基于儲(chǔ)層分類的碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率預(yù)測(cè)方法

趙冰

摘要：中東地區(qū)H油田M組碳酸鹽巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強(qiáng)，孔滲相關(guān)性較差，導(dǎo)致直接利用孔滲擬合關(guān)系計(jì)算滲透率誤差較大。為有效對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層滲透率進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，以巖心壓汞資料為基礎(chǔ)，采用Winland R35巖石物理分類方法將研究區(qū)儲(chǔ)層類別劃分為四類，并從物性特征方面驗(yàn)證了分類的合理性。對(duì)分類后的每類儲(chǔ)層建立了相應(yīng)的孔滲回歸模型，與分類前的孔滲回歸模型相比，Winland R35巖石物理分類的滲透率計(jì)算結(jié)果與巖心滲透率吻合度更高，驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性與實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：碳酸鹽巖;儲(chǔ)層分類;滲透率;Winland R35

1 引 言

碳酸鹽巖儲(chǔ)層沉積時(shí)代久遠(yuǎn)，具有較長(zhǎng)的成巖作用時(shí)期以及比較廣泛的成巖類型，相對(duì)于碎屑巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重、儲(chǔ)層各向異性大。因此準(zhǔn)確評(píng)價(jià)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的滲透率具有一定的難度。碳酸鹽巖巖石物理分類是在儲(chǔ)層具有強(qiáng)烈非均質(zhì)性的條件下，以巖石物理特征為依據(jù)，將儲(chǔ)層劃分為若干相對(duì)均質(zhì)的過(guò)程，一般借助于巖石物性資料實(shí)現(xiàn)，比如說(shuō)孔隙度、滲透率以及毛管壓力曲線參數(shù)等，在這種相對(duì)均質(zhì)的儲(chǔ)層中評(píng)價(jià)儲(chǔ)層參數(shù)即變得較為容易且更為準(zhǔn)確。本文以中東地區(qū)H油田M組碳酸鹽巖儲(chǔ)層為例，基于Winland R35巖石物理分類方法對(duì)滲透率進(jìn)行分類評(píng)價(jià)。

2 儲(chǔ)層分類

Winland R35巖石物理分類作為碳酸鹽巖儲(chǔ)層中最常用的方法，認(rèn)為R35反映巖石中最大連通孔喉半徑，與巖石的物性參數(shù)具有直接關(guān)系，儲(chǔ)層巖石分類可依據(jù)R35的大小來(lái)進(jìn)行。參照Winland經(jīng)驗(yàn)公式，針對(duì)該研究區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)903塊巖心的孔隙度、滲透率和壓汞實(shí)測(cè)R35進(jìn)行擬合，擬合公式見(jiàn)式（1）。

其中：R35為壓汞測(cè)試中進(jìn)汞飽和度達(dá)到35%時(shí)對(duì)應(yīng)的孔喉半徑，μm;k為滲透率，mD;Φ為孔隙度，%。

利用式（1）求取了擬合后的R35值，與壓汞實(shí)測(cè)R35值較為吻合，故根據(jù)此式來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)層分類，劃分原理參考Al-Qenae K J。將反映儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)排序后繪制其與序號(hào)的半對(duì)數(shù)分布圖，觀察直線的斜率變化，每一次斜率的變化都表明一種新的巖石類型。繪制R35的半對(duì)數(shù)分布圖，按照斜率的變化，R35將該903塊巖樣分成了4類，界限為0.4，1，2.5μm，在孔滲分布圖上的分類效果如圖1所示。

孔隙度和滲透率作為評(píng)價(jià)儲(chǔ)層儲(chǔ)集和滲流能力的重要參數(shù)，可以直接宏觀反映儲(chǔ)層分類效果。儲(chǔ)層類型一致，其孔隙度和滲透率大小也應(yīng)相近。從孔滲分布圖上（圖1）可以看出，巖心實(shí)驗(yàn)樣品的孔隙度值和滲透率值從第一類到第四類依次減小，每一類巖心的物性大小區(qū)別較為明顯，分類之后每類儲(chǔ)層的物性點(diǎn)分布更加集中，且類別之間的重疊范圍小，說(shuō)明四種儲(chǔ)層類型是合理的。

3 滲透率預(yù)測(cè)

對(duì)每類儲(chǔ)層建立相應(yīng)的孔滲回歸模型，如圖1所示，可以看出分類之后每類孔隙度和滲透率之間的相關(guān)性較好。采用分類之后的滲透率計(jì)算模型對(duì)巖心滲透率進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)的滲透率與巖心滲透率吻合度較高（圖2），說(shuō)明基于Winland R35巖石物理分類的滲透率測(cè)井評(píng)價(jià)方法在研究區(qū)應(yīng)用較好，可以解決非均質(zhì)性較強(qiáng)的碳酸鹽巖儲(chǔ)層滲透率評(píng)價(jià)問(wèn)題。

4 結(jié)論

1）中東地區(qū)H油田M組碳酸鹽巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，孔滲關(guān)系復(fù)雜，可根據(jù)Winland R35巖石物理分類方法，把研究區(qū)儲(chǔ)層劃分為4種類型，分別建立孔滲回歸模型來(lái)評(píng)價(jià)滲透率。每類儲(chǔ)層在物性特征上都有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，驗(yàn)證了分類的合理性。

2）基于Winland R35對(duì)儲(chǔ)層巖石物理分類評(píng)價(jià)滲透率，提高了孔滲模型的精度，新模型在預(yù)測(cè)滲透率上效果較好，進(jìn)一步說(shuō)明該方法的準(zhǔn)確性與實(shí)用性，值得推廣使用。

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