科学研究

李嘉琦:利用形态学方法计算裂缝性致密砂岩地层渗透率【SPE Journal,2024】
2024-09-14 阅读:28

渗透率是储层评价的重要参数,直接影响到后续的油田开发方案制定。在孔隙型致密砂岩地层中,已经提出了多种渗透率预测方法。然而,裂缝性致密砂岩储层受非均质性影响较大,现有渗透率预测方法的精度较低,传统的电缆和核磁共振测井在渗透率评价中失去了作用。

针对裂缝性致密砂岩地层渗透率评价难题,金沙集团1862cc地球物理与信息学技术学院硕士研究生李嘉琦在肖亮教授的指导下,以鄂尔多斯盆地姬塬地区三叠系延长组长63裂缝性致密砂岩储层为目标,充分发挥微电阻率扫描成像测井可以反映裂缝信息的优势,利用正态分布函数拟合出电成像测井孔隙度谱上原生孔隙度分布,并对拟合的孔隙度谱进行累积,确定出原生与次生孔隙度谱的分界值并计算了原生孔隙占比。在此基础上,建立了基于总孔隙度和原生孔隙占比的渗透率预测新模型。取得如下创新性研究成果:

1)利用形态学方法得到了原生孔隙的电成像测井孔隙度谱。采用正态分布函数对电成像测井获取的孔隙度谱进行拟合,得到了原生孔隙的电成像测井孔隙度谱。无论是在孔隙性还是裂缝性致密砂岩地层,拟合谱与原始孔隙度谱均有较好的一致性。

2)确定了原生孔隙占总孔隙的比例。对拟合的孔隙度谱和原始孔隙度谱分别进行累积,当拟合谱的累积幅度趋于稳定时,对应的孔隙度代表原生孔隙和次生孔隙的分界,利用此边界值计算了原生孔隙的占比。

3)建立了基于微电阻率扫描成像测井的裂缝性致密砂岩储层渗透率预测模型。结合地层总孔隙度和原生孔隙占比,建立了裂缝性致密砂岩地层渗透率预测模型:K=C*Porx*Pripory  结合岩心物性分析资料,对模型中的参数进行了标定,建立了针对姬塬地区长63裂缝性致密砂岩储层的渗透率评价模型。

本研究不仅提高了裂缝性致密砂岩储层的渗透率计算精度,同时为油气储量的估算和后续开发策略制定提供了依据。



图1 非裂缝性致密砂岩储层(a)和裂缝性致密砂岩储层(b)拟合孔隙度谱与原始孔隙度谱的对比




图2 利用拟合的孔隙度谱确定原生孔隙占比




图3 鄂尔多斯盆地姬塬地区某井裂缝性致密砂岩储层利用形态学方法预测渗透率实例

 

本研究得到国家自然科学基金(42374158)项目的资助,相关成果发表于石油工程领域国际权威期刊《SPE Journal》上:Jiaqi Li(第一作者),Liang Xiao*(通讯作者). A Morphological Method for Predicting Permeability in Fractured Tight Sandstone Reservoirs Based on Electrical Imaging Logging Porosity Spectrum. SPE Journal, 2024, SPE-219170-PA. [IF2023=3.2]

 全文链接:https://doi.org/10.2118/219170-PA.