一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法及裝置，方法包括：獲得研究區(qū)各個點的孔隙度、對應(yīng)的深度以及實測的含油氣飽和度；根據(jù)孔隙度和對應(yīng)的深度作出散點圖；根據(jù)孔隙度與深度之間的散點圖，通過擬合得到最小孔隙度隨深度變化公式以及最大孔隙度隨深度變化公式；根據(jù)孔隙度、最小孔隙度隨深度變化公式和最大孔隙度隨深度變化公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能；根據(jù)實測的含油氣飽和度及界面勢能作出散點圖；對界面勢能與含油氣飽和度之間的散點圖中的散點值進行平均化處理得到平均界面勢能與平均含油氣飽和度的散點圖；根據(jù)平均界面勢能與平均含油氣飽和度的散點圖得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
【專利說明】一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖性圈閉含油氣性定量預(yù)測領(lǐng)域，特別涉及一種基于界面勢能控油氣作用確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣勘探與開發(fā)中，研究區(qū)巖性圈閉的油氣富集規(guī)律和目的層的含油氣性一直是人們所關(guān)心的問題。對于巖性圈閉目的層含油氣性主控因素的分析、儲層的含油氣飽和度的定量研究直接關(guān)系到油氣勘探的成功率。但是，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性與成藏條件的不確定性，使得含油氣性的定量研究進展緩慢，成為了一個亟待解決的難題。
[0003]針對巖性圈閉的含油氣性研究，特別是針對巖性圈閉含油氣飽和度的定量研究這個問題，不同的學(xué)者相繼提出了不同的方法，從含油氣性的主控因素分析到含油氣飽和度的定性、定量預(yù)測，都取得了很大的進展。
[0004]20世紀40年代初，Hubbert (1940)曾用流體勢的概念、理論和方法對地下流體的運動狀態(tài)進行了比較全面的描述，Hubbert (1953)和England (1987)又做了補充和完善。直到20世紀80年代，E.C.Dahlberg (1982)關(guān)于流體勢的專著《石油勘探中的水動力學(xué)》一書的問世，這一理論才得以重視，特別是在80年代后期定量研究方法的發(fā)展，使流體勢用于油氣運移、聚集的計算機模擬才成為可能?，F(xiàn)在流體勢在油氣運移、聚集中的作用已經(jīng)倍受石油地質(zhì)工作者重視。
[0005]實際地質(zhì)條件下，根據(jù)控制油氣受控制因素不同，將分為四種類型的流體勢，即浮力作用產(chǎn)生的位能、超壓作用產(chǎn)生的壓能、毛細管壓力作用產(chǎn)生的界面能和水流動的慣性產(chǎn)生的動能等。2007年，龐雄奇在《石油與天然氣地質(zhì)》上指出，不同的勢能控制著不同類型油氣藏的形成與分布，對于巖性圈閉而言，在毛細管力的作用下，油氣總是自高界面能的泥巖或孔喉半徑小的砂巖中向孔喉半徑較大的低界面能的砂巖中運移，最終富集成各種典型的巖性油氣藏。在儲層含油氣飽和度研究方面。Worthington PF根據(jù)油氣儲層的物性、巖性及測井曲線等特征，建立油氣儲層的導(dǎo)電模型，利用該模型確定儲層含油飽和度。這種方法是地球物理測井分析家常用的，其原因是:雖然利用該方法計算的含油飽和度在精度上不好衡量，但在巖心直接測定儲層原始含油飽和度資料較少和毛管壓力曲線資料較少的情況下，它仍可起到一定作用。1988年，張博全利用“毛管壓力曲線”計算含油飽和度，具體方法是:先將實驗室毛管壓力變換為地層毛管壓力，然后將地層毛管壓力換算為油藏高度，最后用油藏高度或油水界面以上的高度從毛管壓力曲線查出儲層原始含油飽和度So=100-Sw。在巖心直接測定儲層原始含油飽和度的資料不太多的情況下，該方法為確定儲層原始含油飽和度提供了有效途經(jīng)，并且可以用于衡量根據(jù)油氣儲層導(dǎo)電模型計算的含油飽和度。但是，通過查表或查圖的方式確定儲層原始含油飽和度不便于計算。1994年，歐陽健在其主編的《石油測井解釋與油層描述》中“巖心直接測定法”，該方法是對用油基泥漿取心或密閉取心方式取到的巖心進行直接測定，得到儲層原始含油飽和度。但是，由于該方法要求被測定的巖心必須保持地下原始狀態(tài)，所以實現(xiàn)起來比較困難。例如:要求巖心滿足失水等于零，這在實際工作中很難滿足，即便能夠滿足費用也非常高，因此一般利用巖心直接測定儲層原始含油飽和度的資料不太多。2002年，林景曄通過調(diào)研指出:“密閉取芯資料法”是利用實測值直接建立孔隙度、滲透率與原始含油飽和度的關(guān)系式來確定含油氣飽和度，這種方法能偶求取單層含油飽和度，但受構(gòu)造幅度影響大，無法求油水同層的飽和度；“沃爾法”是應(yīng)用累計滲透率最大貢獻值大于99.9%時確定油的流動孔隙下限值來確定含油氣飽和度，但是這種方法只能求油藏的平均原始含油飽和度；“孔隙滲透能力分布值法”是計算區(qū)間滲透能力ΛΚ，求出對應(yīng)于K值99.9%時的孔隙半徑值，即為油的流動孔隙下限。但是這種方法也只能求油藏的平均原始含油飽和度；“油柱高度法”是利用圧汞曲線，分段(不同滲透率區(qū)間)建立油柱高度與原始含油飽和度關(guān)系圖版來確定含油飽和度，這種方法能夠求取單層、單個樣品及有誰同層的含油飽和度值，但油柱高度不好確定。2008年，欒海波在“大慶石油地質(zhì)與開發(fā)”上指出今后將有核磁共振、x-CT和定量熒光檢測等新技術(shù)來測定砂巖儲層的流體飽和度。
[0006]在這些理論與方法的指導(dǎo)下，儲層含油氣性尤其是巖性圈閉含油氣飽和度的定量研究取得了長足的進步。但是總的來說，它們對含油氣飽和度的預(yù)測沒有實現(xiàn)含油氣飽和度的精確確定，還停留在半定量化階段，而且利用的典型數(shù)學(xué)、地球物理方法不是基于最直接的地質(zhì)理論研究，沒有足夠的理論依據(jù)，預(yù)測出來的油氣分布情況缺乏地質(zhì)基礎(chǔ)支撐，可信度不是很高。另外，雖然前人已從儲層物性直接建立孔隙度、滲透率與原始含油飽和度的關(guān)系式來確定含油氣飽和度，但是這顯然對巖性圈閉含油氣飽和度的預(yù)測是不對的。因為對于巖性圈閉的油氣聚集而言，重要的不是儲層孔隙度有多大，而是砂泥巖界面處孔隙度值相差有多大，相差越大，毛細管壓力差就越大，也就是說作用在油或氣界面處的力就越大，就越有利于油(氣)從泥巖中的小孔隙進入砂巖中的大孔隙運聚成藏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法及裝置，利用巖性圈閉儲層各個點的孔隙度、對應(yīng)的深度以及實測的含油氣飽和度等資料，依據(jù)巖性圈閉儲層含油氣飽和度受儲層非均質(zhì)性控制的規(guī)律，基于儲層非均質(zhì)性影響儲層界面勢能的特點來確定巖性圈閉含油氣飽和度，這樣能夠更客觀、更準確地得到了研究區(qū)巖性圈閉各個點的含油氣飽和度大小。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法，所述方法包括:
[0009]獲得研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ、對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣飽和度So ；
[0010]根據(jù)巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h，作出孔隙度φ與深度h之間的散點圖；
[0011]根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h之間的散點圖，通過擬合得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式；
[0012]根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ、巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能Pi ；[0013]根據(jù)所述實測的含油氣飽和度So及所述巖性圈閉各點處的界面勢能Pi，作出界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖；
[0014]對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖中的散點值進行平均化處理，得到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖；
[0015]根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0016]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述實測的含油氣飽和度So通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取。
[0017]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式的步驟包括:
[0018]根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，畫出孔隙度Φ隨深度h變化的內(nèi)包絡(luò)線和外包絡(luò)線，其中，所述內(nèi)包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度，所述外包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層的最大孔隙度；
[0019]分別所述內(nèi)包絡(luò)線和所述外包絡(luò)線進行擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式。
[0020]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述界面勢能Pi獲取的步驟包括:
[0021]從獲得的研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h中選取一孔隙度Φχ及對應(yīng)的深度hx ；
[0022]根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Ob ；
[0023]根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa ；
[0024]根據(jù)所述孔隙度Φχ、所述深度hx、所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Ob以及所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa得到界面勢能Pi。
[0025]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度的步驟包括:
[0026]根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖建立擬合公式；
[0027]將研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi代入所述擬合公式得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0028]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的裝置，所述裝置包括:
[0029]巖性圈閉物性參數(shù)獲取單元，用于獲得研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ、對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣飽和度So ；
[0030]第一散點圖獲取單元，用于根據(jù)巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h，作出孔隙度Φ與深度h之間的散點圖；
[0031]擬合單元，用于根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，通過擬合得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式；[0032]界面勢能獲取單元，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ、巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能Pi ；
[0033]第二散點圖獲取單元，用于根據(jù)所述實測的含油氣飽和度So及所述巖性圈閉各點處的界面勢能Pi，作出界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖；
[0034]第三散點圖獲取單元，用于對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So的散點圖中的散點值進行平均化處理，得到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖；
[0035]巖性圈閉含油氣飽和度獲取單元，用于根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0036]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述巖性圈閉物性參數(shù)獲取單元通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取所述實測的含油氣飽和度So。
[0037]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述擬合單元包括:
[0038]包絡(luò)線獲取模塊，用于根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，畫出孔隙度Φ隨深度h變化的內(nèi)包絡(luò)線和外包絡(luò)線，其中，所述內(nèi)包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度，所述外包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層的最大孔隙度；
[0039]孔隙度隨深度變化公式獲取模塊，用于分別所述內(nèi)包絡(luò)線和所述外包絡(luò)線進行擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式。
[0040]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述界面勢能獲取單元包括:
[0041]選取模塊，用于從獲得的研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h中選取一孔隙度Φχ及對應(yīng)的深度hx ；
[0042]最小孔隙度獲取模塊，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度CDb ；
[0043]最大孔隙度獲取模塊，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度hx下的巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa ；
[0044]界面勢能計算模塊，用于根據(jù)所述孔隙度Φχ、所述深度hx、所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Db以及所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa得到界面勢能Pi。
[0045]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述巖性圈閉含油氣飽和度獲取單元包括:
[0046]獲取含油氣飽和度公式模塊，用于根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖建立擬合公式；
[0047]確定模塊，用于將研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi代入所述擬合公式得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0048]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:本發(fā)明基于巖性圈閉儲層含油氣飽和度受儲層非均質(zhì)性控制的原理，依據(jù)儲層非均質(zhì)性對儲層界面勢能的控制作用，僅用少量的幾項容易獲取的巖性圈閉儲層物性表征參數(shù)孔隙度、對應(yīng)深度及實測的含油氣飽和度數(shù)據(jù)，就確定了研究區(qū)巖性圈閉各個點處的含油氣飽和度的預(yù)測問題，解決了以往巖性圈閉含油氣飽和度定量預(yù)測難的問題，更客觀、更準確地得到了研究區(qū)巖性圈閉各個點的含油氣飽和度大小，對巖性圈閉含油氣飽和度及儲層含油氣性的定量研究具有很大的指導(dǎo)意義?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0049]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0050]圖1為本發(fā)明提出的一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法流程圖；
[0051]圖2為本發(fā)明提出的一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的裝置框圖；
[0052]圖3為本實施例的確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法流程圖；
[0053]圖4為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖；
[0054]圖5為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖的包絡(luò)線示意圖；
[0055]圖6a為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖的包絡(luò)線公式求取示意圖之一；
[0056]圖6b為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖的包絡(luò)線公式求取示意圖之二 ；
[0057]圖7為實施例的界面勢能Pi與含油氣飽和度So散點圖；
[0058]圖8為實施例的平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So散點圖。
【具體實施方式】
[0059]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0060]在認識到以往對巖性圈閉含油氣飽和度預(yù)測所存在的不足后，本發(fā)明提出了一種基于界面勢能控油氣作用確定巖性圈閉含油氣飽和度的技術(shù)方案。該技術(shù)方案從最直接的地質(zhì)理論出發(fā)，基于勢能控油氣作用，應(yīng)用其中界面勢能對巖性圈閉含油氣性的控制作用，通過巖性圈閉含油氣飽和度在不同界面勢能大小下的分布規(guī)律，建立巖性圈閉含油氣飽和度與界面勢能的相關(guān)關(guān)系，進而對巖性圈閉含油氣飽和度進行定量表征，最終實現(xiàn)界面勢能的定量表征向巖性圈閉含油氣飽和度定量預(yù)測的轉(zhuǎn)化，達到研究區(qū)巖性圈閉含油氣飽和度的定量預(yù)測。
[0061]在這個過程中，輔之以典型常用的數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法，達到以地質(zhì)理論為支撐，先進的數(shù)學(xué)方法為手段，對研究區(qū)巖性圈閉各個點處含油氣飽和度的預(yù)測。通過該方法，解決了以往定量化進程不完善、地質(zhì)理論不足的弊端，做到了預(yù)測有地質(zhì)依據(jù)，可信度高；預(yù)測有先進技術(shù)，準確度高；預(yù)測有全新的思路，創(chuàng)新性強；而且該方法僅利用巖性圈閉儲層物性中的孔隙度Φ、相對應(yīng)的深度h與實測的含油氣飽和度三項數(shù)據(jù)，簡單易行，可操作性強。
[0062]如圖1所示，為本發(fā)明提出的一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法流程圖。所述方法包括:
[0063]步驟I):獲得研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ、對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣飽和度So ；
[0064]步驟2):根據(jù)巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h，作出孔隙度Φ與深度h之間的散點圖；[0065]步驟3):根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h之間的散點圖，通過擬合得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式；
[0066]步驟4):根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ、巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能Pi ;
[0067]步驟5):根據(jù)所述實測的含油氣飽和度So及所述巖性圈閉各點處的界面勢能Pi，作出界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖；
[0068]步驟6):對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖中的散點值進行平均化處理，得到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖；
[0069]步驟7):根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0070]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述實測的含油氣飽和度So通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取。
[0071]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式的步驟包括:
[0072]根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，畫出孔隙度Φ隨深度h變化的內(nèi)包絡(luò)線和外包絡(luò)線，其中，所述內(nèi)包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度，所述外包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層的最大孔隙度；
[0073]分別所述內(nèi)包絡(luò)線和所述外包絡(luò)線進行擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式。
[0074]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述界面勢能Pi獲取的步驟包括:
[0075]從獲得的研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h中選取一孔隙度Φχ及對應(yīng)的深度hx ；
[0076]根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Ob ；
[0077]根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa ；
[0078]根據(jù)所述孔隙度Φχ、所述深度hx、所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Ob以及所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa得到界面勢能Pi。
[0079]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度的步驟包括:
[0080]根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖建立擬合公式；
[0081]將研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi代入所述擬合公式得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0082]如圖2所示，為本發(fā)明提出的一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的裝置框圖。所述裝置包括:
[0083]巖性圈閉物性參數(shù)獲取單元20，用于獲得研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ、對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣飽和度So三項數(shù)據(jù)；
[0084]第一散點圖獲取單元21，用于根據(jù)巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h，作出孔隙度Φ與深度h之間的散點圖；
[0085]擬合單元22，用于根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，通過擬合得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式；
[0086]界面勢能獲取單元23，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ、巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能Pi ；
[0087]第二散點圖獲取單元24，用于根據(jù)所述實測的含油氣飽和度So及所述巖性圈閉各點處的界面勢能Pi，作出界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖；
[0088]第三散點圖獲取單元25，用于對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So的散點圖中的散點值進行平均化處理，得到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖；
[0089]巖性圈閉含油氣飽和度獲取單元26，用于根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
[0090]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述巖性圈閉物性參數(shù)獲取單元20通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取所述實測的含油氣飽和度So。
[0091]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述擬合單元22包括:
[0092]包絡(luò)線獲取模塊，用于根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，畫出孔隙度Φ隨深度h變化的內(nèi)包絡(luò)線和外包絡(luò)線，其中，所述內(nèi)包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度，所述外包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層的最大孔隙度；
[0093]孔隙度隨深度變化公式獲取模塊，用于分別所述內(nèi)包絡(luò)線和所述外包絡(luò)線進行擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式。
[0094]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述界面勢能獲取單元23包括:
[0095]選取模塊，用于從獲得的研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h中選取一孔隙度Φχ及對應(yīng)的深度hx ；
[0096]最小孔隙度獲取模塊，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度CDb ；
[0097]最大孔隙度獲取模塊，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度hx下的巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa ；
[0098]界面勢能計算模塊，用于根據(jù)所述孔隙度Φχ、所述深度hx、所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Db以及所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa得到界面勢能Pi。
[0099]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述巖性圈閉含油氣飽和度獲取單元26包括:
[0100]獲取含油氣飽和度公式模塊，用于根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖建立擬合公式；
[0101]確定模塊，用于將研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi代入所述擬合公式得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。[0102]實施例:
[0103]本實施例利用巖性圈閉儲層物性參數(shù)孔隙度、對應(yīng)深度數(shù)據(jù)及實測含油氣飽和度，即通過統(tǒng)計研究區(qū)實測的巖性圈閉含油氣飽和度與界面勢能之間關(guān)系，建立了定量模型來進行巖性圈閉含油氣飽和度的定量表征。
[0104]如圖3所示，為本實施例的確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法流程圖。具體的流程包括七個步驟。從技術(shù)實施角度出發(fā)，針對現(xiàn)今巖性圈閉含油氣性定量預(yù)測難的問題，尤其是巖性圈閉含油氣飽和度定量預(yù)測難的問題，基于儲層物性對含油氣性的影響，利用儲層界面勢能對巖性圈閉含油氣飽和度的控制作用，建立相應(yīng)的定量表征關(guān)系及定量表征圖版，最終確定研究區(qū)巖性圈閉目的層各個點處的含油氣飽和度。對于巖性圈閉而言，界面勢能控油氣作用更客觀、更便捷、更準確地確定目的層的含油氣飽和度，具有很廣泛的適用性。該方法的具體步驟是:
[0105]步驟101:通過地球物理測井、巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲得某一研究區(qū)各個點的儲層物性特征參數(shù)孔隙度Φ、相對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣性的含油氣飽和度So三項數(shù)據(jù)；
[0106]本實施例選擇的是中國西部塔里木盆地塔中地區(qū)的志留系巖性圈閉，通過地球物理測井獲取該地區(qū)不同井位處的巖性圈閉物性參數(shù)，主要包括反映巖石物理相的特征參數(shù)孔隙度Φ及其相對應(yīng)的深度h，通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取不同井位處巖性圈閉的含油氣飽和度So，總共選取了塔中地區(qū)43 口井的志留系油氣層的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理。
[0107]步驟102:依據(jù)地球物理測井技術(shù)所得的儲層孔隙度Φ和與之相對應(yīng)的深度h，作出孔隙度Φ與深度h的散點圖；如圖4所示，為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖。
[0108]步驟103:依據(jù)散點圖，畫出散點圖的內(nèi)外包絡(luò)線，通過擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式；
[0109]依據(jù)步驟102中的散點圖，畫出內(nèi)外包絡(luò)線，分別為巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的包絡(luò)線和巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的包絡(luò)線，如圖5所示。對其進行數(shù)值化，再擬合，得到最大孔隙度包絡(luò)線表達式和最小孔隙度包絡(luò)線表達式。如圖6a所示，為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖的包絡(luò)線公式求取示意圖之一；如圖6b所示，為實施例的孔隙度Φ與深度h散點圖的包絡(luò)線公式求取示意圖之二。建立的擬合公式為:
[0110]Φ b=5590.8Xi 2571R2=0.9889 (I)
[0111]Φβ=157882χ-1.1401R2=0.9891 (2)
[0112]步驟104:根據(jù)孔隙度Φ、相對應(yīng)深度h下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度數(shù)據(jù)和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度數(shù)據(jù)計算儲層的界面勢能Pi ；
[0113]依據(jù)步驟101中整理得到的孔隙度Φ數(shù)據(jù)，以及步驟103中建立的最大孔隙度和最小孔隙度隨深度變化的擬合公式，計算巖性圈閉各點處的界面勢能Pi。具體的計算公式為:
[0114]Pi=l-(C>x-C>b) (Oa-Ob) (3)
[0115]其中，Pi表示為界面勢能指數(shù)，無量綱；Φχ表示為巖性圈閉目標點處儲層孔隙度，％ ;Φ13表示為巖性圈閉對應(yīng)深度下巖性圈閉聚油氣儲層最低孔隙度，表示為巖性圈閉對應(yīng)深度下巖性圈閉聚油氣儲層可能最大孔隙度，％。
[0116]步驟105:根據(jù)實測的含油氣飽和度So及其相對應(yīng)點處的界面勢能Pi數(shù)據(jù)，作出儲層界面勢能Pi與含油氣飽和度So的散點圖；如圖7所示。
[0117]步驟106:對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So的散點圖中的散點值進行平均化處理，得到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，如圖8所示。
[0118]依據(jù)步驟101整理出的孔隙度Φ數(shù)據(jù)和含油氣飽和度So數(shù)據(jù)，以及步驟104計算得到的界面勢能Pi數(shù)據(jù)。研究區(qū)圈閉的最小孔隙度為4.2%，最大孔隙度為19.5%，以2%為間距，等分為 8 份(4% ~6%，6% ~8%，8% ~10%，10% ~12%，12% ~14%，14% ~16%，16% ~18%，18%~20%)。分別計算各孔隙度區(qū)間內(nèi)的圈閉的平均界面勢能Pi和含油氣飽和度So，得到的數(shù)據(jù)見表1，依據(jù)表1中的界面勢能Pi和含油氣飽和度So做出散點圖，如圖8所示，為實施例的平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So散點圖。建立的擬合公式為:
[0119]y=-40.533x+77.91R2=0.7374(4)
[0120]表1
[0121]
【權(quán)利要求】
1.一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的方法，其特征在于，所述方法包括: 獲得研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ、對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣飽和度So ； 根據(jù)巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h，作出孔隙度Φ與深度h之間的散點圖； 根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h之間的散點圖，通過擬合得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式； 根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ、巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能Pi ； 根據(jù)所述實測的含油氣飽和度So及所述巖性圈閉各點處的界面勢能Pi，作出界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖； 對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖中的散點值進行平均化處理，得到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖； 根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述實測的含油氣飽和度So通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式的步驟包括: 根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，畫出孔隙度Φ隨深度h變化的內(nèi)包絡(luò)線和外包絡(luò)線，其中，所述內(nèi)包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度，所述外包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層的最大孔隙度； 分別所述內(nèi)包絡(luò)線和所述外包絡(luò)線進行擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述界面勢能Pi獲取的步驟包括: 從獲得的研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h中選取一孔隙度Φχ及對應(yīng)的深度hx ； 根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度hx下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Ob ； 根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度hx下的巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa ； 根據(jù)所述孔隙度Φχ、所述深度hx、所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Db以及所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa得到界面勢能Pi。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度的步驟包括:根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖建立擬合公式； 將研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi代入所述擬合公式得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
6.一種確定巖性圈閉含油氣飽和度的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 巖性圈閉物性參數(shù)獲取單元，用于獲得研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ、對應(yīng)的深度h以及實測的含油氣飽和度So ； 第一散點圖獲取單元，用于根據(jù)巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h，作出孔隙度Φ與深度h之間的散點圖； 擬合單元，用于根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，通過擬合得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式； 界面勢能獲取單元，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層的孔隙度Φ、巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式和巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式得到巖性圈閉各點處的界面勢能Pi ； 第二散點圖獲取單元，用于根據(jù)所述實測的含油氣飽和度So及所述巖性圈閉各點處的界面勢能Pi，作出界面勢能Pi與含油氣飽和度So之間的散點圖； 第三散點圖獲取單元，用于對所述界面勢能Pi與含油氣飽和度So的散點圖中的散點值進行平均化處理，得 到平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖； 巖性圈閉含油氣飽和度獲取單元，用于根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖，通過研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi得到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述巖性圈閉物性參數(shù)獲取單元通過巖心直接測定和毛管壓力曲線計算獲取所述實測的含油氣飽和度So。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述擬合單元包括: 包絡(luò)線獲取模塊，用于根據(jù)所述孔隙度Φ與深度h的散點圖，畫出孔隙度Φ隨深度h變化的內(nèi)包絡(luò)線和外包絡(luò)線，其中，所述內(nèi)包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度，所述外包絡(luò)線對應(yīng)每一深度巖性圈閉聚油氣儲層的最大孔隙度； 孔隙度隨深度變化公式獲取模塊，用于分別所述內(nèi)包絡(luò)線和所述外包絡(luò)線進行擬合，得到巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式以及巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述界面勢能獲取單元包括: 選取模塊，用于從獲得的研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層各個點的孔隙度Φ和對應(yīng)的深度h中選取一孔隙度Φχ及對應(yīng)的深度hx ； 最小孔隙度獲取模塊，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度匕下的巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度CDb ； 最大孔隙度獲取模塊，用于根據(jù)所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度隨深度變化的公式，得到對應(yīng)深度hx下的巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa ； 界面勢能計算模塊，用于根據(jù)所述孔隙度Φχ、所述深度hx、所述巖性圈閉聚油氣儲層最小孔隙度Ob以及所述巖性圈閉聚油氣儲層最大孔隙度Oa得到界面勢能Pi。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述巖性圈閉含油氣飽和度獲取單元包括: 獲取含油氣飽和度公式模塊，用于根據(jù)所述平均界面勢能Pi與平均含油氣飽和度So的散點圖建立擬合公式； 確定模塊，用于將研究區(qū)巖性圈閉聚油氣儲層中未測得含油氣飽和度的點處的界面勢能Pi代入所述擬合公式得 到對應(yīng)的巖性圈閉含油氣飽和度。
【文檔編號】G01N33/24GK103698494SQ201310747051
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】龐雄奇, 胡濤, 姜福杰, 龐宏, 王琦峰, 王陽洋, 高帥 申請人:中國石油大學(xué)(北京)