计算油藏含油饱和度的方法技术

本发明专利技术涉及一种计算油藏含油饱和度的方法。根据本发明专利技术的方法，在不同进汞饱和度下，通过拟合孔隙度、渗透率与孔喉半径的孔渗喉关系，得出不同位置孔喉半径特征值。根据该特征值将岩芯样品分类，并建立每类岩芯的孔渗关系。最终依据所获得的孔渗关系、孔渗喉关系和Thomeer模型得到油藏含油饱和度。根据本发明专利技术的方法能够得到油藏含油饱和度的更加准确的数值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油勘探开发领域，特别涉及一种计算油藏含油饱和度的方法。
技术介绍
在油田勘探开发过程中，石油含量是评估油田资源性资产的重要依据。然而，准确的石油含量数字是难以确定的，并且只能通过相关的参数来估算。含油饱和度是估算石油含量的一个重要且常用的参数。在现有技术中，通常使用密闭取心、油基泥浆取心等方法，直接获得地层条件下含油饱和度资料。但是上述方法不可能在所有油田都采用，特别对于我国控股的一些国外油田，由于经济、环境等因素影响，上述方法都没有得到推广。此外，还经常使用阿尔奇公式和毛管压力曲线来确定含油饱和度。然而，对于一些特殊的油藏，例如碳酸盐岩油藏而言，其非均质性远较砂岩高，常规物性资料(孔、渗等)难于满意地作为储层岩石的品质，因此仅使用阿尔奇公式和毛管压力曲线难以得到较为准确的含油饱和度。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种计算油藏含油饱和度的方法。根据本专利技术的方法能够得到油藏含油饱和度的更加准确的数值。根据本专利技术的计算油藏含油饱和度的方法包括以下步骤，步骤一：对多个岩芯样品分别测量孔隙度渗透率k，并且对该多个岩芯样品分别进行毛管压力试验，以对于每个岩芯样品均测得多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw，步骤二：基于Thomeer模型，将每个岩芯样品的多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进行拟合，得到Thomeer模型中的排驱压力Pce和关联系数G的多个值，步骤三：对于每个岩芯样品，基于由毛管压力试验获得的多个毛管压力Pc得到多个孔喉半径r，在相同的非润湿相饱和度Sw下，拟合得到所述多个孔喉半径r与所述孔隙度和渗透率k之间的多个孔渗喉关系，选择多个孔渗喉关系中相关系数R2最大的为特征孔渗喉关系，该特征孔渗喉关系中的孔喉半径r为特征孔喉半径rx，由此对于每个岩芯样品均获得一个特征孔喉半径rx，步骤四：拟合得到特征孔喉半径rx与排驱压力Pce之间的关系，并且拟合得到特征孔喉半径rx与关联系数G之间的关系，步骤五：根据多个特征孔喉半径rx的分布状况，将多个特征孔喉半径rx分成不同的特征区间，并且对于每一个特征区间，拟合得到孔隙度与渗透率k之间的一个通用孔渗关系，步骤六：获得待计算油藏的孔隙度和毛管压力，并将该油藏与特征区间对应，通过特征区间的通用孔渗关系得到油藏的渗透率，然后根据特征孔渗喉关系得到油藏的特征孔喉半径rx，接下来根据特征孔喉半径rx与排驱压力Pce之间的关系以及特征孔喉半径rx与关联系数G之间的关系得到油藏的排驱压力和关联系数，由此，基于油藏的孔隙度、毛管压力、排驱压力、关联系数以及Thomeer模型而得到含水饱和度S’，进而得到油藏含油饱和度S。在现有技术中，通常建立初始含水饱和度和孔隙度、渗透率的关系，依据孔隙度和渗透率的值计算含油饱和度。但是，这没有考虑到油藏岩石的孔喉半径的大小对油藏孔隙结构的影响，从而导致所得到的含油饱和度值并不准确。申请人则将油藏岩石的孔喉半径的大小作为计算油藏含油饱和度的一个因素，从而更全面地考虑了影响油藏含油饱和度的因素，所得到的含油饱和度数值也更准确。在一个实施例中，油藏含油饱和度S＝1-S’。在一个实施例中，在步骤一中，根据地层条件将经毛管压力试验测得的毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进行校正。由于实验室条件与实际地层条件并不完全相同，因此将毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进行校正后能更准确地反应岩芯样品的性质。在一个具体的实施例中，该校正为应力校正：其中，P*为应力校正后的毛管压力，Sw*为应力校正后的非润湿相饱和度，为地层条件下的孔隙度；能通过测井资料而获得。在另一个实施例中，在对毛管压力进行应力校正后，还进行润湿性校正：其中，Pres*为润湿性校正后的毛管压力，σ为实验室条件下的界面张力，θ为实验室条件下的接触角，σres为地层条件下的界面张力，θres为地层条件下的接触角，σres和θres能通过测井资料而获得。在一个实施例中，Thomeer模型由下式表示：其中，Sw为非润湿相饱和度，G为关联系数，Pce为排驱压力，Pc为毛管压力。在一个实施例中，对于待计算油藏而言，毛管压力Pc由下式表示：Pc＝ΔρgHAFWL，其中，Δρ为油水密度差，g为重力加速度，HAFWL为自由水面高度，Δρ和HAFWL能通过测井资料而获得。在一个实施例中，在步骤六中，获得每个岩芯样品所处地层的地层参数，通过测井获得所述待计算油藏的地层参数，当待计算油藏的地层参数与多个岩芯样品中的某一个的地层参数相匹配时，则岩芯样品的特征孔喉半径rx对应的通用孔渗关系适用于待计算油藏的地层。应理解地是，这里所述的“相匹配”并不是完全相等，而是在一定的误差范围之内。例如，该误差范围可以为±5％。在一个实施例中，地层参数为去铀伽马值、总伽马值、光电吸收截面指数、电阻率、岩石密度、声波时差、中子孔隙度中的至少四个。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：将油藏岩石的孔喉半径的大小作为计算油藏含油饱和度的一个因素，从而更全面地考虑了影响油藏含油饱和度的因素，所得到的含油饱和度的数值也因此更准确。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1示意性地显示实施根据本专利技术的方法的步骤示意图。图2示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的毛管压力曲线。图3示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的特征孔喉半径rx与排驱压力Pce的关系曲线。图4示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的特征孔喉半径rx与关联系数G的关系曲线。图5示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的根据特征孔喉半径rx的分布状况而划分的特征区间。图6示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例计算的含水饱和度与测井解释含水饱和度的对比。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。图1示意性地显示了实施根据本专利技术的方法的步骤。如图1所示，实施根据本专利技术的方法包括以下步骤。步骤1：分别测量多个岩芯样品的孔隙度渗透率k，并且对该多个岩芯样品分别进行毛管压力试验而测得多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw。对岩芯样品的测量方法是本领域的技术人员所熟知的，毛管压力试验方法也是本领域的技术人员所熟知的，这里不再赘述。步骤2：将该多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进行拟合，得到Thomeer模型中的排驱压力Pce和关联系数G的多个值。Thomeer模型是本领域中常用的模型，其可由式1来表示：式1在式1中，Sw为非润湿相饱和度，G为关联系数，Pce为排驱压力，Pc为毛管压力。对于所述待计算油藏而言，毛管压力Pc由式2表示：Pc＝ΔρgHAFWL式2在式2中，Δρ为油水密度差，g为重力加速度，HAFWL为自由水面高度，Δρ和HAFWL能通过测井资料而获得。步骤3：基于由多个毛管压力Pc得到多个孔喉半径r，拟合得到该多个孔喉半径r与该岩芯样品的孔隙度和渗透率k之间的多个孔渗喉关系。选择该多个孔渗喉关系中相关系数R最大的为特征孔渗喉关系，特征孔渗喉关系中的孔喉半径r为特征孔喉半径rx。毛管压力Pc与孔喉半径r之间的关系是本领域的技术人员所熟知的，例如可由式3表示：式3，在式3中，σ为实验室条件下的界面张力，θ为实验室条件下的接触角。应理解地是，对于每一个岩芯样品而言，在进行毛管压力试验时，毛管压力Pc是不断变化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算油藏含油饱和度的方法，包括以下步骤，步骤一：对多个岩芯样品分别测量孔隙度渗透率k，并且对所述多个岩芯样品分别进行毛管压力试验，以对于每个岩芯样品均测得多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw，步骤二：基于Thomeer模型，将每个岩芯样品的多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进行拟合，得到Thomeer模型中的排驱压力Pce和关联系数G的多个值，步骤三：对于所述每个岩芯样品，基于由所述毛管压力试验获得的多个毛管压力Pc得到多个孔喉半径r，在相同的非润湿相饱和度Sw下，拟合得到所述多个孔喉半径r与所述孔隙度和渗透率k之间的多个孔渗喉关系，选择所述多个孔渗喉关系中相关系数R2最大的为特征孔渗喉关系，所述特征孔渗喉关系中的孔喉半径r为特征孔喉半径rx，由此对于每个岩芯样品均获得一个特征孔喉半径rx，步骤四：拟合得到特征孔喉半径rx与排驱压力Pce之间的关系，并且拟合得到特征孔喉半径rx与关联系数G之间的关系，步骤五：根据多个特征孔喉半径rx的分布状况，将多个特征孔喉半径rx分成不同的特征区间，并且对于每一个特征区间，拟合得到孔隙度与渗透率k之间的一个通用孔渗关系，步骤六：获得待计算油藏的孔隙度和毛管压力，并将所述油藏与所述特征区间对应，通过所述特征区间的通用孔渗关系得到所述油藏的渗透率，然后根据所述特征孔渗喉关系得到所述油藏的特征孔喉半径rx，接下来根据特征孔喉半径rx与排驱压力Pce之间的关系以及特征孔喉半径rx与关联系数G之间的关系得到所述油藏的排驱压力和关联系数，由此，基于所述油藏的孔隙度、毛管压力、排驱压力、关联系数以及Thomeer模型而得到含水饱和度S’，进而得到所述油藏含油饱和度S。...

【技术特征摘要】
1.一种计算油藏含油饱和度的方法，包括以下步骤，步骤一：对多个岩芯样品分别测量孔隙度渗透率k，并且对所述多个岩芯样品分别进行毛管压力试验，以对于每个岩芯样品均测得多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw，步骤二：基于Thomeer模型，将每个岩芯样品的多组毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进行拟合，得到Thomeer模型中的排驱压力Pce和关联系数G的多个值，步骤三：对于所述每个岩芯样品，基于由所述毛管压力试验获得的多个毛管压力Pc得到多个孔喉半径r，在相同的非润湿相饱和度Sw下，拟合得到所述多个孔喉半径r与所述孔隙度和渗透率k之间的多个孔渗喉关系，选择所述多个孔渗喉关系中相关系数R2最大的为特征孔渗喉关系，所述特征孔渗喉关系中的孔喉半径r为特征孔喉半径rx，由此对于每个岩芯样品均获得一个特征孔喉半径rx，步骤四：拟合得到特征孔喉半径rx与排驱压力Pce之间的关系，并且拟合得到特征孔喉半径rx与关联系数G之间的关系，步骤五：根据多个特征孔喉半径rx的分布状况，将多个特征孔喉半径rx分成不同的特征区间，并且对于每一个特征区间，拟合得到孔隙度与渗透率k之间的一个通用孔渗关系，步骤六：获得待计算油藏的孔隙度和毛管压力，并将所述油藏与所述特征区间对应，通过所述特征区间的通用孔渗关系得到所述油藏的渗透率，然后根据所述特征孔渗喉关系得到所述油藏的特征孔喉半径rx，接下来根据特征孔喉半径rx与排驱压力Pce之间的关系以及特征孔喉半径rx与关联系数G之间的关系得到所述油藏的排驱压力和关联系数，由此，基于所述油藏的孔隙度、毛管压力、排驱压力、关联系数以及Thomeer模型而得到含水饱和度S’，进而得到所述油藏含油饱和度S。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，根据地层条件将经毛管压力试验测得的毛管压力Pc和非润湿相饱和度Sw进...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉培庆，谭学群，李艳华，高慧梅，高敏，张俊法，杜秀娟，
申请(专利权)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石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11