基于储层分类的碳酸盐岩储层渗透率预测方法论文_赵冰

基于储层分类的碳酸盐岩储层渗透率预测方法论文_赵冰

长江大学地球物理与石油资源学院 湖北 武汉 430100

摘要:中东地区H油田M组碳酸盐岩储层孔隙结构复杂,非均质性强,孔渗相关性较差,导致直接利用孔渗拟合关系计算渗透率误差较大。为有效对研究区储层渗透率进行准确评价,以岩心压汞资料为基础,采用Winland R35岩石物理分类方法将研究区储层类别划分为四类,并从物性特征方面验证了分类的合理性。对分类后的每类储层建立了相应的孔渗回归模型,与分类前的孔渗回归模型相比,Winland R35岩石物理分类的渗透率计算结果与岩心渗透率吻合度更高,验证了该方法的准确性与实用性。

关键词:碳酸盐岩;储层分类;渗透率;Winland R35

1 引 言

碳酸盐岩储层沉积时代久远,具有较长的成岩作用时期以及比较广泛的成岩类型,相对于碎屑岩储层非均质性严重、储层各向异性大。因此准确评价碳酸盐岩储层的渗透率具有一定的难度[1-2]。碳酸盐岩岩石物理分类是在储层具有强烈非均质性的条件下,以岩石物理特征为依据,将储层划分为若干相对均质的过程,一般借助于岩石物性资料实现,比如说孔隙度、渗透率以及毛管压力曲线参数等[3],在这种相对均质的储层中评价储层参数即变得较为容易且更为准确。本文以中东地区H油田M组碳酸盐岩储层为例,基于Winland R35岩石物理分类方法对渗透率进行分类评价。

2 储层分类

Winland R35岩石物理分类作为碳酸盐岩储层中最常用的方法[4],认为R35反映岩石中最大连通孔喉半径,与岩石的物性参数具有直接关系,储层岩石分类可依据R35的大小来进行。参照Winland经验公式,针对该研究区的实际情况,对903块岩心的孔隙度、渗透率和压汞实测R35进行拟合,拟合公式见式(1)。

(1)

其中:R35为压汞测试中进汞饱和度达到35%时对应的孔喉半径,μm;k为渗透率,mD;Φ为孔隙度,%。

利用式(1)求取了拟合后的R35值,与压汞实测R35值较为吻合,故根据此式来进行储层分类,划分原理参考Al-Qenae K J[5]。将反映储层孔隙结构的参数排序后绘制其与序号的半对数分布图,观察直线的斜率变化,每一次斜率的变化都表明一种新的岩石类型。绘制R35的半对数分布图,按照斜率的变化,R35将该903块岩样分成了4类,界限为0.4,1,2.5μm,在孔渗分布图上的分类效果如图1所示。

图1 M组各类样品孔渗分布及孔渗回归曲线图

孔隙度和渗透率作为评价储层储集和渗流能力的重要参数,可以直接宏观反映储层分类效果[6]。储层类型一致,其孔隙度和渗透率大小也应相近。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从孔渗分布图上(图1)可以看出,岩心实验样品的孔隙度值和渗透率值从第一类到第四类依次减小,每一类岩心的物性大小区别较为明显,分类之后每类储层的物性点分布更加集中,且类别之间的重叠范围小,说明四种储层类型是合理的。

3 渗透率预测

对每类储层建立相应的孔渗回归模型,如图1所示,可以看出分类之后每类孔隙度和渗透率之间的相关性较好。采用分类之后的渗透率计算模型对岩心渗透率进行预测,预测的渗透率与岩心渗透率吻合度较高(图2),说明基于Winland R35岩石物理分类的渗透率测井评价方法在研究区应用较好,可以解决非均质性较强的碳酸盐岩储层渗透率评价问题。

图2模型预测误差图

4 结论

1)中东地区H油田M组碳酸盐岩储层非均质性强,孔渗关系复杂,可根据Winland R35岩石物理分类方法,把研究区储层划分为4种类型,分别建立孔渗回归模型来评价渗透率。每类储层在物性特征上都有很好的对应关系,验证了分类的合理性。

2)基于Winland R35对储层岩石物理分类评价渗透率,提高了孔渗模型的精度,新模型在预测渗透率上效果较好,进一步说明该方法的准确性与实用性,值得推广使用。

参考文献:

[1]秦瑞宝,李雄炎,刘春成,等.碳酸盐岩储层孔隙结构的影响因素与储层参数的定量评价[J].地学前缘,2015,22(1):251-259.

[2]何伶,赵伦,李建新,等.碳酸盐岩储集层复杂孔渗关系及影响因素——以滨里海盆地台地相为例[J].石油勘探与开发,2014,41(2):206-214.

[3]Mirzair-Paiaman A,Ostadhassan M,Rezaee R,et al.A new approach in petrophysical rock typing[J].Journal of Petroleum Science & Engineering,2018,166:445-464.

[4]谭学群,廉培庆.碳酸盐岩油藏岩石分类方法研究[J].科学技术与工程,2013,13(14):3963-3967.

[5]Al-Qenae KJ,Al-Thaqafi SH,Al-khafji JO.New Approach for the Classification of Rock Typing Using a New Technique for Iso-Pore Throat Lines in Winland’s Plot[C].SPE Annual Caspian Technical Conference and Exhibition,Baku,Azerbaijan,November 4–6,2015

[6]刘航宇,田中元,郭睿,等.复杂碳酸盐岩储层岩石分类方法研究现状与展望[J].地球物理学进展,2017,32(5):2057-2064.

论文作者:赵冰

论文发表刊物:《文化时代》2019年19期

论文发表时间:2020/3/18

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