用压汞资料计算储层孔隙度下限和原始含油饱和度
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储层有效厚度物性标准确定方法分析作者:闫华来源:《科学与财富》2018年第03期摘要:有效厚度物性标准是储层评价和储量计算的基础。
本文系统阐述了目前确定有效厚度物性标准的常用方法,并详细分析了各方法的适用条件,为合理制定有效厚度物性标准提供参考。
关键词:有效厚度物性下限影响因素确定方法孔隙度、渗透率和含油饱和度是反映油层储油能力和产油能力的重要参数。
油层有效厚度物性标准是指孔隙度、渗透率和含油饱和度的下限截止值,其中,含油饱和度是基础。
然而,含油饱和度确实最难与石油产量建立量化统计相关关系的参数,这一方面是由于一般岩心资料和测井资料难以求准油层原始含油饱和度,另一方面,试油作业不可能只以含油饱和度为准确量化的依据来选择试油层,同时,油气层试油产能的高低并不唯一或主要取决于含油饱和度,鉴于此,通常用孔隙度和渗透率来反映物性下限。
有效厚度物性标准是指储集层能够成为有效储层应具有的下限截止值,通常用孔隙度、渗透率的某个确定值来表征[1,2]。
确定有效储层物性下限的方法繁多,各有利弊,适用范围也各有差异,必须优选适用的方法。
对物性标准研究的方法大致可分为三类[1,2]:测试法、统计学方法以及借助分析化验资料分析方法。
1 物性标准确定方法1.1 测试法测试资料是确定物性下限的最直接和最可靠的资料。
常用的方法包括:比采油指数与物性关系法和试油法。
(1)比采油指数与物性关系法若原油性质变化不大,建立每米采油指数与空气渗透率的统计关系,平均关系曲线与渗透率坐标轴的交点值为渗透率下限;若原油性质变化较大,可建立每米采油指数与流度的统计关系,平均关系曲线与流度坐标轴的交点值为原油流动与不流动的界限,该交点值乘以原油地下粘度为渗透率下限。
(2)试油法将试油结果中的非有效储储层(干层)和有效储层(油层、低产油层、油水同层、含油水层等)对应的孔隙度、渗透率绘制在同一坐标系内,二者的分界处对应孔隙度、渗透率值为有效储层物性下限值。
收稿日期:2008204204作者简介:栾海波(1967-),男,在读博士,从事油气田开发管理和研究。
文章编号:100023754(2008)0520018203砂岩储层原始含油饱和度的求取与发展栾海波1,林景晔2,崔月霞3,刘 玉2(11成都理工大学油气藏地质及开发工程国家实验室,四川成都 610059;21大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712;31大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江大庆 163113)摘要:采用油基泥浆取心或压力密闭取心直接测定样品的含流体饱和度是目前最准确的方法,也是建立其他间接方法的基础,但在中—低砂岩渗透储层领域,这种直接取心测定工艺技术却出现了问题。
研究和改进用密闭取心样品直接测定原始含油饱和度的工艺、创新和开发用普通岩心(包括岩屑、井壁取心)测定含流体饱和度的技术和方法,以准确的岩心分析含流体饱和度数据标定建立地球物理测井和实验油藏工程等间接计算方法是今后研究砂岩储层油藏原始含油饱和度的发展趋势。
关键词:密闭取心;原始含油饱和度;含油饱和度求取;发展趋势中图分类号:TE12212+3 文献标识码:AResolv i n g and advance of or i g i n a l o il s a tura tion i n s andstone reservo irsLUAN Hai 2bo 1,L IN J ing 2ye 2,CU I Yue 2xia 3,L IU Yu2(11Petroleum R eservoir Geology and D evelop m ent Engineering S tate L ab 1,Chengdu U niversity of Technology,S ichuan 610059,China;21Exploration and D evelop m ent R esearch Institu te of D aqing O ilfield Co m pany L td 1,D aqing 163712,China;31N o 12O il P roduction P lant of D aqing O ilfieldCo m pany L td 1,D aqing 163113,China )Abstract:A t p resent,the most accurate way t o directly deter m ine liquid saturati on and als o the basis of establishing others indirect methods are coring in oil 2based mud and p ressure sealed coring 1But in the field of medium 2l ow per mea 2bility sandst one reservoirs,the above direct coring technique appears p r oble m 1So the foll owing devel opment trends t o 2ward original oil saturati on study in sandst one reservoirs p r ove obvi ous:direct technol ogy t o study and i m p r ove sealed coring sa mp le;technique and method by innovated and devel oped common coring including r ock cutting and side wall coring;indirect methods containing the built geophysical l ogging and experi m ental oil reservoir engineering by accurately analyzing the bound fluid saturati on data calculati on 1Key words:sealed coring;original oil saturati on;oil saturati on res olving;devel opment trend1 砂岩油藏原始含油饱和度影响因素及变化规律111 影响油藏原始含油饱和度变化的因素从石油二次运移和聚集到形成油藏及其以后的变化分析,在水动力影响不显著的条件下,影响原始含油饱和度变化的因素主要是驱动力和阻力[1]。
利用压汞资料评价低电阻率油层含水饱和度王翠平;潘保芝;陈刚【摘要】压汞资料能有效反映储层的孔隙结构,评价低电阻率油层含水饱和度.该方法利用压汞资料得到毛细管压力与油藏高度的转化关系,确定含水饱和度与毛细管压力、孔隙度、渗透率和油藏高度的相关关系式,得到饱和度的定量评价方程,计算结果与密闭取心结果更加相符,可以为测井解释结果提供较为准确的校验值.%Mercury injection data may effectively reflect the pore structure in reservoir,and it is a very effective method to evaluate the original oil saturation in the reservoir.The basic idea of the method is:first to get the transformation relationship between capillary pressure and oil height of the reservoir using mercury injection data,then determine the relationship between water saturation and capillary pressure,porosity,permeability and the height of the reservoir,and last get a quantitative evaluation equation of the ing mercury injection data to determine the water saturation of oil reservoir with low resistivity is very simple,and provides an effective way for accurate reservoir evaluation.The result of this method conforms to sealing core drilling results very well,and can be used as a calibration value of the result of logging interpretation.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2013(037)002【总页数】3页(P166-168)【关键词】测井解释;压汞资料;含水饱和度;低电阻率;油藏高度;孔隙度;渗透率【作者】王翠平;潘保芝;陈刚【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言对于泥质含量较多的低电阻率储层,由导电模型得到的含水饱和度已不能真实反映油层的饱和度,电阻率模型评价含水饱和度的不确定性增加。
压汞资料在储层物性下限确定中的应用摘要:储层物性下限是储量计算中的重要参数之一,不同孔隙结构的储层,物性下限不同。
压汞资料是研究孔隙结构的有效办法之一,本文研究从最小孔喉半径和有效孔隙百分含量出发,应用压汞资料确定储层物性下限,并以A油田K 层为例进行了应用,并与正逆累积法确定的物性下限进行了比较,一致性较好,证实了该方法的可行性。
关键词:压汞资料物性下限最小孔喉半径法有效孔隙百分含量正逆累积法储层的孔隙度、渗透率是反映油层储油能力和产油能力的重要参数。
储层物性下限是指孔隙度、渗透率的截止值[1]。
储层物性下限的确定是影响容积法计算储量结果的一个主要因素,制定合理的物性下限对于储量计算和油气开发具有重要意义。
前人研究发现,不同孔隙结构的储层,物性下限不同。
而压汞资料是研究孔隙结构的有效方法之一,本文研究从最小孔喉半径和有效孔隙百分含量出发,应用压汞资料确定储层物性下限,并以A油田K层为例进行了应用,并与正逆累积法确定的物性下限进行了比较,一致性较好,证实了该方法的可行性。
一、压汞资料确定物性下限的原理岩石的孔隙和喉道是油气储集和流动的空间和通道,油气能否在一定压差下从岩石中流出,取决于喉道的粗细,也就是孔喉半径的大小。
既能储集油气,又能使油气渗流的最小通道称为最小孔喉半径。
在油、水润湿系统中,油气主要分布于大喉道连通的孔隙中,而水则占据小喉道连通的孔隙,最小孔喉半径即为油水分布的孔喉半径临界值[1]。
压汞实验提供一系列孔隙结构参数,从不同方面对储层的物性下限都有一定的反映。
通过研究分析,最小孔喉半径和有效孔隙百分含量是最能反映物性下限的参数。
因此如何综合压汞实验提供的多个孔隙结构参数,确定最小孔喉半径和有效孔隙百分含量,是确定物性下限的首要关键。
1.最小孔喉半径法通过分析总结,确定了三种确定最小孔喉半径的办法,包括经验公式法、交会图法以及渗透率贡献累积法。
1.1 经验公式法经验公式法的具体做法是:利用压汞资料通过J函数处理,得到油藏平均毛管压力曲线;根据相渗曲线确定的最小含水饱和度(图1),从而得到最大含油饱和度,进而利用油藏平均毛管压力曲线确定最大含油高度(图2),再根据经验公式求出本区油藏最小含油孔喉半径,再依次做出孔喉半径中值与孔隙度、渗透率交会图,从而确定出孔隙度下限和渗透率下限。
:综合:探索板现〕信息记录材料2019年11月第20卷第11期压汞参数法确定致密油有效储层物性下限——以鄂尔多斯盆地下寺湾长7油层组为例程肯,张洪洁(西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065)【摘要】近些年来,致密油的勘探开发在石油勘探中所占比重越来越大,由此对其展开的研究也得到了学术界的重视.有效储层物性下限是评价致密砂岩储层含油有效性的重要参数,对有效储层的评价和预测有重要的意义.前人对下寺湾地区有效储层物性下限方面的研究较少。
确定储层物性下限的方法有很多,本文以下寺湾长7组为例,利用压汞参数法确定研究区有限储层物性下限。
【关惟词】压汞参数法;下寺湾油区;长7油层组;物性下限【中图分类号】TE37【文献标识码】A1引言有效储层物性下限是评价致密砂岩储层含油有效性的重要参数,一般用储集和渗滤流体的最小孔隙度和渗透率来衡量有效储层•的物性下限[H2]o之前对该地区的研究主要集中在成藏和物源方面但储层方面的研究较为薄弱,其中对于储层物性下限的研究少之又少。
通过其他方法对比,并结合研究区数据资料,综合分析得出,采用压汞参数法确定该区储层物性下限更为精确。
2地质概况鄂尔多斯盆地是由多期的构造叠置而形成。
在盆地中发育着多套的沉积砂岩,延长组的长7层就位于其中,该层是延长组的主力桂源岩,且具有储油能力,下寺湾地区就位于三叠系的延长组地层。
下寺湾油田位于延安市西南部,构造位置是在一级构造伊陕斜坡的中南部,构造形态简单,表现为一大的西倾单斜同。
储层孔隙度分布在0.6%〜12.8%之间,平均值是5.4%,主要孔隙度分布在3%〜7%之间;储层的渗透率主要分布在0.1~0.6mD之间,渗透率平均值为0.4mD,【文章编号】1009-5624(2019)11-0208-02为低孔低渗储层。
3物性下限确定方法及优缺点3.1压汞参数法毛细管压力曲线是毛细管压力与润湿相(或非润湿相)饱和度的关系曲线,一般用压汞法来测量毛细管压力曲线叭压汞法得到的毛细管压力曲线是润湿相(非润湿相)饱和度的函数。
用毛管压力资料求取原始含油饱和度的方法
赵国欣;朱家俊;关丽
【期刊名称】《中国石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2008(032)004
【摘要】利用胜利油田实际储层测试数据,分析了压汞过程中汞的湿润性、储层孔隙结构及流体性质、油气成藏动力构成的多样性,以及用毛管压力资料求取原始含油饱和度存在的问题.结果表明,在胜利油区油气成藏时储层的孔隙度要比现今储层的孔隙度大6%左右,油气成藏时的密度、界面张力普遍比现今的小,油气成藏的动力除浮力以外还包含地层的高压等因素.研究认为,因地质运动变化,油藏的储层孔隙结构、流体参数发生较大变化,用压汞法取得的毛管压力资料不能准确求取原始含油饱和度.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】赵国欣;朱家俊;关丽
【作者单位】浙江大学,理学院,浙江,杭州,310027;中石化胜利油田分公司,地质科学研究院,山东,东营,257015;中石化胜利油田分公司,地质科学研究院,山东,东
营,257015;中石化胜利油田分公司,地质科学研究院,山东,东营,257015
【正文语种】中文
【中图分类】TE122.23
【相关文献】
1.利用毛管压力资料求取原始含油饱和度 [J], 刘敬强
2.利用毛管压力资料计算原始含油(气)饱和度的不确定性分析 [J], 李久娣;严涛;赵天沛
3.应用毛管压力资料求取含油饱和度应注意的问题--以济阳坳陷罗家油田为例 [J], 林会喜
4.利用毛管压力资料求原始含油饱和度方法探讨——以绥中36-1油田23井为例[J], 管耀
5.基于RQI分类利用毛管压力曲线计算原始含油饱和度 [J], 黄成;张爱琴;王晓畅;宋秋强;李权
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压汞曲线参 数 说 明1. 汞饱和度中值压力P 50: 是指在S Hg =50%时相应的注入曲线的毛细管压力。
这个数值是反应当孔隙中存在油、水两相时,用以衡量油的产能大小。
一般说来,排驱压力P d 越小,P 50也越低。
P 50越大,则表明岩石致密程度越高(偏向于细歪度),虽然仍能出油,但生产能力很小;P 50越小,则表明岩石(对油的)渗滤性能越好,具有高的生产能力。
2. 中值孔隙半径R 50: 饱和度中值压力P 50对应的孔隙半径。
该数值反应了总的孔隙喉道大小受到岩石的物理、化学成因及随后的任何变化的影响。
5050735.0P R = 3. 排驱压力P d 和最大孔隙半径R max : 是指孔隙系统中最大的连通孔隙的毛细管压力。
即沿毛细管压力曲线的平坦部分做切线与纵轴相交就是P d 值,与P d 值相对应的就是最大连通孔隙喉道半径R max 。
排区压力是划分岩石储集性能好坏的主要标志之一。
因为它既反映了岩石的孔隙喉道的集中程度,同时又反映了这种集中的孔隙喉道的大小。
(本油田采用:若S Hgi -S Hgi -1≥1%,则拐点i-1即为该岩样的排驱压力P d ,对应孔隙半径为最大孔隙半径R max )。
dP R 735.0max = 4. 平均孔隙半径R : Hgin i Hgi i S S R R ∑==125. 孔隙分布峰位Rv 和孔隙分布峰值Rm:即孔隙大小分布曲线上最高峰相对应的孔隙半径为孔隙分布峰位Rv ,其孔隙大小分布最高峰之峰值为孔隙分布峰值Rm 。
6. 渗透率分布峰位Rf 和渗透率分布峰值Fm:即渗透率分布曲线上最高峰相对应的孔隙半径为渗透率分布峰位Rf ,其渗透率贡献最高值为渗透率分布峰值Fm 。
7. 孔隙喉道半径的ψ值: 2ln 500ln 2log i i R D =-=ψi D ----第i 点的孔隙喉道直径(μm);i R ----第i 点的孔隙喉道半径 (μm)。
用压汞资料计算储层孔隙度下限和原始含油饱和度作者:吴俊晨来源:《科技资讯》2013年第06期摘要:以M油田4口井同一层组的26块岩心的压汞与物性分析资料为基础,总结了利用压汞曲线,应用J函数、purcell思想计算储层孔隙度下限和等效高度法计算原始含油饱和度的过程,通过与阿尔奇公式计算得到的原始含油饱和度对比,该方法应用效果良好,取得了较为满意的解释结果。
关键词:压汞 J函数孔隙度下限含油饱和度中图分类号:P631.84 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0113-02经典油气成藏学说认为,储层油气驱动力与岩石毛管压力的相对平衡,就决定了储层油水分布现状,驱动力和毛管压力达到平衡的过程,就是油气在上浮力的作用下,不断克服地层毛管压力,驱替原始孔隙中的水而占据孔隙的过程。
实验室中,压汞法就是类似于油气藏形成过程中的油驱水的过程。
用压汞法测得毛管压力曲线,可以用来研究岩石样品的孔喉分布以及孔渗情况,确定储层类型及地层原始含油饱和度。
特别是在油基泥浆取心等第一手资料较少的情况下,利用毛管压力资料求原始含油饱和度尤其重要。
1 J函数和平均毛管压力曲线2 确定储层孔隙度下限统计得到J1S22组26块岩心孔喉半径小于和等于0.702 μm的孔隙占总孔隙的百比为55.8%。
岩心的平均孔隙度为13.0%,则可计算得到本区储层孔隙度下限为55.8%×13.0%=7.3%。
上述计算值为利用毛管压力资料从理论上计算的孔隙度下限,与用岩心分析资料确定的储层孔隙度下限(7.7%)作比较,可发现两种方法得到的结果较为相差较小,可作为用其他方法确定下限的参考。
3 含有高度法计算储层原始含油饱和度利用油藏某点的含油高度与毛管压力资料计算储层原始含油饱和度的基本思想是:理论上,油藏某点的毛管压力与这点的含油高度之间有个一一对应的关系,从实验室压汞实验测得的毛管压力曲线及相关资料验证了这个一一对应关系的存在。
利用毛管压力资料求取原始含油饱和度为了获得储层原始含油饱和度信息,通常采用的方法有:取岩心测定、测井解释、毛管压力资料计算等。
作者以XX油田A井的压汞资料为例,根据毛管压力曲线特点,对毛管压力曲线进行分类,然后求取每一类的J函数拟合公式,在此基础上运用含油高度法求取了原始含油饱和度并与阿奇公式的结果进行了对比和分析。
标签:毛管压力;J函数;含油饱和度一直以来利用毛管压力资料去评价储层原始含油饱和度是其主要應用之一。
通常为了评价整个储层的含油性[1],一般采用J函数法[2-4]或者以毛管压力曲线特征分类为基础,利用平均毛管压力曲线达到求取油层原始含油饱和度的目的。
1 理论基础油气藏形成过程中,是驱动力克服阻力推动油气运移,最终达到二者平衡的过程[5]。
3 应用效果分析由于没有取心分析的饱和度,为验证上述方法确定储层含油饱和度的准确性,在FORWORD里面写好相关算法后,取好油水界面,进行相关处理得到阿奇公式求取的含油饱和度与利用毛管压力求取的含油饱和度如图1所示:从上图中看我们可以发现毛管压力资料算得的饱和度大的趋势和阿奇公式有吻合趋势。
但中间部分不太吻合,分析原因为该层物性本身较差可以将其视为非储层而计算饱和度时候将其归为第四类储层所致。
4 结束语根据毛管曲线特征,将储层进行分类,实现对储层原始含油饱和度进行连续评价的目的。
从毛管理论上讲毛管压力资料,计算出的原始含油饱和度显得有点理想化,但作为一种有一定理论支撑的方法,其计算结果一定条件下仍然是具有一定的参考价值的。
在油田密闭取样困难或者样品质量不好时,利用毛管压力曲线求取油藏原始含油饱的可以作为参考。
参考文献[1]肖亮,梁晓东,林雨静.储层原始含油饱和度评价新方法研究[J].石油地质与工程,2007,21(6):53-55.[2]胡勇,于兴河,陈恭洋,等.平均毛管压力函数分类及其在流体饱和度计算中的应用[J].石油勘探与开发,2012,39(6):733-738.[3]廖敬,彭彩珍,吕文均,等.毛管压力曲线平均化及J函数处理[J].特种油气藏,2008,15(6):73-75.[4]管耀.利用毛管压力资料求原始含油饱和度方法探讨[J].勘探地球物理进展,2009,32(5):365-369.[5]陈康,赵新军.确定储层含油饱和度的测井-毛管资料综合法[J].江汉石油学院学报,1995,17(2):51-55.[6]潘钟祥.石油地质学[M].北京:地质出版社,1986:182-188.[7]唐衔,侯加根,许凡,等.利用压汞曲线求取油藏原始含油饱和度方法的研究-以克拉玛依油田为例[J].吐哈油气,2008,13(4):366-399.[8]赵国欣,朱家俊,关丽.用毛管压力资料求取原始含油饱和度的方法[J].中国石油大学学报(自然科学版),2008,32(4):38-41.[9]程建,邓明,李智杰,等.毛管压力曲线在测井评价中的应用[J].石油仪器,2010,10.[10]李宁,王波,邢艳娟,等.基于毛管压力曲线的储层自动分类及测井储层评价[J].国外测井技术,2012,12.。
利用压汞曲线求取油藏原始含油饱和度的研究唐衔 侯加根 许凡 邓强 阴国锋(中国石油大学资源与信息学院,北京102249)摘 要:储层原始含油饱和度是评价储层的重要指标,也是计算油田储量、编制开发方案的重要参数之一。
探讨利用毛管压力曲线计算油藏原始含油饱和度的方法(J 函数法),并针对目前该方法使用中存在的问题提出了一种校正方案。
在其理论基础上,结合克拉玛依油田五三中区克下组油藏实例进行了验证和说明。
关键词:毛管压力曲线;原始含油饱和度;J 函数;校正方法中图分类号:TE155 文献标识码:A 文章编号:1673 1980(2008)05 0023 04收稿日期:2008 02 25作者简介:唐衔(1982 ),男,四川绵阳人,中国石油大学(北京)2006级硕士研究生,研究方向:油藏描述。
原始条件下储集层中油的体积占有效孔隙体积的百分比即为该油藏的原始含油饱和度。
确定油藏原始含油饱和度的常用方法有岩心直接确定法、物性资料间接确定法和毛管压力曲线(J 函数)计算法等[1]。
在面对油藏密闭取心质量较差的情况下,J 函数计算法是确定储层原始含油饱和度的有效途经。
1 地质概况五三中区克下组是整个五区的一部分,属于克拉玛依油田二级构造单元上受岩相和构造控制的含油气区块,区域构造属准噶尔盆地西北缘克一乌断裂带下盘南段,三叠系克下组各砂层由南向北逐层超覆于古生界变质岩基底上,由北向南增厚,沉积厚度96~115m,平均104.5m,是自西北向东南逐渐倾斜的单斜,地层倾角3~7 ,走向北东15 至西南15 。
从沉积体系上来看,三叠系克下组沉积是一个山麓洪积 泛滥平原 近岸湖泊相的完整水侵过程。
该区主力油层为下克拉玛依组S 74、S 75砂层,原始地层压力为25.7MPa ,饱和压力22.7M Pa ,饱和压差3.0MPa ,压力系数1.21,饱和度88.3%,属于高饱和程度的未饱和油藏。
克下组孔隙度为2.92%~15.86%,其均值是10.2%,绝对渗透率为1 10-3~65.7 10-3m 2,均值是20.8 10-3m 2,属于典型的低孔低渗油藏。
用压汞资料计算储层孔隙度下限和原始含油饱和度摘要:以M油田4口井同一层组的26块岩心的压汞与物性分析资料为基础,总结了利用压汞曲线,应用J函数、purcell思想计算储层孔隙度下限和等效高度法计算原始含油饱和度的过程,通过与阿尔奇公式计算得到的原始含油饱和度对比,该方法应用效果良好,取得了较为满意的解释结果。
关键词:压汞J函数孔隙度下限含油饱和度
经典油气成藏学说认为,储层油气驱动力与岩石毛管压力的相对平衡,就决定了储层油水分布现状,驱动力和毛管压力达到平衡的过程,就是油气在上浮力的作用下,不断克服地层毛管压力,驱替原始孔隙中的水而占据孔隙的过程。
实验室中,压汞法就是类似于油气藏形成过程中的油驱水的过程。
用压汞法测得毛管压力曲线,可以用来研究岩石样品的孔喉分布以及孔渗情况,确定储层类型及地层原始含油饱和度。
特别是在油基泥浆取心等第一手资料较少的情况下,利用毛管压力资料求原始含油饱和度尤其重要。
1 J函数和平均毛管压力曲线
通常单块岩心毛管压力曲线只能表征地层某一深度点的孔喉结构特征,但如何表征整个油藏的特征呢,可以用多块岩心毛管压力曲线,用J函数的方法,它可以消除油藏中孔隙度、渗透率等的非均质性对毛管压力造成的影响[1],具体对M油田4口井共26块岩心压汞资料的
处理过程如下:
(1)分别求每块样品的J函数曲线。
利用J函数公式:
式中:为“J”函数,无因次量;为汞饱和度;为表面张力,;Pc为测量毛管压力,MPa;为孔隙度,小数;K为渗透率,;为润湿接触角(对水湿油层=0);参数:(根据原始资料计算得到);r为某压力点对应的孔喉半径()。
根据式:(1)就可以求得每块样品的J函数曲线。
(2)对所有样品的J函数曲线做叠加处理。
做岩心J函数值与汞饱和度的交会图,并对J函数曲线做进一步处理,将排驱压力以外对应的汞饱和度小于20%的数据点舍弃,能获得一条拟合效果较好的J函数曲线计算公式。
经过J函数处理之后,使得原来比较分散的毛管压力曲线基本上能汇集到一起,这就说明了所研究区块储层的渗流特性受孔渗的影响是有规律可循的。
拟合得到J函数表达式:
(3)平均毛管压力曲线。
所求J函数只是个过渡参数,最终要获取的是可以代表26块岩心
特性的平均毛管压力曲线,具体求取过程如下:
其中,分别为岩样的渗透率与孔隙度的平均值,可以通过岩心物性分析资料求得:
这样就可以求得表征该油藏的平均毛管压力曲线。
2 确定储层孔隙度下限
借助purcell的思想确定储层孔隙度下限的基本思路是:利用毛管压力曲线,计算不同孔隙半径的渗流能力对总渗透率的相对贡献值,然后按孔隙半径从大到小的顺序累积计算这个空隙半径区间的相对渗透率贡献值,当累积贡献值达到99.99%时,其所对应的孔隙半径(Rmin)即可认定为岩心孔隙半径下限值,这个下限值就寓意着汞能够在岩石中流动的最低孔隙半径。
利用平均毛管压力曲线公式可以模拟一组Pc-SHg数据,用来计算有效孔隙半径下限,计算过程如下。
(1)不同孔隙半径区间的渗透能力累计值[2]:
式中:为平均毛管压力曲线上某点的压力(Mpa);为进汞量(%);为不同孔隙半径区间的累计渗透能力。
统计得到J1S22组26块岩心孔喉半径小于和等于0.702 μm的孔隙占总孔隙的百比为55.8%。
岩心的平均孔隙度为13.0%,则可计算得到本区储层孔隙度下限为55.8%×13.0%=7.3%。
上述计算值为利用毛管压力资料从理论上计算的孔隙度下限,与用岩心分析资料确定的储层孔隙度下限(7.7%)作比较,可发现两种方法得到的结果较为相差较小,可作为用其他方法确定下限的参考。
3 含有高度法计算储层原始含油饱和度
利用油藏某点的含油高度与毛管压力资料计算储层原始含油饱和度的基本思想是:理论上,油藏某点的毛管压力与这点的含油高度之间有个一一对应的关系,从实验室压汞实验测得的毛管压力曲线及相关资料验证了这个一一对应关系的存在。
因此,如果知道了油藏中某点的含油高度,就可以确定这点的原始含油饱和度[3]。
(1)实验室与地层条件下用于计算毛管压力的接触角和表面张力等参数是不同的[4],先将实验室压力换算为地层压力,并建立地层压力与含油高度之间的关系式:
式中:ρo,ρw分别为油、水的密度(g/cm3);ho为含油高度,油藏某点与油水界面之间的高度。
(2)建立含油高度与含油饱和度之间的关系,由以上计算得出:
联立(6)、(7)两式,得到含油高度与原始含油饱和度(SHg换为So)之间的关系:
有此可知,只要知道了油藏的自由水界面,确定某点的含油高度,就可以计算这一点的原始含气饱和度;用该方法求得的原始含油饱和度与阿尔奇公式计算所得的原始含油饱和度进行对比,符合度较高,误差较小。
4 结论
(1)平均J函数充分考虑了地层的非均质性,综合多块岩心的压汞资料,得到的平均毛管压力曲线,能够表征整个储层的物性特征。
采用Purcell法与含油高度等方法,能够较为可靠地确定储层的孔隙度下限值,并得到较理想的原始含油饱和度计算模型。
(2)用含油高度法计算储层原始含油饱和度,虽然以毛管压力理论
为依据,但未考虑到实际地层条件的复杂性,单靠含油高度计算出的原始含油饱和度显得过于理想化,但作为一种有正确理论支撑的方法,其计算结果仍然是可以作为参考的。
参考文献
[1] 罗蛰潭,王允诚.油气储集层的孔隙结构[M].北京:科学出版社,1986:17-59.
[2] Purcell W R.Capillary pressures-their measurement using mercury and the calculation of permeability there from [J].Transactions AIME,1949,41(5):39-48.
[3] 潘和平,王兴,樊政军,等.储层原始含油饱和度计算方法研究[J].现代地质,2000,14(4):451-453.。