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      注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法及裝置與流程

      文檔序號:11458714閱讀:419來源:國知局
      注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法及裝置與流程

      本發(fā)明涉及碎屑巖油氣開發(fā)技術領域,尤其涉及一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法及裝置。



      背景技術:

      當前,海相碎屑巖的油氣開發(fā)是全球油氣儲量增長的重要途徑,海相碎屑巖可以形成規(guī)模巨大的油氣田。我國海相碎屑巖的油氣儲量主要分布在塔里木盆地、鄂爾多斯盆地和四川盆地,其中以塔里木盆地勘探成果最為突出。塔里木盆地東河塘組東河砂巖中已發(fā)現(xiàn)了哈得遜、東河塘、塔中4、輪南59等13個油氣田。在油氣田注水開發(fā)過程中,由于儲層微觀喉道結(jié)構(gòu)和宏觀物性特征等方面的差異,以及流體自身的重力作用,注入水會優(yōu)先沿著儲層中的特定條帶向油井突進;經(jīng)過長期注水沖刷后,這些特定條帶會逐漸形成在油水井間貫通的滲透性高、吸水能力強的流體滲流通道。這些流體滲流通道在油田開發(fā)中表現(xiàn)為無效或低效水循環(huán),造成注入水波及體積減小、水驅(qū)油效率降低、油井含水率急劇上升,開發(fā)效果明顯變差。因此,當前可制造粒徑可控的(0.5-30μm)、與儲層巖石喉道尺寸相匹配的彈性微球,在注水優(yōu)勢通道(即流速大的部位)通過外壁上的親水羥基組裝起來,實現(xiàn)對優(yōu)勢通道的精確封堵,增加波及因數(shù)和驅(qū)油效率。

      目前,我國海相碎屑巖油藏大多已進入開發(fā)中后期,油藏含水率高,剩余油賦存規(guī)模大,存在注水后隨著水淹程度的升高而滲透率越來越大的優(yōu)勢通道,嚴重制約了海相碎屑巖油田的開發(fā),導致注入水的低效甚至無效循環(huán),剩余油大量賦存于地下并難以采出。因此急需識別這些注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選封堵微球的粒徑,從而使得優(yōu)勢通道的封堵更加高效。盡管國內(nèi)外已經(jīng)開展了注水優(yōu)勢通道識別研究,取得了一些進展和成果,但對水驅(qū)油藏注水優(yōu)勢通道形成機理的認識不夠深入,同時對注水優(yōu)勢通道的識別仍主要以定性識別為主,也缺乏優(yōu)選封堵微球粒徑的方法。如何準確識別注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑是當前亟待解決的難題。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術對水驅(qū)油藏注水優(yōu)勢通道形成機理的認識不夠深入,同時對注水優(yōu)勢通道的識別仍主要以定性識別為主,缺乏優(yōu)選封堵微球粒徑的方法的問題。

      為達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:

      一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法,包括:

      獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù);

      根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層;

      建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑;

      對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值;

      根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;

      根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率;

      根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道;

      根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。

      具體的,獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù),包括:

      獲取海相碎屑巖的粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)、掃描電鏡資料數(shù)據(jù)以及壓汞資料數(shù)據(jù);

      根據(jù)所述粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物類型和各粘土礦物類型的含量;

      根據(jù)所述掃描電鏡資料數(shù)據(jù)確定所述粘土礦物在海相碎屑巖儲層中的粒徑大小及分布產(chǎn)狀;

      根據(jù)所述壓汞資料數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的儲層喉道半徑及儲層分布。

      具體的,根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層,包括:

      根據(jù)預先設置的儲層喉道半徑范圍,將海相碎屑巖儲層中平均喉道半徑的大小在各儲層喉道半徑范圍內(nèi)的儲層劃分為多個待研究儲層。

      具體的,建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,包括:

      提取所述壓汞資料數(shù)據(jù)中的海相碎屑巖儲層的滲透率與儲層喉道半徑的繪制交會圖;

      根據(jù)所述繪制交會圖,建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型;所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型為:perm=10.126*r2.169;其中,perm為海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率;r為儲層喉道半徑的平均值;

      根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率和所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,確定各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      具體的,對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值,包括:

      對比各待研究儲層在預先設置的原狀、低水淹、中水淹和高水淹的水淹程度下的儲層滲透率;

      獲取待研究儲層水淹后儲層滲透率增大,且隨著水淹程度加深,儲層滲透率也增大的待研究儲層,作為注水優(yōu)勢通道儲層;

      將所述注水優(yōu)勢通道儲層的平均喉道半徑和儲層滲透率確定為注水優(yōu)勢通道的界限值。

      具體的,根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,包括:

      根據(jù)海相碎屑巖的巖心井劃分樣本層,將海相碎屑巖的巖心孔隙度與單井密度測井曲線進行單相關分析,確定孔隙度解釋模型;其中,所述孔隙度解釋模型為:ф=-43.5den+119.59;其中,ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度;den為單井密度測井曲線值;

      根據(jù)所述孔隙度解釋模型,將海相碎屑巖的巖心孔隙度和對應的海相碎屑巖的巖心滲透率進行單相關分析,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;所述海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型為:perm'=1.8512e0.2954φ;其中,perm'為海相碎屑巖的巖心滲透率;ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度。

      具體的,根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道,包括:

      將單井的海相碎屑巖的巖心滲透率大于所述注水優(yōu)勢通道的界限值中的儲層滲透率的井段確定為注水優(yōu)勢通道。

      具體的,根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑,包括:

      根據(jù)公式:0.5r<d<r確定優(yōu)選微球封堵粒徑;其中,d為所述優(yōu)選微球封堵粒徑;r為注水優(yōu)勢通道對應的待研究儲層海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的裝置,包括:

      相關特征數(shù)據(jù)確定單元,用于獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù);

      待研究儲層劃分單元,用于根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層;

      喉道半徑計算單元,用于建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑;

      注水優(yōu)勢通道的界限值確定單元,用于對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值;

      模型建立單元,用于根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;

      單井的海相碎屑巖的巖心滲透率確定單元,用于根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率;

      注水優(yōu)勢通道識別單元,用于根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道;

      優(yōu)選微球封堵粒徑確定單元,用于根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。

      此外,所述相關特征數(shù)據(jù)確定單元,具體用于:

      獲取海相碎屑巖的粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)、掃描電鏡資料數(shù)據(jù)以及壓汞資料數(shù)據(jù);

      根據(jù)所述粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物類型和各粘土礦物類型的含量;

      根據(jù)所述掃描電鏡資料數(shù)據(jù)確定所述粘土礦物在海相碎屑巖儲層中的粒徑大小及分布產(chǎn)狀;

      根據(jù)所述壓汞資料數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的儲層喉道半徑及儲層分布。

      此外,所述待研究儲層劃分單元,具體用于:

      根據(jù)預先設置的儲層喉道半徑范圍,將海相碎屑巖儲層中平均喉道半徑的大小在各儲層喉道半徑范圍內(nèi)的儲層劃分為多個待研究儲層。

      此外,所述喉道半徑計算單元,具體用于:

      提取所述壓汞資料數(shù)據(jù)中的海相碎屑巖儲層的滲透率與儲層喉道半徑的繪制交會圖;

      根據(jù)所述繪制交會圖,建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型;所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型為:perm=10.126*r2.169;其中,perm為海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率;r為儲層喉道半徑的平均值;

      根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率和所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,確定各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      此外,所述注水優(yōu)勢通道的界限值確定單元,具體用于:

      對比各待研究儲層在預先設置的原狀、低水淹、中水淹和高水淹的水淹程度下的儲層滲透率;

      獲取待研究儲層水淹后儲層滲透率增大,且隨著水淹程度加深,儲層滲透率也增大的待研究儲層,作為注水優(yōu)勢通道儲層;

      將所述注水優(yōu)勢通道儲層的平均喉道半徑和儲層滲透率確定為注水優(yōu)勢通道的界限值。

      此外,所述模型建立單元,具體用于:

      根據(jù)海相碎屑巖的巖心井劃分樣本層,將海相碎屑巖的巖心孔隙度與單井密度測井曲線進行單相關分析,確定孔隙度解釋模型;其中,所述孔隙度解釋模型為:ф=-43.5den+119.59;其中,ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度;den為單井密度測井曲線值;

      根據(jù)所述孔隙度解釋模型,將海相碎屑巖的巖心孔隙度和對應的海相碎屑巖的巖心滲透率進行單相關分析,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;所述海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型為:perm'=1.8512e0.2954φ;其中,perm'為海相碎屑巖的巖心滲透率;ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度。

      此外,所述注水優(yōu)勢通道識別單元,具體用于:

      將單井的海相碎屑巖的巖心滲透率大于所述注水優(yōu)勢通道的界限值中的儲層滲透率的井段確定為注水優(yōu)勢通道。

      此外,所述優(yōu)選微球封堵粒徑確定單元,具體用于:

      根據(jù)公式:0.5r<d<r確定優(yōu)選微球封堵粒徑;其中,d為所述優(yōu)選微球封堵粒徑;r為注水優(yōu)勢通道對應的待研究儲層海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法及裝置,首先獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù);然后,根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層;建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑;對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值;根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率;根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道;根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。本發(fā)明能夠與海相碎屑巖儲層研究相結(jié)合,通過建立高精度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化及測井解釋模型,僅使用常規(guī)測井曲線就可以識別注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑,為下一步海相碎屑巖油藏的優(yōu)勢通道封堵、深部調(diào)剖等剩余油挖潛措施提供了依據(jù),能夠用于生產(chǎn)實踐當中。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術對水驅(qū)油藏注水優(yōu)勢通道形成機理的認識不夠深入,同時對注水優(yōu)勢通道的識別仍主要以定性識別為主,缺乏優(yōu)選封堵微球粒徑的方法的問題。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術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,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1為本發(fā)明實施例提供的一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法的流程圖一;

      圖2為本發(fā)明實施例提供的一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法的流程圖二;

      圖3為本發(fā)明實施例中的塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖儲層滲透率和喉道半徑的交會圖;

      圖4為本發(fā)明實施例中的塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖低、中、高滲透率的巖心水淹實驗結(jié)果圖;

      圖5為本發(fā)明實施例中的塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖密度曲線值和孔隙度的交會圖;

      圖6為本發(fā)明實施例中的塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖孔隙度和滲透率的交會圖;

      圖7為本發(fā)明實施例中的hd4-43單井注水優(yōu)勢通道識別成果圖;

      圖8為本發(fā)明實施例提供的一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      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,本領域普通技術人員在沒有做出創(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。

      在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術的發(fā)展情況和研究如下:

      當前現(xiàn)有技術的方案主要包括基于測井曲線定性判斷注水優(yōu)勢通道及綜合使用動態(tài)資料識別注水優(yōu)勢通道兩個方面。

      現(xiàn)有技術一的技術方案:

      在靜態(tài)地層非均質(zhì)性研究的基礎上,利用統(tǒng)計的方法定性判斷是否形成注水優(yōu)勢通道,并分析不同測井曲線的響應特征,結(jié)合大孔道形成后油層的各種變化,同時排除水淹影響,便可知大孔道在測井曲線上的變化,從而基于測井曲線定性判斷注水優(yōu)勢通道,并優(yōu)選剩余油挖潛措施(alabertfg,等.spe,1992;尹慶文,等.測井技術,1999;徐保慶,等.斷塊油氣田,2002;李衛(wèi)彬,等.大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2005;c.s.kabir,等.spe,2009;董利飛,等.石油鉆采工藝,2015)。

      現(xiàn)有技術一的缺點:

      在靜態(tài)地質(zhì)研究中,注水優(yōu)勢通道形成機理的認識不夠深入,巖心實驗數(shù)據(jù)應用不足,研究儲層喉道變化時僅用壓汞數(shù)據(jù),大量的常規(guī)物性測試數(shù)據(jù)未能用于研究中。同時,僅用儲層水淹前后物性的變化判斷優(yōu)勢通道,缺少儲層不同水淹程度滲透率變化的研究。在測井曲線定性判斷注水優(yōu)勢通道的研究中,缺乏儲層的細分類,即不同儲層水淹后的巖性、孔喉結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)變化規(guī)律不一致,但目前的技術只用所有儲層整體水淹測井變化特征來表征大孔道處的測井曲線上的變化,具有較大的不確定性。

      現(xiàn)有技術二的技術方案:

      注水優(yōu)勢通道形成后表現(xiàn)在生產(chǎn)動態(tài)上十分明顯,根據(jù)這些特征建立其判別標準值,通過將現(xiàn)場采集到的生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)與之對比,達到標準值的即被判斷為注水優(yōu)勢通道。同時,在注水開發(fā)過程中,注水井與采油井之間往往存在動態(tài)響應規(guī)律,根據(jù)二者之間的相對距離、動態(tài)響應時間及響應強度的大小,結(jié)合生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)便可估算兩井的連通性,從而找到注水優(yōu)勢通道的方向,這些生產(chǎn)動態(tài)資料主要有水井壓力、吸水指數(shù)、吸水剖面、產(chǎn)液指數(shù)、水油比等(劉森,等.測井技術,2002;白鋼,等.同位素,2002;chetri,h.b,等.spe,2003;j.a.vargas-guzman,等.journalofpetroleumscienceandengineering,2009;馮其紅,等.油氣地質(zhì)與采收率,2011)。

      現(xiàn)有技術二的缺點:

      動態(tài)資料直接反映了油田的生產(chǎn)情況,但是對注水優(yōu)勢通道的識別仍以定性識別為主,定量識別還有很大的難度,只能定性到某個強度或發(fā)展階段,不能較為直觀展示。對油層各小層或單砂體的注水優(yōu)勢通道平面發(fā)育、分布的研究還不是很深入,即單井識別和全區(qū)識別上存在較大的難度。具體來說,綜合使用動態(tài)資料只能定性識別注水優(yōu)勢通道存在與否及大致方向,不能確定注水優(yōu)勢通道半徑參數(shù),同時動態(tài)資料受儀器、現(xiàn)場施工等因素影響較大,僅用動態(tài)資料來識別注水優(yōu)勢通道存在較大的誤差。在注水優(yōu)勢通道識別過程中,大多是基于測井響應和動態(tài)資料的單項研究,而忽略了與地質(zhì)研究相結(jié)合,也缺少針對微球封堵粒徑優(yōu)選的有效方法。

      而本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術方案中注水優(yōu)勢通道識別難、界限值難以確定的缺點,解決注水優(yōu)勢通道主要影響因素研究不清的問題,彌補微球封堵粒徑優(yōu)選方法缺乏的不足,提供一種利用巖心實驗數(shù)據(jù)及常規(guī)測井資料快速識別海相碎屑巖注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑的方法,提高注水優(yōu)勢通道的識別精度及封堵的效率。

      為了克服上述現(xiàn)有技術的問題,實現(xiàn)上述發(fā)明目的,如圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法,包括:

      步驟101、獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)。

      步驟102、根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層。

      步驟103、建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      步驟104、對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值。

      步驟105、根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型。

      步驟106、根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率。

      步驟107、根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道。

      步驟108、根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。

      本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法,首先獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù);然后,根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層;建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑;對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值;根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率;根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道;根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。本發(fā)明能夠與海相碎屑巖儲層研究相結(jié)合,通過建立高精度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化及測井解釋模型,僅使用常規(guī)測井曲線就可以識別注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑,為下一步海相碎屑巖油藏的優(yōu)勢通道封堵、深部調(diào)剖等剩余油挖潛措施提供了依據(jù),能夠用于生產(chǎn)實踐當中。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術對水驅(qū)油藏注水優(yōu)勢通道形成機理的認識不夠深入,同時對注水優(yōu)勢通道的識別仍主要以定性識別為主,缺乏優(yōu)選封堵微球粒徑的方法的問題。

      為了使本領域的技術人員更好的了解本發(fā)明,下面列舉一個更為詳細的實施例,。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的具體實施例,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(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)明保護范圍。

      如圖2所示,本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的方法,包括:

      步驟201、獲取海相碎屑巖的粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)、掃描電鏡資料數(shù)據(jù)以及壓汞資料數(shù)據(jù)。

      此處,獲取粘土礦物的巖心分析數(shù)據(jù)是由于粘土礦物的遷移是注水優(yōu)勢通道形成的原因之一,在注水優(yōu)勢通道發(fā)育的部位,粘土礦物大多隨著注入水遷移。

      步驟202、根據(jù)所述粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物類型和各粘土礦物類型的含量。

      步驟203、根據(jù)所述掃描電鏡資料數(shù)據(jù)確定所述粘土礦物在海相碎屑巖儲層中的粒徑大小及分布產(chǎn)狀。

      步驟204、根據(jù)所述壓汞資料數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的儲層喉道半徑及儲層分布。

      步驟205、根據(jù)預先設置的儲層喉道半徑范圍,將海相碎屑巖儲層中平均喉道半徑的大小在各儲層喉道半徑范圍內(nèi)的儲層劃分為多個待研究儲層。

      步驟206、提取所述壓汞資料數(shù)據(jù)中的海相碎屑巖儲層的滲透率與儲層喉道半徑的繪制交會圖。

      步驟207、根據(jù)所述繪制交會圖,建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型。

      其中,所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型為:perm=10.126*r2.169;其中,perm為海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率;r為儲層喉道半徑的平均值。

      步驟208、根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率和所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,確定各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      此處步驟206至步驟208的原理是由于海相碎屑巖受波浪淘洗作用明顯,結(jié)構(gòu)成熟度較高,滲透率與喉道半徑相關程度好。這樣確定的各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑大大增加了用于確定注水優(yōu)勢通道界限值的數(shù)據(jù),提高了結(jié)果的可信度。

      步驟209、對比各待研究儲層在預先設置的原狀、低水淹、中水淹和高水淹的水淹程度下的儲層滲透率。

      此處,儲層分為未水淹的原狀儲層和由于油井生產(chǎn)導致地層水或注入水推進到儲層處形成的水淹儲層,同時按照水淹程度的不同,將水淹儲層進一步分為低水淹、中水淹及高水淹。

      步驟210、獲取待研究儲層水淹后儲層滲透率增大,且隨著水淹程度加深,儲層滲透率也增大的待研究儲層,作為注水優(yōu)勢通道儲層。

      步驟211、將所述注水優(yōu)勢通道儲層的平均喉道半徑和儲層滲透率確定為注水優(yōu)勢通道的界限值。

      步驟212、根據(jù)海相碎屑巖的巖心井劃分樣本層,將海相碎屑巖的巖心孔隙度與單井密度測井曲線進行單相關分析,確定孔隙度解釋模型。

      其中,所述孔隙度解釋模型為:ф=-43.5den+119.59;其中,ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度;den為單井密度測井曲線值。

      此處,由于巖心分析數(shù)據(jù)與測井曲線的縱向分辨率是不同的,為了減小不同分辨率帶來的誤差,可以采用劃分樣本層讀值的方法實現(xiàn)二者分辨率匹配。

      步驟213、根據(jù)所述孔隙度解釋模型,將海相碎屑巖的巖心孔隙度和對應的海相碎屑巖的巖心滲透率進行單相關分析,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型。

      其中,所述海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型為:perm'=1.8512e0.2954φ;其中,perm'為海相碎屑巖的巖心滲透率;ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度。

      步驟214、根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率。

      步驟215、將單井的海相碎屑巖的巖心滲透率大于所述注水優(yōu)勢通道的界限值中的儲層滲透率的井段確定為注水優(yōu)勢通道。

      步驟216、根據(jù)公式:0.5r<d<r確定優(yōu)選微球封堵粒徑。

      其中,d為所述優(yōu)選微球封堵粒徑;r為注水優(yōu)勢通道對應的待研究儲層海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      此處步驟216的原理是按照地層微粒在喉道的“架橋”理論,地層微粒的粒徑小于喉道半徑1/2時,地層容易被堵塞,但是當流速增加時容易解堵;當?shù)貙游⒘5牧酱笥诤淼腊霃?/2時,易形成穩(wěn)定的橋堵,導致滲透率下降;當?shù)貙游⒘5牧酱笥诤淼腊霃綍r,難以在地層內(nèi)部移動。

      此處,為了驗證優(yōu)選微球封堵粒徑是否合適,驗證的方式為建立一個25cm的特定高滲透率的注水優(yōu)勢通道人造巖心,利用步驟207建立的滲透率—喉道半徑解釋模型計算該人造巖心的平均喉道半徑值,優(yōu)選1/2至1倍的該平均喉道半徑值作為封堵微球的粒徑,將其注入到人造巖心,同時在巖心中間隔5cm監(jiān)測壓力分布情況,分析沿程距離殘余阻力系數(shù)c的分布,殘余阻力系數(shù)的公式為:

      c=perm原始/perm最終

      其中,c為殘余阻力系數(shù),無量綱;perm原始為微球封堵前的滲透率,md;

      perm最終為微球封堵后的滲透率,md。

      為了使上述步驟201至步驟216更加清楚,下面列舉一個具體的應用實例:

      通過上述步驟201至步驟216對塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖進行儲層特征分析,并按照喉道半徑大小劃分儲層,建立的滲透率——喉道半徑解釋模型,之后對比不同喉道半徑儲層的水淹前后及隨水淹程度加深滲透率的變化。同時,建立研究區(qū)高精度的孔隙度及滲透率解釋模型,得到hd4-43單井的滲透率曲線并識別注水優(yōu)勢通道以及優(yōu)選微球封堵粒徑。

      ①哈得遜油田東河砂巖為典型的海相碎屑巖儲層,是無障壁浪控砂質(zhì)濱岸沉積,巖性為灰白色細粒石英砂巖,成分成熟度及結(jié)構(gòu)成熟度均較高,巖性物性較為均一。東河砂巖內(nèi)地層微粒包括了粘土礦物、微晶石英及微晶長石,三者的含量都較低,其中粘土礦物主要為高嶺石與伊利石,伊蒙混層和綠泥石含量較低,不含蒙皂石(如表1所示)。表1記錄了研究區(qū)粘土礦物及微晶顆粒類型及含量。

      表1:

      從掃描電鏡資料數(shù)據(jù)中可以詳細觀察粘土礦物在東河砂巖儲層中的分布產(chǎn)狀:高嶺石單體一般呈六方板狀,集合體呈蠕蟲狀充填在粒間孔隙之中,其粒徑大小為0.2-5μm,大部分為1-2μm,晶體間結(jié)構(gòu)力較弱,常分布于骨架顆粒間,但與顆粒的粘結(jié)不堅固,當外來流體以較大的流速流經(jīng)油層孔道,產(chǎn)生較大的剪切應力,因而容易脫落、分散,形成粘土微粒,大量聚集可以形成穩(wěn)定的橋堵,是最重要的速敏性礦物。伊利石則一般呈片狀、絲狀或毛發(fā)狀包裹在顆粒周圍,形成孔隙的襯墊,有的伸出的絲狀體伸向孔隙或喉道之中,大小為1-2μm,難以形成穩(wěn)定的橋堵。

      結(jié)合壓汞資料數(shù)據(jù)對儲層喉道大小進行統(tǒng)計,可以將儲層劃分為小于1μm、1~2μm、2~3μm、3~4μm、4~5μm、5~6μm、6~7μm及大于7μm等8個平均喉道半徑從小到大的類型。

      ②如圖3所示是塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖儲層滲透率和喉道半徑的交會圖。由于受波浪淘洗作用明顯,本區(qū)儲層結(jié)構(gòu)成熟度較高,由壓汞資料數(shù)據(jù)可以看出,滲透率與平均喉道半徑相關程度很高,可以通過巖心常規(guī)滲透率數(shù)據(jù)來反算其喉道半徑,計算的公式如下:

      perm=10.126*r2.169

      其中,perm為海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率,單位為md;r為儲層喉道半徑的平均值,單位為μm。

      由于壓汞測試數(shù)據(jù)不多(352個),其中水淹的數(shù)據(jù)點更少(僅29個),僅能看出不同孔喉結(jié)構(gòu)儲層水淹前后的變化,而不能說明隨著水淹程度變化滲透率的變化規(guī)律與機理。通過巖心常規(guī)孔滲數(shù)據(jù)來反推其孔喉半徑,將這些數(shù)據(jù)加入到壓汞數(shù)據(jù)之中(共計2058個),其中水淹數(shù)據(jù)(398個),這樣就有足夠的數(shù)據(jù)來研究,提高了結(jié)果的可信度。

      ③通過測井曲線計算的含水飽和度和驅(qū)油效率來對工區(qū)內(nèi)的井進行水淹解釋,按照解釋結(jié)果可將儲層分為原狀、低水淹、中水淹、高水淹四類,后三類統(tǒng)稱為水淹儲層。原狀儲層:是指注水開發(fā)過程中水未波及到的部位,含水飽和度<40%,物性和孔隙結(jié)構(gòu)基本保持原狀;低水淹儲層:指注水開發(fā)過程中水剛波及到的部位,水淹較弱,含水飽和度40%~50%,這類儲層物性及孔隙結(jié)構(gòu)已有變化,但對流體運移影響較??;中水淹儲層:指注水開發(fā)過程中含水飽和度50%~65%,儲層受水沖刷并具有一定的范圍和程度,其物性和孔隙結(jié)構(gòu)已有改變:高水淹儲層:指含水飽和度>65%,這類儲層受到水的長期沖刷,其物性和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化。

      巖心測試結(jié)果中會注明儲層類型,這樣觀察不同喉道半徑儲層的水淹前后及隨水淹程度加深滲透率的變化(如下表2所示)。表2記載了研究區(qū)不同孔喉半徑不同類型儲層滲透率。

      表2:

      根據(jù)儲層滲透率變化規(guī)律,可以將其歸為三種類型:細微喉低滲儲層、細喉中滲儲層及中細喉高滲儲層。

      對于平均喉道半徑小于2μm,滲透率小于50md的細微喉低滲儲層來說,其水淹后滲透率下降,但不隨水淹程度的增加而一直減小,具體表現(xiàn)為由原狀儲層至低水淹逐漸減小,中水淹儲層滲透率有回升,而高水淹滲透率最低。

      對于平均喉道半徑介于2-5μm,滲透率介于50-500md的細喉中滲儲層來說,水淹后滲透率上升,但并不隨著水淹程度的增加而加大,具體表現(xiàn)為由低水淹至中水淹逐漸增大,高水淹滲透率有所下降。

      對于平均喉道半徑大于5μm,滲透率大于500md的中細喉高滲儲層來說,水淹后滲透率上升,從低水淹到中水淹再到高水淹,隨著水淹程度的加深滲透率也隨之上升,這類儲層即為優(yōu)勢通道,雖然所占比例不高,但卻控制了流體的運動,導致了注入水的低效循環(huán),這就是需要后期調(diào)剖的重點對象。

      圖4是塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖低、中、高滲透率的巖心水淹實驗結(jié)果圖,三類儲層滲透率的變化與上述的分析一致。

      由此明確了注水優(yōu)勢通道主要影響因素,即注水后粘土礦物的堵塞和遷出是導致儲層滲透率變化的原因,而粘土礦物與喉道大小的匹配性控制了儲層水淹前后及不同水淹程度物性變化的方向,那些注水優(yōu)勢通道就是隨著水淹程度的加深,粘土礦物基本都已經(jīng)被流體帶出,喉道顯得特別通暢的儲層。平均喉道半徑大于5μm,滲透率大于500md就是注水優(yōu)勢通道的喉道半徑及滲透率界限值。

      ④圖5是塔里木盆地哈得遜油田東河砂巖密度曲線值和孔隙度的交會圖,圖6是孔隙度和滲透率的交會圖。利用巖心井劃分樣本層,將巖心分析孔隙度與密度測井曲線數(shù)據(jù)進行單相關分析,確定孔隙度解釋模型,計算的公式如下:

      ф=-43.5den+119.59

      其中,其中,ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度,單位為%;den為單井密度測井曲線值,單位為g/cm3。

      將巖心樣品的孔隙度和對應滲透率進行單相關分析,建立孔隙度-滲透率模型,計算的公式如下:perm'=1.8512e0.2954φ;其中,perm'為海相碎屑巖的巖心滲透率,單位為md;ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度,單位為%。

      圖7是hd4-43單井注水優(yōu)勢通道識別成果圖。通過hd4-43的密度測井曲線計算孔隙度,利用孔隙度計算滲透率,那些滲透率大于500md的井段就是注水優(yōu)勢通道發(fā)育的部位。按照滲透率計算結(jié)果,5084至5085.67m段儲層的平均滲透率為519md,為注水優(yōu)勢通道發(fā)育所在。識別結(jié)果還可以通過動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)得到驗證,在hd4-43的幾次吸水剖面測試上,該注水優(yōu)勢通道的相對吸水率(該段吸水量除以整口井總吸水量)從2009年的7.23%、2010年的12.73%、到2011年的41.42%,隨著開發(fā)的進行該段的相對吸水量不斷上升,是隨著注水開發(fā)滲透率不斷升高的證據(jù),同時該段厚度較小,但相對吸水比例較大,說明注水優(yōu)勢通道雖然厚度所占比例不高,但卻控制了流體的運動,這就是需要后期調(diào)剖的重點對象,可以采用注入自組裝微球來封堵。

      ⑤根據(jù)本次研究結(jié)論,反算可得hd4-43注水優(yōu)勢通道的平均喉道半徑為5μm,可知應該優(yōu)選2.5~5μm粒徑的微球進行封堵。為此,進行了室內(nèi)模擬實驗,實驗溫度為目標油藏溫度115℃,微球粒徑3μm,微球配制濃度為2000ppm(一百萬份單位質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量)。為了模擬儲層中的水竄通道,建立滲透率值500md的巖心,同時在巖心中間隔5cm監(jiān)測壓力分布情況,分析沿程距離殘余阻力系數(shù)的分布(如下表3所示)。表3記載了研究區(qū)不同孔喉半徑不同類型儲層滲透率。

      表3:

      滲透率值為500md,沿程殘余阻力系數(shù)的分布均不小于20,具有穩(wěn)定的封堵能力,同時微球可以運移至巖心各點,作用距離為整個巖心,實施封堵所用微球的總量很少,僅為0.005pv(孔喉總的體積),實現(xiàn)對注水優(yōu)勢通道的精確高效封堵,而不是將整個巖心堵死,成本較低,經(jīng)濟可行性很強。

      通過上述步驟和具體實例,可以確定本發(fā)明實施例相對于現(xiàn)有技術,存在如下優(yōu)勢:

      創(chuàng)造性地提出了基于海相碎屑巖儲層研究來進行滲透率—平均喉道半徑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,并對比不同喉道半徑儲層的水淹前后及隨水淹程度加深滲透率的變化來確定注水優(yōu)勢通道的界限值。以巖心常規(guī)物性測試、粘土礦物x衍射、掃描電鏡和壓汞數(shù)據(jù)為基礎,進行研究區(qū)儲層粘土礦物、物性及喉道大小等基本特征研究,奠定了滲透率數(shù)據(jù)反算喉道半徑的基礎;建立儲層滲透率和喉道半徑的交會圖,利用巖心常規(guī)物性測試中的滲透率來反算該巖心樣品的平均喉道半徑,大大增加了用于確定注水優(yōu)勢通道界限值的數(shù)據(jù);對不同喉道半徑儲層的原狀、低水淹、中水淹、高水淹等狀態(tài)的滲透率進行對比,解決了僅用儲層水淹前后物性的變化判斷優(yōu)勢通道的缺點。

      創(chuàng)造性地提出了通過高精度的孔隙度及滲透率解釋模型,基于常規(guī)測井曲線識別注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑。采用“巖心刻度測井”的方法,之后通過單井的密度測井曲線計算孔隙度,利用孔隙度計算滲透率,那些滲透率大于界限值的井段就是注水優(yōu)勢通道發(fā)育的部位,解決了沒有巖心實驗的井注水優(yōu)勢通道難以識別的缺點;基于注水優(yōu)勢通道識別的成果,建立的滲透率—喉道半徑解釋模型計算該井段的平均喉道半徑值,優(yōu)選封堵微球的粒徑,進行封堵實驗驗證,使得封堵更加的經(jīng)濟高效,解決了注水優(yōu)勢通道封堵費用高、難度大的問題。

      本發(fā)明實施例能夠與海相碎屑巖儲層研究相結(jié)合,通過建立高精度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化及測井解釋模型,僅使用常規(guī)測井曲線就可以識別注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑,為下一步海相碎屑巖油藏的優(yōu)勢通道封堵、深部調(diào)剖等剩余油挖潛措施提供了依據(jù),能夠用于生產(chǎn)實踐當中。

      對應于上述圖1和圖2所述的方法實施例,如圖8所示,本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的裝置,包括:

      相關特征數(shù)據(jù)確定單元31,用于獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)。

      待研究儲層劃分單元32,用于根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層。

      喉道半徑計算單元33,用于建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      注水優(yōu)勢通道的界限值確定單元34,用于對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值。

      模型建立單元35,用于根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型。

      單井的海相碎屑巖的巖心滲透率確定單元36,用于根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率。

      注水優(yōu)勢通道識別單元37,用于根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道。

      優(yōu)選微球封堵粒徑確定單元38,用于根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。

      此外,所述相關特征數(shù)據(jù)確定單元31,具體可以:獲取海相碎屑巖的粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)、掃描電鏡資料數(shù)據(jù)以及壓汞資料數(shù)據(jù)。根據(jù)所述粘土礦物x衍射數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物類型和各粘土礦物類型的含量。根據(jù)所述掃描電鏡資料數(shù)據(jù)確定所述粘土礦物在海相碎屑巖儲層中的粒徑大小及分布產(chǎn)狀。根據(jù)所述壓汞資料數(shù)據(jù)確定海相碎屑巖儲層的儲層喉道半徑及儲層分布。

      此外,所述待研究儲層劃分單元32,具體可以:根據(jù)預先設置的儲層喉道半徑范圍,將海相碎屑巖儲層中平均喉道半徑的大小在各儲層喉道半徑范圍內(nèi)的儲層劃分為多個待研究儲層。

      此外,所述喉道半徑計算單元33,具體可以提取所述壓汞資料數(shù)據(jù)中的海相碎屑巖儲層的滲透率與儲層喉道半徑的繪制交會圖;根據(jù)所述繪制交會圖,建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型;所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型為:perm=10.126*r2.169;其中,perm為海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率;r為儲層喉道半徑的平均值;根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率和所述海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,確定各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      此外,所述注水優(yōu)勢通道的界限值確定單元34,具體可以對比各待研究儲層在預先設置的原狀、低水淹、中水淹和高水淹的水淹程度下的儲層滲透率;獲取待研究儲層水淹后儲層滲透率增大,且隨著水淹程度加深,儲層滲透率也增大的待研究儲層,作為注水優(yōu)勢通道儲層;將所述注水優(yōu)勢通道儲層的平均喉道半徑和儲層滲透率確定為注水優(yōu)勢通道的界限值。

      此外,所述模型建立單元35,具體可以根據(jù)海相碎屑巖的巖心井劃分樣本層,將海相碎屑巖的巖心孔隙度與單井密度測井曲線進行單相關分析,確定孔隙度解釋模型;其中,所述孔隙度解釋模型為:ф=-43.5den+119.59;其中,ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度;den為單井密度測井曲線值。根據(jù)所述孔隙度解釋模型,將海相碎屑巖的巖心孔隙度和對應的海相碎屑巖的巖心滲透率進行單相關分析,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;所述海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型為:perm'=1.8512e0.2954φ;其中,perm'為海相碎屑巖的巖心滲透率;ф為海相碎屑巖的巖心孔隙度。

      此外,所述注水優(yōu)勢通道識別單元37,具體可以將單井的海相碎屑巖的巖心滲透率大于所述注水優(yōu)勢通道的界限值中的儲層滲透率的井段確定為注水優(yōu)勢通道。

      此外,所述優(yōu)選微球封堵粒徑確定單元38,具體可以根據(jù)公式:0.5r<d<r確定優(yōu)選微球封堵粒徑;其中,d為所述優(yōu)選微球封堵粒徑;r為注水優(yōu)勢通道對應的待研究儲層海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑。

      值得說明的是,本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的裝置的具體實現(xiàn)方式可以參見上述圖1和圖2對應的方法實施例,此處不再贅述。

      本發(fā)明實施例提供一種注水優(yōu)勢通道識別和微球封堵粒徑選擇的裝置,首先獲取海相碎屑巖的巖心分析數(shù)據(jù),確定海相碎屑巖儲層的粘土礦物相關特征數(shù)據(jù);然后,根據(jù)粘土礦物相關特征數(shù)據(jù)中的儲層喉道半徑,將所述海相碎屑巖儲層以平均喉道半徑的大小劃分為多個待研究儲層;建立海相碎屑巖的待研究儲層的滲透率與儲層喉道半徑的解釋模型,并根據(jù)巖心常規(guī)物性測試中海相碎屑巖的巖心滲透率計算各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑;對比多個待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率,并根據(jù)待研究儲層在不同水淹程度下的儲層滲透率確定注水優(yōu)勢通道的界限值;根據(jù)巖心刻度測井方法,建立海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型;根據(jù)單井密度測井曲線確定海相碎屑巖的巖心孔隙度,并根據(jù)海相碎屑巖的巖心孔隙度及海相碎屑巖的巖心滲透率解釋模型,確定單井的海相碎屑巖的巖心滲透率;根據(jù)單井的海相碎屑巖的巖心滲透率和所述注水優(yōu)勢通道的界限值,識別注水優(yōu)勢通道;根據(jù)所述注水優(yōu)勢通道和各待研究儲層對應的海相碎屑巖的巖心平均喉道半徑,確定優(yōu)選微球封堵粒徑。本發(fā)明能夠與海相碎屑巖儲層研究相結(jié)合,通過建立高精度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化及測井解釋模型,僅使用常規(guī)測井曲線就可以識別注水優(yōu)勢通道及優(yōu)選微球封堵粒徑,為下一步海相碎屑巖油藏的優(yōu)勢通道封堵、深部調(diào)剖等剩余油挖潛措施提供了依據(jù),能夠用于生產(chǎn)實踐當中。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術對水驅(qū)油藏注水優(yōu)勢通道形成機理的認識不夠深入,同時對注水優(yōu)勢通道的識別仍主要以定性識別為主,缺乏優(yōu)選封堵微球粒徑的方法的問題。

      本領域內(nèi)的技術人員應明白,本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

      本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

      這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

      這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

      本發(fā)明中應用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。

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