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基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法及其应用技术

技术编号:40382741 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-20 22:19
本发明专利技术公开了一种基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法及其应用。通过岩心分析获得低压力下的孔隙度和渗透率,再结合核磁共振测得相同低压下的T2谱数据并计算的T2几何平均值确定SDR模型参数,然后建立T2几何平均值与相应压力的关系图,通过非线性回归得到高压下的T2几何平均值,进而计算出岩心在不同高压下的渗透率。该方法仅需要几个低压下的的孔隙度和渗透率值,以及相对应压力下的T2几何平均值,克服了传统的核磁共振渗透率模型确定参数繁琐的问题,并能通过一块岩心确定其参数,同时也克服部分仪器加压难,无法测得高压下岩心渗透率,测试时间长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种确定高压下渗透率的方法,特别涉及一种基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法及其应用


技术介绍

1、渗透率是油气流动能力的度量,是储层评价中的关键参数。目前我国深层和超深层的油气勘探开发已经成为了主要目标之一,但由于其埋深大的特点导致了超高的上覆地层压力。例如以准噶尔盆地南缘白垩系清水河组深层致密油气藏,上覆地层压力达到了150mpa,属于超高压油气藏。如此高的压力必然对储层物性造成巨大的影响,而如何评估储层在高压下的渗透率一直是在研究的重点问题。

2、目前主要通过实验室测量岩心渗透率来评估油藏的渗透率,方法包括稳态法、瞬时压力脉冲法、核磁共振法等,并通过施加围压或者孔隙压力来测得不同有效压力下的渗透率。稳态法通过在岩石一段注入一定压力的气体,在另一端稳定的单位时间内的流量,利用达西定律计算出渗透率。脉冲法通过注入一定压力的气体饱和岩样,再降低下游压力,形成上下游端脉冲压差,建立上下游压差与时间的函数关系计算出渗透率。常规核磁共振技术主要通过sdr和timur/coates模型测量渗透率,通过t2谱还能分析孔径分布。sdr模型将孔径分布简单平均化,利用t2分布的几何平均值来估算渗透率;timur/coates模型用孔隙度、束缚水饱和度、自由流体指数来预测渗透率。

3、稳态法虽然是最常见的测试法之一,但其测量下限约为0.1md,并且待流量稳定需要很长的时间,特别是对于低渗透岩样,在加压后渗透率测量变得更加困难。瞬时压力脉冲法也类似,通常需要待压差达到初始压差的1/3才停止测量,在高压情况下花费的时间依然很长。而且大部分仪器对岩心施加围压或孔隙压力比较困难,难以达到深层和超深层下的上覆地层压力,且高压条件下仪器使用寿命短、可靠性差。常规核磁共振通过模型对渗透率进行预测,但确定模型中的参数一般需要多块岩心反复实验,确定参数复杂;岩心之间均在非均质性,参数准确性难以保证;并且该模型通常用来测量常压或者低压下的孔渗,高压条件下的孔渗测试应用少。

4、专利cn114062215b岩心高压测量渗透率实验装置及评价方法的装置就存在以上缺陷,设备设置复杂,成本高,花费时间长。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服传统渗透率测试方法耗时长,部分仪器加高压困难和核磁共振渗透率模型参数确定难的问题,提供了一种基于致密砂岩低压孔渗结果确定核磁共振渗透率模型参数,并确定高压下渗透率的方法。

2、一种基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法,包括如下步骤:

3、步骤(1):通过常规孔渗测量仪测得低压下至少三个点的孔隙度和渗透率作为初始值;

4、步骤(2):将步骤(1)中的三个压力点作为核磁共振实验的压力点,获取相同压力点下的t2谱数据,并计算t2平均值;

5、步骤(3):通过步骤(1)中测得孔隙度和渗透率结合步骤(2)中获取的相应的t2几何平均值确定sdr模型的相关经验参数c、m、n;

6、步骤(4):建立步骤(2)中获取的相应的t2几何平均值与相应压力下的关系图;

7、步骤(5):通过关系图非线性回归出高压下的t2几何平均值;

8、步骤(6):根据t2几何平均值的变化及初始孔隙度预测高压下的孔隙度;

9、步骤(7):将步骤(5)中回归的t2几何平均值和步骤(6)中的孔隙度带入步骤(3)中建立的模型中计算出该压力下的渗透率。

10、进一步的,步骤(1)中所述岩心分析渗透率实验数据是按照《岩心分析方法sy/t5336-2006》标准中的流程进行获取。

11、进一步的,步骤(2)和步骤(3)中所述岩心分析核磁共振t2谱实验数据按照《岩样核磁共振参数实验室测量规范sy/t6490-2007》标准规定的流程进行获取的。

12、核磁共振t2几何平均值的计算公式如下:

13、

14、式中,t2gm为核磁共振t2谱的几何平均值,单位为ms;φi为对应分量t2i的孔隙度分量,单位为%;φnmr为核磁孔隙度,单位为%;

15、核磁孔隙度的计算公式如下:

16、

17、式中,s为t2谱幅度,单位为%;t2为核磁测量的横向弛豫时间,单位为ms;t2min为t2谱弛豫时间初始值,单位为ms;t2max为t2谱弛豫时间终止值,单位为ms。

18、进一步的,步骤(3)中的sdr渗透率模型为:

19、

20、式中,φ为孔隙度,单位为%;knmr为渗透率,单位为md;t2g为t2几何平均值,单位为ms;c、m、n均为模型常数。

21、进一步的,步骤(6)中的孔隙度预测公式如下:

22、

23、式中,φ为孔隙度,单位为%;φo为初始孔隙度,单位为%;为初始的t2几何平均值,单位为ms;为当前压力下的t2几何平均值,单位为ms。

24、与现有技术对比,本专利技术技术方案产生的有益效果为:

25、本专利技术通过岩心分析获得低压力下的孔隙度和渗透率,再结合核磁共振测得相同低压下的t2谱数据并计算的t2几何平均值确定sdr模型参数,然后建立t2几何平均值与相应压力的关系图,通过非线性回归得到高压下的t2几何平均值,进而计算出岩心在不同高压下的渗透率。该方法仅需要几个低压下的的孔隙度和渗透率值,以及相对应压力下的t2几何平均值,克服了传统的核磁共振渗透率模型确定参数繁琐的问题,并能通过一块岩心确定其参数,同时也克服部分仪器加压难,无法测得高压下岩心渗透率,测试时间长的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

3.权利要求1-2任一项的基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法在确定岩心渗透率和/或油藏的渗透率中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种基于致密砂岩低压孔渗确定高压下渗透率的方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王恒何春雨
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:发明
国别省市:

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