[发明专利]特低渗透双重介质砂岩油藏微观孔隙结构的定量表征方法

摘要

特低渗透双重介质砂岩油藏微观孔隙结构的定量表征方法，从实验样品的选取，各种实验之间的有效结合、样品的分配到实验测试数据的处理和分析，将宏观背景与微观岩心相结合，静态分析与动态生产实际相结合，从定性分析到半定量评价再到定量表征了特低渗透双重介质砂岩油藏微观孔隙结构，本发明影响因素考虑更加全面、同时考虑微裂缝、孔喉参数和核磁共振可动流体参数，表征结果能够更好地反映特低渗表透双重介质砂岩微观孔隙结构的变化特征，且与油田的生产开发实际情况一致，有效避免了单方面评价结果的片面性和局限性。

主权项

1.特低渗透双重介质砂岩油藏微观孔隙结构的定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据区域地质背景、沉积微相、构造位置、所经历成岩作用和岩电关系，钻取岩心，进行切样、洗油处理和样品分配,具体步骤如下：1、根据已有的岩心物性测试结果、测井解释结果，建立岩心分析孔隙度和渗透率与测井孔隙度和渗透率之间的变化关系；2、根据测井资料绘制油藏剖面、沉积微相剖面图、沉积微相和砂体厚度等值线图，选出在平面上有代表性、在纵向上有可对比性的样品，标出纵向和平面取心位置；3、因为样品长度有限，所以分配时要考虑不同实验结果的对比性，铸体薄片、扫描电镜、高压压汞应保证在同一岩心上完成，此外如果剩余样品长度允许应优先保证恒速压汞和核磁共振实验，CT扫描和环境电镜扫描在相邻岩心上完成；步骤二、将步骤一中选取的样品完成孔隙度、渗透率、铸体薄片、常规薄片、扫描电镜、X衍射分析,统计得出孔隙喉道类型、孔喉组合方式，具体步骤如下：根据铸体薄片照片、扫描电镜照片得出孔隙、喉道类型；根据铸体薄片照片统计得出不同孔隙的绝对、相对含量；根据孔隙、喉道类型统计得出不同的孔隙喉道组合方式及各自所占比例；根据孔隙度、渗透率和孔隙喉道组合方式统计得出不同孔隙喉道组合方式下的孔隙度、渗透率变化特征；根据铸体薄片照片和常规薄片照片、孔隙度、渗透率统计得出微裂缝存在时孔隙度、渗透率的变化规律；步骤三、根据岩心观察、生产动态分析、环境扫描电镜、CT扫描和步骤二中的铸体薄片、常规薄片和扫描电镜，完成微裂缝特征分析：根据岩心观察、生产动态中的裂缝监测，得出裂缝的主要方向；根据CT扫描照片、环境扫描电镜照片和步骤二中的铸体薄片照片、常规薄片照片、扫描电镜照片，得出微裂缝的方向性、条带性和充填性；根据铸体薄片照片和常规薄片照片，在显微镜下测量出微裂缝开度、微裂缝开度，按照下式计算出微裂缝线密度、微裂缝面积密度、微裂缝体积密度、微裂缝孔隙度、微裂缝渗透率；裂缝线密度（D_lf）：Df=NL]]>式（1）裂缝面密度（D_af）：Daf=NA]]>式（2）裂缝体积密度（D_vf）：Dvf=Nv]]>式（3）裂缝孔隙度（Φ_f）Φf=ee+D×100%]]>式（4）裂缝渗透率（K_f）Kf=e312D]]>式（5）式中N表示裂缝条数；L表示测量线段长度；A表示测量范围的面积；V表示测量薄片的体积；e表示裂缝开度；D表示裂缝间距。根据步骤一中的构造、沉积微相、成岩作用、砂体厚度，统计对比得出微裂缝的控制因素；根据微裂缝线密度、面积密度、体积密度、微裂缝开度和步骤二中孔隙度、渗透率，统计得出微裂缝线密度、面积密度、体积密度、微裂缝开度与孔隙度、渗透率之间的变化关系；步骤四、根据常规压汞实验完成孔喉变化特征的半定量分析、根据恒速压汞实验完成孔隙、喉道、孔喉比变化特征的定量分析,具体步骤如下：根据高压压汞实验结果参数，统计得出排驱压力、中值压力，利用下式计算出最大孔喉半径、中值半径、孔喉分选系数、孔喉变异系数、最大进汞饱和度、退汞效率，得出排驱压力、中值压力、最大孔喉半径、中值半径、孔喉分选系数、孔喉变异系数、最大进汞饱和度和退汞效率的变化规律；rmax=2σcosθpmin]]>式（6）r50=2σcosθp50]]>式（7）ri=2σcosθpi]]>式（8）Sp=Σi=1n(ri-RC‾)2ai]]>式（9）Rc‾=(Σi=1nri2αi)]]>式（10）Cr=Sp/RC‾]]>式（11）We=SHgmax-SHgRSHgmax]]>式（12）SHgmax=VHgmaxVp]]>式（13）式中：σ表示表面张力；θ表示润湿接触角；r_max表示最大孔喉半径；r₅₀表示进汞饱和度为50%时的中值半径；P₅₀表示进汞饱和度为50%时的进汞压力；r_i表示第i点压力对应的孔喉半径；α_i表示孔喉半径归一化的分布频率密度；S_P表示孔喉分选系数；C_r表示孔喉变异系数；W_e表示退汞效率；S_Hgmax表示最大进汞饱和度；表示平均孔喉半径；V_Hgmax表示最大进汞体积；V_p表示样品孔隙体积；S_HgR表示残余汞饱和度。根据高压压汞毛细管压力曲线、步骤二中铸体薄片照片、常规薄照片片、扫描电镜照片和步骤三中CT扫描照片、环境扫描电镜照片，得出单一与双重介质样品毛细管压力曲线形态的差异；根据式（8）计算得到的孔喉半径与下式计算的进汞量差值，得出孔喉半径的大小、分布区间、含量；ΔSHg=SHgi-SHgi-1]]>式（14）式中：ΔS_Hg表示进汞饱和度差；S_Hgi表示第i点压力对应的进汞饱和度；表示第i—1点压力对应的进汞饱和度。根据高压压汞实验结果参数和步骤二中孔隙度、渗透率，建立排驱压力、中值压力、最大孔喉半径、中值半径、孔喉分选系数、变异系数、最大进汞饱和度、退汞效率与物性的相关关系；根据孔喉半径的大小、分布区间和含量、步骤二中孔隙度、渗透率、铸体薄片，分类选取样品进行恒速压汞实验；根据恒速压汞实验结果参数和毛细管压力曲线，定量得出孔隙半径、喉道半径、孔隙喉道半径比、孔隙进汞饱和度和喉道进汞饱和度及分布特征，按照下式计算出主流喉道半径；rmaint=Σi=1nritaiΣi=1nai]]>式（15）ΔKi=rit2αiΣi=1nrit2αi]]> 式（16）式中：r_it表示第i点压力对应的喉道半径；ΔK_i表示渗透率贡献；n表示渗透率贡献值累计达到95％的喉道区间个数；r_maint表示主流喉道半径；根据恒速压汞毛细管压力曲线、孔隙半径、喉道半径、主流喉道半径和步骤三中的微裂缝线密度、面积密度、体积密度、微裂缝开度、微裂缝孔隙度、微裂缝渗透率，对比得出单一与双重介质样品毛细管压力曲线形态的差异，统计得出孔隙半径、喉道半径、主流喉道半径及微裂缝对孔隙度、渗透率的影响程度；步骤五、根据饱和模拟地层水状态下的核磁共振，分析T₂谱分布形态和可动流体参数的变化规律、影响因素和影响程度：根据离心前后核磁共振T₂谱分布，得出T₂截止值大小及其分布规律；根据饱和模拟地层水状态下的核磁共振T₂谱图和T₂截止值，得出T₂谱分布形态（是单峰、双峰或是多峰）、可动流体饱和度、可动流体孔隙度的大小及其变化规律；根据步骤二中孔隙度、渗透率、铸体薄片照片、扫描电镜照片、X衍射、步骤三中CT扫描照片、环境扫描电镜照片、步骤四中高压压汞和恒速压汞实验结果参数，统计得出孔隙度、渗透率、孔隙发育程度、喉道特征参数、孔喉匹配关系、微裂缝发育程度和粘土矿物赋存形态对可动流体饱和度、可动流体孔隙度的影响程度；步骤六、提取能够综合反映储层品质变化特征的关键参数实现对特低渗透双重介质砂岩微观孔隙结构的多参数定量表征，具体如下：根据步骤三中微裂缝线密度、面积密度、体积密度、微裂缝开度、微裂缝孔隙度、微裂缝渗透率、步骤四中孔隙半径、喉道半径、主流喉道半径、孔隙喉道半径比、步骤五中可动流体饱和度、可动流体孔隙度对孔隙度和渗透率的影响程度，从微裂缝、孔隙、喉道和可动流体四个方面综合对比得出不同渗透率级别条件下影响孔隙度和渗透率的关键因素；根据不同渗透率级别条件下影响孔隙度和渗透率的关键因素，统计得出这些关键影响因素的大小、分布区间和变化规律，实现特低渗透双重介质砂岩油藏微观孔隙结构的多参数定量表征；根据现场的实际生产测试数据，统计得出产量与关键影响因素的大小和分布区间之间的对应关系。