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。
參考文獻(xiàn):
[1]秦瑞寶,李雄炎,劉春成,等.碳酸鹽巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的影響因素與儲(chǔ)層參數(shù)的定量評(píng)價(jià)[J].地學(xué)前緣,2015,22(1):251-259.
[2]何伶,趙倫,李建新,等.碳酸鹽巖儲(chǔ)集層復(fù)雜孔滲關(guān)系及影響因素——以濱里海盆地臺(tái)地相為例[J].石油勘探與開發(fā),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]譚學(xué)群,廉培慶.碳酸鹽巖油藏巖石分類方法研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,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]劉航宇,田中元,郭睿,等.復(fù)雜碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石分類方法研究現(xiàn)狀與展望[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2017,32(5):2057-2064.