一种储层孔隙结构的评价方法与流程

本发明属于地球物理探测
技术领域：
，具体涉及一种储层孔隙结构的评价方法。
背景技术：
：在石油和天然气勘探测井领域的常规储层评价中，人们一般以孔隙度、渗透率作为储层物性的表征。低渗储层的束缚流体存在于极微小的孔隙和较大孔隙的壁面附近，孔隙空间的这一部分流体受岩石骨架的作用力较大，为毛细管力所束缚而难以流动；而在较大孔隙中间赋存的流体受岩石骨架的作用力相对较小，这一部分流体在一定的外加驱动力的作用下流动性较好。关于可动流体的测试评价以及特低渗透岩心驱替实验表明，对于低渗透储层而言只以孔隙度、渗透率来判断储层物性的优劣存在很大的欠缺，而孔隙结构是影响可动流体的重要因素，是与孔隙度、渗透率同等重要的储层评价参数。在油田开发实践中也证明物性相同而孔隙结构有较大差异的低渗透储层的实际开发效果也相差很大。如何通过连续深度表征储层孔隙结构，实现储层的有效评价，进而进一步高效合理的开发低渗透储层，一直是一个重要的难题。目前国内外涉及储层孔隙结构评价的方法，主要有以下几种：(1)采用实验室铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等技术手段，利用实验得到的排驱压力、喉道半径、分选性、歪度等参数分类，进而结合数学地质方法优选储层敏感参数，建立综合评判方法进行储层孔隙结构分类研究。该类方法是针对实验室岩心样品进行化验分析，数据较为可靠，适用于实验室研究但无法实现全井段连续快速分析。(2)以压汞实验数据为基础，以核磁共振实验室数据和核磁测井数据为依托，在t2谱与毛管压力之间建立起联系，进而将t2谱转化为伪毛管压力曲线，或者直接拟合孔吼半径等参数来实现孔隙结构分类。该类方法主要是寻求t2谱与毛管压力之间的联系，其本身存在一定强度的转换误差，有时会因为这种误差较大而影响孔隙结构评价的准确性。(3)直接利用岩心配套岩石物理实验结果和核磁t2谱数据对孔隙结构分类进而区分储层优劣。以上方法中，方法(3)可以实现连续深度储层孔隙结构表征，在实际储层开发应用中具有更好的指导意义。该类方法中，公告号为cn102297828b的专利公开了一种基于核磁三组分百分比的储层孔隙结构分类方法，包括：对不同孔隙结构岩心样品进行配套的核磁共振及压汞实验，以压汞曲线形态特征为标准对岩心孔隙结构进行分类；分析不同孔隙结构岩心的压汞曲线、核磁共振t2谱及其累积孔隙度曲线的变化特征，确定控制孔隙结构优劣的关键因素；从核磁共振试验数据中提取小尺寸、中等尺寸与大尺寸孔隙组分在总孔隙系统中的百分比s1、s2及s3；确定不同孔隙结构类型的s1、s2及s3之间相对大小的变化规律确定标准；从核磁测井数据中提取s1、s2及s3，运用确定标准快速分类。上述方法虽然实现了连续深度的储层结构表征，但无法对同一类孔隙结构进行进一步的区分；例如同样是ⅰ类孔隙结构的两层储层，无法通过储层孔隙结构的变化曲线，识别出同一类孔隙结构储层的微观差异，其精细解释评价能力有待进一步提高。技术实现要素：本发明的目的是提供一种储层孔隙结构的评价方法，其可以在连续深度范围内，体现同一类孔隙结构的微观连续变化，精细识别不同地层同一级别孔隙结构之间的微观差异，为油气勘探开发中的无效夹层的识别、储层精确评价、有效射孔层位的选取以及后期储层的压裂改造提供指导。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种储层孔隙结构的评价方法，包括以下步骤：1)从研究区内核磁共振t2谱曲线中提取不同t2时间下连续深度的孔隙组分分量曲线；2)根据典型岩心的压汞数据确定孔隙结构类别；3)提取孔隙组分分量曲线上典型岩心深度归位后的孔隙尺寸分量及对应的孔隙尺寸占比数据，确定不同孔隙结构类别的孔隙尺寸界限；4)在核磁测井测量深度范围内按深度逐点进行评分，具体为：在某深度点上对各个孔隙尺寸分量按其反映的孔隙尺寸大小进行赋值，并结合各孔隙尺寸分量对应的孔隙尺寸占比，综合对该深度点的进行评分；按评分结果绘制孔隙结构分类指示曲线。本发明的储层孔隙结构的评价方法，依据的理论是控制储层孔隙结构优劣的关键因素在于不同尺寸孔隙组分分量的配比关系，即大尺寸孔隙组分占比越多，则储层孔隙结构越好，小尺寸孔隙组分分量占比约多，则储层孔隙结构越差。本发明的方法通过对孔隙尺寸分量的占比情况进行评分，可以在纵向深度上反映孔隙结构的连续性变化；从而进一步识别出同一级别孔隙结构的优劣，提高孔隙结构的评价精度，更好的指导油气田的勘探开发。步骤1)中，提取十种孔隙组分分量曲线。进一步优选的，按等比数列提取不同t2时间下的十种孔隙组分分量曲线。如可选择提取t2分别为4ms、8ms、16ms、32ms、64ms、128ms、256ms、512ms、1024ms及2048ms的孔隙组分分量曲线。该步骤中，孔隙组分分量曲线代表连续深度范围内某一孔隙尺寸在总孔隙度中的占比变化。为方便说明，将10种孔隙组分分量曲线记为p1～p10；依据其对应的孔隙尺寸大小，进一步将p1～p10对应的孔隙尺寸分为0～9级十个孔隙尺寸等级，其中，0级对应最小孔隙尺寸，9级对应最大孔隙尺寸，以此类推。步骤2)中，可针对研究区内典型岩心的压汞数据确定该区内不同孔隙结构分类特征。步骤3)中，可通过直方图对孔隙尺寸分量及孔隙尺寸占比数据进行统计分析，确定不同孔隙结构类型的孔隙尺寸界限。步骤4)中，采用下述方法进行评分：将某深度点上的各孔隙尺寸分量按孔隙尺寸占比从大到小进行排序；对排序后的十种孔隙尺寸分量分别按其孔隙尺寸等级进行赋值，按排序序列读取数值作为该深度点的评分结果。为避免数据冗长，提高评分效率，步骤4)中，将某深度点上的各孔隙尺寸分量按孔隙尺寸占比从大到小进行排序；对排序后的十种孔隙尺寸分量分别按其孔隙尺寸等级进行赋值，按排序序列读取前5位数值作为该深度点的评分结果。上述排序过程可采用计算机编程，通过冒泡算法实现；整个评分过程可通过计算机程序实现。本发明的储层孔隙结构的评价方法，在研究区范围内的压汞实验和与之配套的核磁共振测井为基础进行研究，对不同尺寸孔隙组分的占比情况通过评分进行量化，从而在纵向深度上反映出孔隙结构好坏的连续变化；从而在两层(或更多)储层为同一级别孔隙结构的情况下，通过孔隙结构分类指示曲线直观评价其优劣程度，解决通过测井曲线连续表征孔隙结构变化的问题。该方法可指导油气勘探开发中的无效夹层的识别、储层精确评价、有效射孔层位的选取以及后期储层的压裂改造，也进一步推动了核磁测井技术的应用和发展。利用本发明的储层孔隙结构的评价方法对研究区内25口井的30层进行分析，结合实际产能测试资料，处理结论与层位实际产能结果的符合率高达93％，有效提高了对储层的孔隙结构分类识别的能力以及储层的精细解释评价能力。附图说明图1为某油气田基于岩心压汞试验所确定的三类孔隙结构分类图；图2为三类孔隙结构的核磁p1～p10组分分布范围直方图；图3为利用本发明的方法所得孔隙结构评价图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。实施例本实施例的储层孔隙结构的评价方法，包括以下步骤：1)从核磁共振t2谱曲线中提取十种孔隙组分分量曲线，其分别对应t2＝4ms、8ms、16ms、32ms、64ms、128ms、256ms、512ms、1024ms、2048ms，记为孔隙组分分量曲线p1～p10；进一步将p1～p10对应的孔隙尺寸分为0～9十个级别，孔隙尺寸最小对应0级，最大对应9级；孔隙组分分量曲线的名称、等级对应关系如表1所示；表1孔隙组分分量曲线的名称、等级对应关系项目4ms8ms16ms32ms64ms128ms256ms512ms1024ms2048ms名称p1p2p3p4p5p6p7p8p9p10等级0级1级2级3级4级5级6级7级8级9级2)选取研究区内48块有代表性的典型岩心进行压汞试验，根据所得压汞数据将储层孔隙划分为ⅰ、ⅱ、ⅲ类孔隙结构，三类孔隙结构的分类示意图如图1所示；3)依据p1～p10上典型岩心深度归位后的孔隙尺寸分量及孔隙尺寸占比数据，做直方图进行统计分析，如图2所示，确定三类孔隙结构对应的孔隙尺寸界限；其中，ⅲ类孔隙结构为小于16ms的孔隙尺寸，ⅱ类孔隙结构为16ms～128ms之间的孔隙尺寸，ⅰ类孔隙结构为大于128ms的孔隙尺寸；4)在核磁测井测量深度范围内按深度逐点进行评分，具体为：将某深度点上的十种孔隙尺寸分量按孔隙尺寸占比从大到小进行排序；对排序后的十种孔隙尺寸分量分别按其孔隙尺寸等级进行赋值(如p1赋值为0，p2赋值为1，以此类推)，按排序序列读取数值作为该深度点的评分结果；按评分结果绘制孔隙结构分类指示曲线。以上步骤4)中，为更好的理解所述评分方法，以某深度点为例，其评分过程如表2所示，由于比较前5位的孔隙尺寸评分已经能够比较出该深度储层孔隙结构的优劣，为避免数据冗长，以排序序列前5位作为评分结果。表2孔隙类型评分法示意表按照上述评分方法，依据步骤3)所得三类孔隙结构的孔隙尺寸界限，可得三类孔隙结构的评分界限，其中，ⅲ类孔隙结构为小于16ms的孔隙尺寸，16ms对应的孔隙尺寸等级为2级，按该级别排序第一计算，其界限分为20000分；由此可得：ⅲ类孔隙结构的分值区间为0～20000分，ⅱ类孔隙结构的分值区间为20000～50000分，ⅰ类孔隙结构的分值区间为50000～100000分。按实施例的方法对该研究区的孔隙结构评价成果图如图3所示。其中，第5道为核磁共振测井的t2谱；第6～15道为核磁共振的十种孔径尺寸分量的孔隙度值；第16道为孔隙结构指示曲线，并按压汞实验已分出的三类孔隙结构界限做了背景填充；第17道为孔隙结构分类结论。以第4、5、6层为例，第4、5、6层本身为一套砂体储层，按照孔隙结构类型又细分为3小层，其中第4、6层识别为二类孔隙结构储层，第5层识别为三类孔隙结构储层。再看第4、6层虽然都为二类孔隙结构储层，但第4层孔隙结构明显好于第6层。这就体现了本发明能够提供连续变化的孔隙结构分类评价曲线的优势，即使是识别出同样级别孔隙结构的两层储层，也能体现出它们之间孔隙结构的不同之处，从而可以指导油气勘探开发中的无效夹层的识别、储层精确评价、有效射孔层位的选取以及后期储层的压裂改造。当前第1页12