一种基于核磁三组分百分比的储层孔隙结构分类方法技术

本发明专利技术涉及一种基于核磁三组分百分比的储层孔隙结构分类方法；对不同孔隙结构岩芯样品进行配套的核磁共振及压汞实验，以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类；分析不同孔隙结构岩芯的压汞曲线、核磁共振T2谱及其累积孔隙度曲线的变化特征，确定控制孔隙结构优劣的关键因素；从核磁共振实验数据中提取小尺寸、中等尺寸与大尺寸孔隙组分在总孔隙系统中的百分比S1、S2及S3；确定不同孔隙结构类型的S1、S2及S3之间相对大小的变化规律确定标准；从核磁测井数据中提取S1、S2及S3，运用确定标准快速分类；利用该发明专利技术处理了30口井的核磁共振测井资料，结果与试油产能结果的符合率达90％，较以前提高了16％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
岩性及孔隙结构复杂、以低渗透为基本特征的复杂碎屑岩油气藏在我国陆相沉积地层中大面积发育，其储量占我国目前探明油气资源总量的1/3以上，占“九五”以来探明油气资源总量的3/4左右。在未来相当长的时间内，此类油气藏的勘探将是推动我国油气储量持续稳定增长的重要领域。此类油气藏中储层的孔隙结构十分复杂，在纵横向上变化剧烈。油气产量与储层的孔隙度大小相关差，而与孔隙尺寸大小及其分布、孔隙的连通性即储层孔隙结构特征密切相关。如何在连续深度范围内快速实现此类复杂碎屑岩储层的孔隙结构分类，进而在普遍低渗透背景下寻找相对优质储层，进一步合理的规划设计动用和高效的开发低渗透油气藏，一直是困扰油气勘探家们的一个重要难题。目前国内外已发表的文献中，有关储层孔隙结构分类的方法，概括起来主要有如下两大类1)孔隙结构的综合分类方法主要利用取芯井段岩芯的各种岩石物理实验资料如孔隙度和渗透率、各类压汞参数如排驱压力和喉径均值、铸体薄片、扫描电镜等多方面的资料来实现分类，如邸世祥(1991)、罗蛰潭(1981)、王允诚(1981)等。2)孔隙结构的数学地质方法通过多元统计方法，从众多孔隙结构参数中找出最能反映研究区储集岩储集性质的参数如孔隙度、渗透率、喉径均值等，然后通过聚类分析或模糊数学综合评判等方法对孔隙结构进行分类，如吴胜和(1998)等。上述方法的局限性非常明显1)这些方法主要都针对取芯井段岩芯样品的岩石物理实验数据进行，无法实现对全井段非均质储层孔隙结构的快速连续分类；2)这些方法所用参数较多，且一些参数如一系列压汞参数等只能由实验测量得到，用测井曲线很难精确求准，导致实际操作周期长，效率低，主要适用于实验室阶段的研究，难以进行工业化规模应用；3)这些方法并没有从物理基础上揭示控制储层孔隙结构优劣的关键因素，区域性、经验性较强、普适性差，难以推广。核磁共振测井技术能够在连续测量范围内提供反映非均质储层孔隙结构特征变化的T2谱数据，为我们利用此类数据进行连续深度范围的孔隙结构分类奠定了基础。但是前人的研究主要集中在将T2谱转化为伪压汞毛管压力曲线的方法上，如Yakov Volokitin(2001)等，并未能给出一种直接利用核磁T2谱数据对孔隙结构分类进而区分储层优劣的简单、快速、有效而又实用的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对在核磁共振测井测量深度范围内连续进行复杂碎屑岩储层孔隙结构分类的难题，以岩心配套岩石物理实验结果为指导，借助核磁共振测井数据，从中提取反映孔隙结构类型变化的关键参数，利用这些参数的相对变化规律最终实现连续深度范围内储层孔隙结构的快速分类，从而提高在普遍低孔低渗背景下寻找相对高产优质储层的成功率。为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案步骤1 对有代表性的不同孔隙结构岩心样品进行配套的核磁共振及压汞实验， 以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类；步骤2 通过系统分析不同孔隙结构类型样品的压汞曲线、核磁共振T2谱及其累积孔隙度曲线，确定控制孔隙结构优劣的关键因素；步骤3 从核磁共振实验数据中提取小尺寸、中等尺寸与大尺寸孔隙组分在总孔隙系统中的百分比Si、S2及S3;步骤4 确定不同孔隙结构类型的百分比Si、S2及S3之间相对大小的变化规律， 形成判断孔隙结构类型的标准；步骤5 从核磁测井数据中提取百分比S1、S2及S3，运用步骤4确定的标准实现连续深度范围内对复杂碎屑岩储层孔隙结构的快速分类。所述步骤1中，以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类，是指根据进汞的排驱压力及曲线形态特征将岩芯孔隙结构类型分为四类，I类孔隙结构最好；II类孔隙结构较好，III类孔隙结构较差，IV类孔隙结构最差；所述步骤2中，控制孔隙结构优劣的关键因素是指通过系统分析有代表性的不同孔隙结构类型样品的压汞曲线、核磁共振T2谱及其累积孔隙度曲线特征，所确定的各类孔隙结构中不同尺寸孔隙组分在总孔隙系统中百分含量的相对大小；所述步骤3中，本专利技术首次提出了三孔隙组分概念，其中参数S1、S2、S3分别是指 在核磁共振T2谱中，Xl (ms)以下的孔隙组分在总孔隙中的百分含量，Xl X2(ms)之间的孔隙组分在总孔隙中的百分含量，X2(ms)以上的孔隙组分在总孔隙中的百分含量。其中XI、 X2的具体取值因地区而异，一般Xl < 50ms, 50ms < X2 < 500ms所述步骤4中，不同孔隙结构类型的Si、S2及S3之间相对大小的变化规律是指 当S3最大时孔隙结构最优，为I类；当Sl最大时孔隙结构最差，为IV类；当S2最大时且S3 大于Sl时，孔隙结构较好，为II类；当S2最大时且Sl大于S3时，孔隙结构较差，为III类；所述步骤5中，连续深度范围内对复杂碎屑岩储层孔隙结构的快速分类是指在核磁共振测井采集深度段的连续深度范围内对核磁共振T2谱进行处理，提取步骤3所述的 S1、S2及S3，判断三者之间的相对大小，并根据步骤4得到的规律，快速判断孔隙结构类型， I类孔隙结构时，对参数曲线PORCLA赋值为1000，II类孔隙结构对其赋值为100，III类孔隙结构对其赋值为10，IV类孔隙结构赋值为1。在曲线道中以对数刻度方式显示，即可得到一条指示孔隙结构类型并据此判断储层孔隙结构好坏的连续曲线P0RCLA。前人的研究对控制复杂碎屑岩储层孔隙结构优劣的关键因素并不明确，形成的孔隙结构评价方法具有很大局限性，主要是利用取芯井段岩芯的各种岩石物理实验资料如孔隙度、渗透率及各类压汞参数等来实现分类，并未实现在连续深度范围内对非均质强的碎屑岩储层孔隙结构进行分类，且分类结果与产能大小没有直接的验证研究。与前人相比，本专利技术通过配套的核磁共振及压汞实验研究首先明确了控制储层孔隙结构优劣的关键因素，进而提出并实现了在连续深度范围内对非均质复杂碎屑岩储层孔隙结构的分类方法。利用该专利技术处理了长庆、冀东、大港及华北油田共30 口井的核磁共振测井资料，处理结果与试油产能结果的符合率达90%，较以前提高了 16%。此外，该专利技术对于研究控制优质储层发育的主要沉积相特征从而指导油气勘探实践也具有非常重要的意义。附图说明图1为某低渗透油气田代表四类典型孔隙结构特征的四块岩芯的压汞毛管压力曲线图。图2为这四类孔隙结构岩芯的核磁共振T2谱。图3为这四类孔隙结构岩芯的核磁共振T2谱累积孔隙度曲线。图4为利用本专利技术在连续深度范围内对低渗透储层孔隙结构进行快速分类的成果图。具体实施例方式下面结合附图说明，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。图1为某低渗透油气田代表四类典型孔隙结构特征的四块岩芯的压汞毛管压力曲线图。图中，横轴为进汞饱和度(％)，纵轴为注汞压力，I代表最好的孔隙结构类型，II 代表较好，III代表较差，IV代表最差。图2为这四类孔隙结构岩芯的核磁共振T2谱。图中，横轴为横向弛豫时间分量 T2 (ms)，纵轴为对应于各弛豫时间分量的孔隙度分量Por (ν/ν)。图3为这四类孔隙结构岩芯的核磁共振T2谱累积孔隙度曲线。图中，横轴为对应于各弛豫时间分量的累积孔隙度Por-Accu (ν/ν)，纵轴为横向弛豫时间分量T2 (ms)。从该图中我们可以直观的看到每块岩芯样品的孔隙度大小。图4为利用本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于核磁三组分百分比的储层孔隙结构分类方法，其特征在于：步骤１：对不同孔隙结构岩芯样品进行配套的核磁共振及压汞实验，以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类；步骤２：通过系统分析不同孔隙结构岩芯的压汞曲线、核磁共振Ｔ２谱及其累积孔隙度曲线的变化特征，确定控制孔隙结构优劣的关键因素；步骤３：从核磁共振实验数据中提取小尺寸、中等尺寸与大尺寸孔隙组分在总孔隙系统中的百分比Ｓ１、Ｓ２及Ｓ３；步骤４：确定不同孔隙结构类型的Ｓ１、Ｓ２及Ｓ３之间相对大小的变化规律，形成判断孔隙结构类型的标准；步骤５：从核磁测井数据中提取Ｓ１、Ｓ２及Ｓ３，运用步骤４确定的标准实现连续深度范围内对复杂碎屑岩储层孔隙结构的快速分类。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠华，胡法龙，李长喜，张莉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11