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地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方法及系統(tǒng)，首先確定測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線，之后確定測(cè)試樣本在不同壓力下的克努森數(shù)，將測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線轉(zhuǎn)換為測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線，通過(guò)對(duì)測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線進(jìn)行最小二乘法數(shù)據(jù)擬合，確定測(cè)試樣本的固有滲透率、測(cè)試樣本的壁面影響參數(shù)，以及測(cè)試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比值，在確定地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率時(shí)，利用測(cè)試樣本的壁面影響參數(shù)，以及測(cè)試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比值對(duì)壁面滑移效應(yīng)進(jìn)行修正，從而更準(zhǔn)確的解釋地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率。
【專利說(shuō)明】地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油藏開(kāi)發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方 法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，對(duì)地層中低滲透率儲(chǔ)層（如致密巖心或頁(yè)巖）中油氣藏進(jìn)行認(rèn)知和建模的 重要方法之一就是進(jìn)行巖心測(cè)試，而巖心的滲透率測(cè)試則是認(rèn)識(shí)油藏流動(dòng)能力、并進(jìn)行油 藏評(píng)價(jià)的最基礎(chǔ)也是最重要的分析測(cè)試手段。
[0003] 根據(jù)所使用流體的不同，滲透率的測(cè)試方法可分為液體滲透率測(cè)試及氣體滲透率 測(cè)試兩種方式，目前針對(duì)低滲透率儲(chǔ)層多采用氣體滲透率測(cè)量。滲透率的測(cè)試原理通?；?于達(dá)西（Darcy)定律，即多孔介質(zhì)其流量正比于壓力梯度，反比于流體粘度，其系數(shù)即為多 孔介質(zhì)的滲透率、代表了多孔介質(zhì)的流動(dòng)能力。滲透率測(cè)試的目的是對(duì)多孔介質(zhì)的流動(dòng)能 力進(jìn)行判斷。
[0004] 目前對(duì)地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率進(jìn)行解釋的方式為：采集測(cè)試樣本，之后 在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)測(cè)試樣本進(jìn)行氣體滲透率測(cè)試，確定該測(cè)試樣本的固有滲透率，之后基 于該測(cè)試樣本的固有滲透率和地層壓力確定地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率。
[0005] 但是 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，基于現(xiàn)有方式確定的地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率的準(zhǔn)確度 較低，會(huì)為后續(xù)的油藏評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)帶來(lái)不利的影響。因此，如何準(zhǔn)確解釋地層中低滲透率儲(chǔ) 層的視滲透率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方法 及系統(tǒng)，以便更準(zhǔn)確的解釋地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008] -種地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方法，所述低滲透率儲(chǔ)層包括致密巖心 和頁(yè)巖，所述方法包括：
[0009] 確定測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線；
[0010] 分別測(cè)定氣體性質(zhì)和所述測(cè)試樣本的孔隙直徑，所述氣體性質(zhì)包括氣體粘度；
[0011] 依據(jù)公式

【權(quán)利要求】
1. 一種地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋方法，所述低滲透率儲(chǔ)層包括致密巖心和 頁(yè)巖，其特征在于，所述方法包括： 確定測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線； 分別測(cè)定氣體性質(zhì)和所述測(cè)試樣本的孔隙直徑，所述氣體性質(zhì)包括氣體粘度； 依據(jù)公式/07=+確定所述測(cè)試樣本在不同氣體壓力下的克努森數(shù)，其中Kn為dp \ 2M 克努森數(shù)，μ為氣體粘度，R=8314J/Kmol/K為氣體常數(shù)，T為所述測(cè)試樣本在測(cè)試時(shí)的溫 度，M為氣體摩爾質(zhì)量，d為所述測(cè)試樣本的孔隙直徑，p為氣體的壓力； 將所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線轉(zhuǎn)換為所述測(cè)試樣本的滲透 率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線； 利用所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線，采用二階多項(xiàng)式進(jìn)行最小 二乘法數(shù)據(jù)擬合，得到二階多項(xiàng)式的各項(xiàng)系數(shù)，確定所述二階多項(xiàng)式的常數(shù)項(xiàng)的值為所述 測(cè)試樣本的固有滲透率，確定所述二階多項(xiàng)式的一次項(xiàng)系數(shù)為所述測(cè)試樣本的壁面影響參 數(shù)，確定所述二階多項(xiàng)式的二次項(xiàng)系數(shù)為所述測(cè)試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比 值； 利用預(yù)設(shè)參數(shù)確定地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率，所述預(yù)設(shè)參數(shù)包括所述地層的壓 力、所述測(cè)試樣本的固有滲透率、所述測(cè)試樣本的壁面影響參數(shù)，以及所述測(cè)試樣本的滑移 距離和分子平均自由程的比值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓 力變化的曲線，包括： 利用不同壓力的氣體對(duì)測(cè)試樣本進(jìn)行氣體滲透率測(cè)試，獲得所述測(cè)試樣本在不同氣體 壓力下的滲透率測(cè)量值； 利用所述不同的氣體壓力，以及所述測(cè)試樣本在各氣體壓力下的滲透率測(cè)量值，生成 所述測(cè)試樣本的滲透率隨氣體壓力變化的曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述將所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量 值隨氣體壓力變化的曲線轉(zhuǎn)換為所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線，包 括： 根據(jù)所述氣體性質(zhì)和所述測(cè)試樣本的孔隙特征尺寸確定氣體壓力與克努森數(shù)的折算 關(guān)系； 利用所述氣體壓力與克努森數(shù)的折算關(guān)系，將所述滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲 線轉(zhuǎn)換為滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線。
4. 一種地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率解釋系統(tǒng)，所述低滲透率儲(chǔ)層包括致密巖心和 頁(yè)巖，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 曲線確定裝置，用于確定測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線； 參數(shù)測(cè)定裝置，用于分別測(cè)定氣體性質(zhì)和所述測(cè)試樣本的孔隙直徑，所述氣體性質(zhì)包 括氣體粘度； 第一數(shù)據(jù)處理裝置，用于依據(jù)公式心= 確定所述測(cè)試樣本在不同氣體壓力 下的克努森數(shù)，其中Kn為克努森數(shù)，μ為氣體粘度，R= 8314J/Kmol/K為氣體常數(shù)，T為所 述測(cè)試樣本在測(cè)試時(shí)的溫度，M為氣體摩爾質(zhì)量，d為所述測(cè)試樣本的孔隙直徑，p為氣體的 壓力； 第二數(shù)據(jù)處理裝置，用于將所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨氣體壓力變化的曲線轉(zhuǎn)換 為所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線； 數(shù)據(jù)擬合裝置，用于利用所述測(cè)試樣本的滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線，采用 二階多項(xiàng)式進(jìn)行最小二乘法數(shù)據(jù)擬合，得到二階多項(xiàng)式的各項(xiàng)系數(shù)，確定所述二階多項(xiàng)式 的常數(shù)項(xiàng)的值為所述測(cè)試樣本的固有滲透率，確定所述二階多項(xiàng)式的一次項(xiàng)系數(shù)為所述測(cè) 試樣本的壁面影響參數(shù)，確定所述二階多項(xiàng)式的二次項(xiàng)系數(shù)為所述測(cè)試樣本的滑移距離和 分子平均自由程的比值； 視滲透率確定裝置，用于利用預(yù)設(shè)參數(shù)確定地層中低滲透率儲(chǔ)層的視滲透率，所述預(yù) 設(shè)參數(shù)包括所述地層的壓力、所述測(cè)試樣本的固有滲透率、所述測(cè)試樣本的壁面影響參數(shù)， 以及所述測(cè)試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述曲線確定裝置包括： 滲透率測(cè)試單元，用于利用不同壓力的氣體對(duì)測(cè)試樣本進(jìn)行氣體滲透率測(cè)試，獲得所 述測(cè)試樣本在不同氣體壓力下的滲透率測(cè)量值； 曲線生成單元，用于利用所述不同的氣體壓力，以及所述測(cè)試樣本在各氣體壓力下的 滲透率測(cè)量值，生成所述測(cè)試樣本的滲透率隨氣體壓力變化的曲線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)處理裝置包括： 折算關(guān)系確定單元，用于根據(jù)所述氣體性質(zhì)和所述測(cè)試樣本的孔隙特征尺寸確定氣體 壓力與克努森數(shù)的折算關(guān)系； 曲線轉(zhuǎn)換單元，用于利用所述氣體壓力與克努森數(shù)的折算關(guān)系，將所述滲透率測(cè)量值 隨氣體壓力變化的曲線轉(zhuǎn)換為滲透率測(cè)量值隨克努森數(shù)變化的曲線。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK104237107SQ201410558826
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】盧德唐, 劉聰, 李道倫 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)