一种气藏含气饱和度的确定方法
【专利摘要】本发明涉及一种气藏含气饱和度的确定方法,属于非常规气藏勘探开发【技术领域】,考虑实际气藏条件下的气藏类型、储层特征以及流体分布等多种地质因素影响,在实验室内模拟了气藏中气驱水的过程,通过对孔隙结构复杂的特低孔特低渗砂岩气藏的岩样的采集,分析样品的筛选,及分析样品的分析数据的确定,建立实验室条件下分析样品的含水饱和度Sw实与平均毛管压力关系、气藏的含水饱和度Sw地与气藏的平均毛管压力关系,并根据特低孔特低渗气藏的自由水面以上含气高度H与含水饱和度Sw地之间的关系,实现经济、准确确定特低孔特低渗气藏含气饱和度Sg的效果。
【专利说明】一种气藏含气饱和度的确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种气藏含气饱和度的确定方法,尤其是确定特低孔特低渗砂岩气藏 含气饱和度的方法,属于非常规气藏勘探开发【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 特低孔特低渗砂岩非常规气藏,平均孔隙度在2. 5%左右、渗透率在0. 01-0. 04mD 之间,其岩石致密,物性差;由于其沉积、成岩作用的复杂性,孔喉级差大,有裂缝发育,非均 质性强。因而其孔隙结构复杂、含气程度差异大,准确确定气藏含气饱和度的难度大。
[0003] 现有的确定砂岩储层气藏含气饱和度的方法主要有以下三种:
[0004] 1、岩电实验分析法:即通过阿尔奇公式确定气藏含气饱和度,阿尔奇公式是由实 验资料建立的理论解释模型,即以电阻率和孔隙度的信息为主,以岩电实验参数为辅,确定 气藏含气饱和度。该方法适用于物性相对较好的常规纯砂岩气藏,不适用于岩石非常致密 的特低孔特低渗砂岩气藏,使得岩电实验分析的方法难以准确解释该类气藏含气饱和度。
[0005] 2、岩心直接测定法:通过油基泥浆取心或密闭取心直接测得储层的束缚水饱和度 Swi,利用束缚水饱和度Swi间接得到气藏的含气饱和度。由于该方法要求钻井工艺复杂,取 芯成本高,一般取样也较少,而且对于致密砂岩气藏来讲,选取有效样品的难度大,采用该 方法确定气藏的含气饱和度既不经济,也不现实。
[0006] 3、通过J函数处理法建立的平均毛管压力曲线确定气藏的含气饱和度的方法,基 本原理是通过用非润湿相流体(如汞、空气等)驱替由润湿相饱和的岩样中的流体(如水) 来模拟天然气的二次运移形成气藏的过程,达到通过利用气藏含气高度确定含气饱和度的 目的。该方法能够满足气藏孔隙度在10%以上、孔渗相关性好的单一的常规砂岩储层,但 是,如果直接应用于孔隙度在2. 5%左右的特低孔特低渗砂岩储层,其测定准确性低,无法 适用。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是针对上述现有技术方法不能准确确定特低孔特低渗砂岩气藏含 气饱和度、影响天然气地质储量预测的缺陷,提供了一种确定特低孔特低渗砂岩气藏含气 饱和度的方法。
[0008] 本发明的目的通过以下方法实现:
[0009] 1、分析样品及分析样品的分析数据的筛选:
[0010] 根据特低孔特低渗气藏储层的沉积、成岩特征,结合物性分析结果确定的有效储 层物性下限,对采集的岩样进行筛选,确定分析样品及分析样品的分析数据,分析数据包 含毛管压力(PcX、排驱压力Pd、含水饱和度、孔隙度Cj5、渗透率K数据;
[0011] 2、建立实验室条件下分析样品的含水饱和度与平均毛管压力(K)1关系;
[0012] 2. 1对步骤1所确定的分析样品的分析数据通过
【权利要求】
1. 一种气藏含气饱和度的确定方法,其特征在于:包括以下步骤 (1) 分析样品及分析样品的分析数据的筛选; (2) 建立实验室条件下分析样品的含水饱和度与平均毛管压力(Kk关系; (3) 建立气藏的含水饱和度Swift与气藏的平均毛管压力(Pc)k关系: 依据实验室条件下的分析样品的平均毛管压力(&X.和气藏条件下的平均毛管压力 (h)R相关性,建立气藏条件下的平均毛管压力(h)R与实验室条件下的平均毛管压力(E) t之间的关系,确定气藏条件下的平均毛管压力(K)k,从而建立气藏的含水饱和度Swtt与气 藏的平均毛管压力(瓦)R关系:(&)R= F ? eB'Swffi,其中F、B均为常数项; (4) 通过气藏的自由水面以上的含气高度H确定气藏含水饱和度Swtt,进而得到气藏的 含气饱和度Sg: 将气藏的平均毛管压力(Pc)r转换为气藏的自由水面以上的含气高度H,建 立气藏的含水饱和度Swi4与其自由水面以上的含气高度H的关系:Swi4=M* {In A-ln[(Pw_Pg) ?H^NU+ln D},得到气藏的的自由水面以上的含气高度H,由此确定气藏 含水饱和度Swi4,进而得到气藏的含气饱和度Sg,其中A、M、N、D均为常数项,S wi4为气藏的 含水饱和度,Pw为地层水密度,Pg为地层天然气密度,H为自由水面以上含气高度。
2. 根据权利要求1所述的气藏含气饱和度的确定方法,其特征在于分析样品及分析样 品的分析数据的筛选,其步骤为: (1) 岩样的筛选:利用特低孔特低渗气藏取芯段常规测井、成像测井解释资料和岩心 描述资料,确定特低孔特低渗气藏的非裂缝发育的产层段,筛选出特低孔特低渗气藏非裂 缝发育的产层段的岩样; (2) 有效储层物性下限的确定:对筛选出的岩样进行物性分析,建立岩样分析孔隙度 小、渗透率K关系分布图,依据样品点孔隙度(K渗透率K之间的相关性,确定该气藏有效储 层物性下限; (3) 实验室用分析样品及分析数据的筛选:根据物性下限及排驱压力Pd,从筛选的非 裂缝发育的产层段的岩样中,确定实验室用分析样品及分析数据,每组数据包含毛管压力 (PcX、排驱压力Pd、含水饱和度、孔隙度、渗透率K数据。
3. 根据权利要求1或2所述的气藏含气饱和度的确定方法,其特征在于确定实验室条 件下分析样品的含水饱和度Sw #与平均毛管压力(G)1关系,其步骤为: (1) 对确定的分析样品的分析数据进行J函数处理,建立实验室条件下的分析样品的 含水饱和度与J(Sw)之间的散点关系图; (2) 根据分析样品的含水饱和度Sd与J(Sw)之间的散点关系图,通过趋势线拟合出代 表实验室条件下的分析样品含水饱和度Sw$与J(Sw)的关系:J(Sw) = A ? eB'Swft,其中A、 B均为常数项; (3) 根据J(Sw)函数表达式中J(Sw)与分析样品的毛管压力(PcX的关系,以及分析样 品的孔隙度小、渗透率K数据进行平均得到整个储层的平均孔隙度石和平均渗透率Z,得 出实验室条件下的平均毛管压力(K)1.,从而建立实验室条件下分析样品的含水饱和度S1^ 与平均毛管压力(Kl关系:(冗\= Q ? eB'Sw气其中Q、B均为常数项。
【文档编号】E21B49/00GK104358565SQ201410602210
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】赵兴涛, 国殿斌, 苏惠, 汤彬, 顾勤, 王兴武, 常洪卫, 韩圆庆, 刘淑 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探开发科学研究院