[发明专利]一种确定地层排驱压力的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气成藏研究、试油层位选择和区带评价技术领域，特别涉及一种确定地层排驱压力的方法和装置。

背景技术

排驱压力是非润湿相流体排驱润湿相流体进入地层(岩样)的最小压力，是油气成藏研究的重要参数，通常情况下，排驱压力主要用于评价盖层和断层封闭性，但排驱压力对储层同样重要。排驱压力关系到油气能否突破储层聚集成藏的问题，只有当成藏期的成藏动力足够克服地层排驱压力时，油气方可突破储层界面聚集成藏。排驱压力可广泛的应用于油气运移路径研究、油气成藏研究、试油层位的选择及区带评价等领域。因此，排驱压力求取方法研究具有重要的科学及现实意义。

排驱压力的求取方法多种多样，大致可归为4类：

(一)毛管压力曲线法

该方法是通过绘制毛管压力曲线，然后沿曲线的平缓段作切线，切线与压力轴的交点处对应的压力即为排驱压力。实际应用中也通常选取毛管压力曲线中非润湿相饱和度达到10％时对应的压力为排驱压力。这类方法包括半渗透隔板法、高压压汞法、离心法、孔渗拟合法等。半渗透隔板法是借助外压抽吸位或驱替于半渗透隔板上方的完全饱和润湿相岩样中的流体，使其解析，并利用测试装置记录压力值与岩样中润湿相饱和度，绘制毛管压力曲线。高压压汞法是借助高压将非润湿相水银注入固体多孔介质，记录水银注入量即注入压力，绘制毛管压力曲线。离心法是将完全饱和润湿相流体的岩样至于岩心夹持器中，通过高速旋转的离心力来排驱岩样中的流体，利用平衡状态时的离心力与毛管压力的等式，求取毛管压力，再通过测量岩样前后重量，获取岩样中润湿相流体的饱和度信息，如此不断的提高旋转速度，就可获取连续的毛管压力和润湿相饱和度信息，然后绘制毛管压力曲线图版。孔渗拟合法是通过孔隙度和渗透率与毛管压力之间的相关关系，以及毛管压力与水银饱和度之间较好的双曲线关系，实现通过孔隙度和渗透率建立毛管压力曲线的方法。

基于毛管压力曲线求取排驱压力的方法研究早且深入，但该法存在一定缺陷，如实际地层中非润湿相为油气，而该法中非润湿相流体为水银，二者存在差异，故求取结果与地层真实排驱压力之间存在一定误差；求取过程较复杂且测速慢，实验设备昂贵；该法对岩心样品的依赖程度高，且求取的均是地层某点处的排驱压力，而非连续的排驱压力，用以研究储层成藏性能时存在一定局限性。

(二)实验室直接测定法

实验室直接测定法是指在实验室条件下，首先制备一定规格的样品，对其进行洗油烘干，然后饱和煤油，置于岩心夹持器中，增压通气，直到检测到气体从岩样另一端逸出时，记录压力，该压力即为岩样排驱压力。该法测量结果较为精确，但求取过程复杂，且高度依赖特定规格岩心样品，求取结果同样是地层某点处的排驱压力，难以获得地层连续的排驱压力。同时该法所求的是气体排驱煤油的压力，与实际地层情况中油气排驱地层水的情况存在一定差异。

(三)地球物理资料法

地球物理资料法包括地震资料法和测井资料法。地震资料法是通过建立地层排驱压力与地震参数之间的定量关系式，利用地震资料来求取地层排驱压力。测井资料法是通过拟合测井参数与排驱压力之间的定量关系，应用测井数据求取地层排驱压力值，最主要的是核磁共振测井T₂谱法。该方法可求取地层连续的排驱压力值，但该法求取结果的精确性相对较低，适用范围较窄，且对于地震资料及核磁共振测井资料缺乏的地区难以应用。

(四)影响因素法

影响因素法是指通过拟合研究区内实测获得的排驱压力影响因素数据和排驱压力数据，获得排驱压力与影响因素之间的定量关系式，然后通过实测排驱压力影响因素数据来求取排驱压力。该方法过程简单快速经济，并且可求取地层连续的排驱压力值，但所获得的排驱压力与影响因素之间的定量关系式只适用于该研究区内，在该研究区以外地区需要重新拟合排驱压力与影响因素之间的定量关系式，使得该方法的使用受限。

综上，虽然排驱压力的求取方法多种多样，但都不同程度的存在一定缺陷，因此，从更加广泛的意义上，寻求既可求取地层间断的排驱压力，亦可求取连续的排驱压力，同时兼顾精确性、简单性、快速性及经济性等原则的方法研究具有重要的科学及现实意义。

发明内容

本发明实施例提供了一种确定地层排驱压力的方法，可避免采用过程复杂缓慢且昂贵的方法，能够快速准确的求取地层间断或连续的排驱压力值，该方法适用范围广泛。该方法包括：

分析排驱压力的影响因素，筛选主控因素；所述主控因素包括渗透率和界面张力；

建立渗透率、界面张力与排驱压力的定量关系表达式；