与原油的密度建立研究区储层原油密度计算模型，对一定数量已有钻井的原油样品进行模型训练，最后利用训练好的数学模型预测，实现了对新钻井储层原油密度进行高精度低误差的预测。本专利技术的方法具有两个方面的优势：一是族
组分分离使用萃取的方法在室温条件下对含油样品进行分离，样品中各组分损失极小，测试精度高达万分之一克；二是族组分数据获取过程简便，易于获取大量已有钻井原油样品数据进行模型训练，得到各组分精确的密度权重。
[0012]进一步的，由于原油由饱和烃、芳烃、非烃、沥青质四种组分组成且密度具有叠加性，建立本专利技术中研究区储层原油密度计算模型为
[0013]ρ
原油
＝ρ
饱和烃
X
饱和烃
+ρ
芳烃
X
芳烃
+ρ
非烃
X
非烃
+ρ
沥青质
X
沥青质
[0014]其中，ρ
原油
为原油的密度，ρ
饱和烃
为原油中饱和烃的密度权重系数，ρ
芳烃
为原油中芳香烃的密度权重系数，ρ
非烃
为原油中非烃的密度权重系数，ρ
沥青质
为原油中沥青质的密度权重系数，X
饱和烃
为原油中饱和烃的组分含量，X
芳烃
为原油中芳香烃的组分含量，X
非烃
为原油中非烃的组分含量，X
沥青质
为原油中沥青质的组分含量。
[0015]进一步的，为了更精确地计算出各组分密度权重系数，本专利技术中研究区储层原油密度计算模型的ρ
饱和烃
、ρ
芳烃
、ρ
非烃
、ρ
沥青质
的计算方法包括以下步骤：
[0016]1)将不少于5组已有钻井原油样品的密度与原油样品族组分数据代入研究区储层原油密度计算模型中，得到多组ρ
饱和烃
、ρ
芳烃
、ρ
非烃
、ρ
沥青质
的值；
[0017]2)利用最小二乘法求取最优的ρ
饱和烃
、ρ
芳烃
、ρ
非烃
、ρ
沥青质
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术利用族组分预测储层原油密度的流程图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。
[0020]查干凹陷位于内蒙古银根-额济纳旗盆地东部，已发现的原油分布深度跨度大，从900m到3000m均有分布；成因类型复杂，既有成熟轻质原油、生物降解稠油，还有部分未熟-低熟稠油；密度差异也大，分布在0.8828～0.9849mg/l之间。由于上述特点，对该区原油密度进行准确预测的难度很大。下面结合查干凹陷原油密度预测的实例，对本专利技术预测储层原油密度的过程进行详细说明。如图1所示为本实施例利用族组分预测储层原油密度的流程图，具体步骤如下：
[0021]1、获取查干凹陷原油样品和预测目标含油样品的密度和族组分数据。
[0022]1.1采集查干凹陷原油样品，依据行业标准《原油和石油产品密度测定法(U形振动管法)》(SH/T 0604-2000)进行原油密度测试，依据行业标准《岩石中可溶有机物及原油族组分分析》(SY/T 5119-2008)进行原油族组分测试，表1为查干凹陷原油密度和族组分测试结果统计表，其中包含25个样品的测试结果。
[0023]当然，在实际进行原油密度测试时还可以采用红外光谱法等方法，而在进行原油族组分测试还可以采用质谱分析法等方法，这些均为现有技术，在此不予以赘述。
[0024]1.2采集查干凹陷预测目标储层岩心、槽面油花、岩屑等含油样品，依据行业标准进行族组分测试，表2为查干凹陷储层油砂、槽面油、岩屑族组成测试结果统计表，其中包含9个样品的测试结果。
[0025]2、计算查干凹陷原油四种族组分的密度。
[0026]2.1原油的族组分是利用不同有机溶剂对原油的不同族性成分和结构的化合物类
型进行选择性分离所得到的若干物理化学性质相近的混合物。原油包括饱和烃、芳烃、非烃和沥青质四种族组分，且原油的密度具有加权性，因此查干凹陷储层原油密度计算模型可表述为
[0027]ρ
原油
＝ρ
饱和烃
X
饱和烃
+ρ
芳烃
X
芳烃
+ρ
非烃
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用族组分预测储层原油密度的方法，其特征在于，包括：(一)获取研究区已有钻井储层原油样品，并检测各原油样品的密度与各原油样品的族组分数据；(二)建立研究区储层原油密度计算模型，将各原油样品的族组分数据作为输入量，将各原油样品的密度作为目标输出量，训练研究区储层原油密度计算模型；(三)利用训练后的研究区储层原油密度计算模型预测新钻井的储层原油密度。2.根据权利要求1所述的利用族组分预测储层原油密度的方法，其特征在于，基于原油由饱和烃、芳烃、非烃、沥青质四种组分组成且密度具有叠加性的原理，建立研究区储层原油密度计算模型为ρ
原油
＝ρ
饱和烃
X
饱和烃
+ρ
芳烃
X
芳烃
+ρ
非烃
X
非烃
+ρ
沥青质
X
沥青质
其中，ρ
原油
为原油的密度，ρ
饱和烃
为原油中饱和烃的密度权重系数，ρ
芳烃
为原油中芳香烃的密度权重系数，ρ
非烃

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇水，彭君，李红磊，张云献，张莹莹，陈帆，康华，黄海宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：