[发明专利]一种致密油气藏有效储层的判识方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探测井技术领域，特别涉及一种致密油气藏有效储层的判识方法及装置。

背景技术

以岩性及孔隙结构复杂、渗透率低（小于0.1毫达西）为基本特征的致密碎屑岩油气藏在我国陆相沉积地层中大面积发育，如鄂尔多斯盆地延长组、渤海湾盆地沙河街组地层等。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。如何直接利用常规测井资料在目标层位连续深度范围内快速判识此类油气藏的有效储层，对于有效区分产层与非产层、优化完井设计方案、提高完井效率、准确计算各级储量等都具有非常重要的意义，也是目前油气勘探家面临的一个重点难点问题。

目前国内外已发表的文献中，有关碎屑岩油气藏有效储层的识别方法，主要集中在储层物性下限的确定方法，而储层物性下限的确定方法，概括起来主要有如下几类：

1）测试法：当原油性质变化不大时，用比采油指数与空气渗透率的关系曲线来确定，当比采油指数大于零时，对应的空气渗透率即为储层渗透率下限值。

2）经验统计法：如对于中低渗透性油田，将全油田的平均渗透率乘以5%作为渗透率下限；或者将不同深度通过各类方法确定的储层孔隙度或渗透率下限与储层深度建立经验关系，进而来确定不同深度的储层下限。

3）含油产状法：用取芯井试油结果与岩芯含油级别、物性建立关系，确定含油产状的出油下限及其对应的物性下限。

4）钻井液侵入法：利用含水饱和度与渗透率关系曲线上的拐点来确定储层的渗透率下限。当渗透率小于拐点值时，取出岩芯测定的仍然是原始含水饱和度，不受钻井液侵入影响。

5）最小有效孔喉法：建立孔喉中值与物性交汇图，在确定岩芯的最小有效孔喉中值后，将其代入交汇图进而最终确定储层物性下限值。

6）孔隙度与渗透率的交汇图方法：建立孔隙度与渗透率的交汇图，图上一般出现几个阶段，第一段随着孔隙度增加而渗透率增加甚微，反映岩石孔隙主要为无渗流能力的孔隙，第二段渗透率随孔隙度增加而明显增加，反映增加的孔隙是有渗流能力的有效孔隙。第一段与第二段之间的转折点即为渗透层与非渗透层的孔隙度、渗透率下限值。

7）综合分析判断法：首先根据试油或生产测试资料，确定储层最小孔隙度值与干层最大孔隙度值，两者间的部分是干层与渗透层间的过渡带，进而获得储层孔隙度下限的低值、高值和中值；然后根据岩芯分析的孔渗关系图，获得与孔隙度下限的低值、高值和中值对应的渗透率下限的低值、高值和中值；最后分析物性下限的低值、高值和中值，将低值与高值间的某个最合理值作为物性下限值。

8）分布函数曲线法：在同一坐标系内分别绘制有效储层与非有效储层的物性频率分布曲线，两条曲线的交点对应的数值为有效储层的物性下限值。

上述方法存在明显的局限性，主要原因如下：

1）这些方法都没有考虑岩性的变化

在实际地层条件下，储层岩性特征是随深度的变化而变化的。在相同的孔隙度或渗透率条件下，岩性不同，储层与非储层的判断标准有明显差异，因此，这些方法都没有考虑岩性不断变化的特点。

2）这些方法不适用于在连续深度范围内应用

如测试法、经验统计法、钻井液侵入法、孔渗交汇图法、综合分析判断法、分布函数曲线法等，一方面，这些方法都是针对实验数据的分析方法，没有涉及到如何利用测井资料连续判断储层下限的问题，另一方面，这些方法绝大部分都涉及到将有效储层的判识最终都归结为储层孔隙度及渗透率下限的确定上来，但实际上在岩性及孔隙结构复杂、且只有常规测井资料的情况下，连续深度准确计算孔隙度、渗透率的精度无法保障。因为，将连续深度的测井资料转化为孔隙度和渗透率都需要借助一定的简化模型，在地层孔隙结构复杂、岩性复杂时，这些简化模型存在很大问题。首先对于孔隙度而言，由于岩性复杂，利用三孔隙度测井曲线计算孔隙度所需的骨架参数难以连续准确确定；其次对于渗透率而言，常利用渗透率与孔隙度建立的经验关系来实现利用测井资料评价渗透率的目标，但理论及实验研究都表明，渗透率的大小不仅与孔隙度大小有关，还与岩石平均喉道半径大小密切相关（储层在相同孔隙度条件下，渗透率可以差异很大就是这一原因造成的），而常规测井资料无法连续准确计算岩石的平均喉道半径，所以，即使能利用测井资料准确评价孔隙度，也难以准确计算渗透率。因此这些确定储层物性下限的方法不能满足连续深度判识致密油气藏有效储层的实际需求。