[发明专利]烃圈闭层的机械和毛细管密封分析方法

权利要求书

1.一种用于评价密封能力以确定含有气、油、或者油和气二者的 目标烃圈闭层的烃柱高度(以及任选的相关概率误差)的方法，所述 方法包括：

(a)通过使毛细管进入压力与经由压力数据与圈闭层几何形状换 算而估算的烃浮力相等，估计一个或多个校准位置处毛细管进入压力 值的概率加权分布；

(b)由使用理论计算的计算值或者由从一个或多个校准位置收集 的经验数据，估计水力破裂压力值的概率加权分布；

(c)获得所述目标烃圈闭层处的预期流体性质和圈闭层几何学参 数的概率加权分布，所述性质和参数包括：

(1)原地流体(气、油和盐水)密度；

(2)储层压力；

(3)储层温度；

(4)圈闭层几何形状，包括最高点和溢出深度；

(d)通过从它们各自的概率加权分布中随机选择，确定所述目标圈 闭层的每一流体性质和圈闭层几何学参数的目前实现值；

(e)通过如下方法确定所述目标圈闭层的毛细管进入压力的目前 实现值：

从针对所述一个或多个校准位置所确定的概率加权分布中随机选 择毛细管进入压力值；并通过计算界面张力，调整所述选择的毛细管 进入压力与选择用于目前实现的所述目标烃圈闭层的压力、温度和流 体组成相一致；

(f)通过如下方法确定所述目标圈闭层的水力破裂压力的目前实 现值：

从通过一个或多个校准位置的计算值或经验数据确定的所述概率 加权分布随机选择水力破裂压力值；以及

调整所述选择的水力破裂压力值与选择用于所述目前实现的所述 圈闭层最高点深度相一致，从而产生调整的破裂压力梯度；

(g)利用用于所述目前实现的所述目标圈闭层的所述随机选择的 流体性质和圈闭层几何学参数，计算所述目标圈闭层中存在的每一烃 相(油和气)的柱高，所述计算使烃浮力与总密封能力相等，所述总 密封能力通过结合所述已调整的水力破裂压力梯度与针对所述目前实 现所确定的毛细管进入压力值来获得；

(h)重复步骤(d)-(g)预定次数；和

(i)对所述结果取平均，并任选地从结果中数值之差计算每个柱高 的不定性。

2.权利要求1所述的方法，其中估算校准位置处毛细管进入压力 值的概率加权分布的步骤包括：

(a)获得所述校准位置处流体性质和圈闭层几何学参数的概率加 权分布；

(b)从所述流体性质和圈闭层几何学参数的概率加权分布随机选 择它们各自的目前实现值；

(c)利用所述流体性质和圈闭层几何学参数的所述目前实现值，从 烃柱浮力估计气体进入压力(GEP)；

(d)利用所述流体性质和圈闭层几何学参数的目前实现值并通过 计算盐水-气体界面张力，任选地估计隐含的压汞毛细管压力(MICP)；

(e)由所述气体进入压力计算油进入压力(OEP)；和

(f)重复步骤(b)-(e)预先选择次数，对所述结果取平均，并估计 GEP、OEP和任选地MICP的概率加权分布。

3.权利要求1所述的方法，其中用于估计水力破裂压力值的概率 加权分布的经验数据是漏失测试数据。

4.权利要求1所述的方法，其中用于估计水力破裂压力值的概率 加权分布的理论计算使用临界态土壤力学，以解析最小应力方程，其 中水力破裂压力用最小水平应力近似。

5.权利要求4的方法，其中所述最小水平应力σ_h min由下式计算：

σ_h min＝k₀σ_eff+P_孔隙

其中和σ_eff＝P_Lith-P_孔隙，

以及P_孔隙是孔隙压力，P_Lith是岩石静态压力，σ₃是最小压缩应力以 及σ₁是最大压缩应力。