利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法

技术领域

本发明涉及油藏开发技术领域，特别是涉及到一种利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法。

背景技术

砂砾岩油藏由于古构造特征、沉积古地貌、水动力条件和成因机制等方面的差异而导致岩性复杂多变，母岩成分变化大，成熟度低等特点使得储层非均质性强。虽然可以应用FMI成像测井和核磁共振测井资料直接进行有效储层识别，但是在实际的勘探开发生产过程中，这类资料获取费用昂贵，采集量很少，无法广泛推广应用到实际工作中，给砂砾岩油藏的开发带来很大的困难。因此，需要建立一种针对砂砾岩油藏有效储层常规测井识别方法。

目前，国内外学着对砂砾岩有效储层的识别开展了很多研究。其中，大多数采用的方法是将储层作为研究对象，采用测井约束反演技术和时频分析技术进行砂砾岩储层预测的方法，这种方法存在精度不够的缺陷。或者将岩性细分，建立常规测井资料识别模式，由于不同地区沉积环境不同，岩性不同，砾石成分不同，这种方法不具有普适性。

在申请号：CN201810141075.X的中国专利申请中，涉及到种砂砾岩有效储层常规测井定量识别方法，该砂砾岩有效储层常规测井定量识别方法包括：步骤1，校正测井资料环境影响；步骤2，明确有效储层测井响应特征，优选敏感测井曲线；步骤3，计算储层识别参数R；步骤4，计算粒度指示参数G；步骤5，计算有效空间参数P；步骤6，构建储层有效性指数的计算模型E；步骤7，结合试油情况，建立有效储层定量划分标准。该砂砾岩有效储层常规测井定量识别方法融合多种常规测井曲线建立了有效储层的定量公式和划分识别标准，提高了砂砾岩有效储层的定量识别精度，可在成像、核磁测井资料缺乏的情况下，为复杂砂砾岩油藏中有效储层的划分识别和试油层段优选提供重要参考依据。

在申请号：CN202010450220.X的中国专利申请中，涉及到一种常规测井资料评价砂砾岩储层有效性的计算方法，首先通过拟合方法建立孔隙度、束缚水饱和度的计算模型，然后利用体积模型计算声波孔隙度及中子孔隙度。在此基础上，基于缩小型、缩颈型、片状、弯片状以及管束状五种孔隙喉道类型孔隙的测井响应特征确定各组分孔隙计算公式，实现储层有效性精细刻画。该发明方法以常规测井资料为基础，在多个油、气田进行应用与推广，适用性较好。

在申请号：CN201811008293.2的中国专利申请中，涉及到了一种基于井约束匹配追踪的砂砾岩有效储层预测方法，该基于匹配追踪的砂砾岩有效储层识别方法包括利用复数域匹配追踪算法确定砂砾岩厚度；以及在复数域匹配追踪计算振幅的过程中，利用测井资料作为先验信息迭代反演砂砾岩孔隙度，以砂砾岩厚度与孔隙度乘积得到有效储层识别因子(孔厚系数)，进行工区的有效储层预测。该基于井约束匹配追踪的砂砾岩有效储层预测方法通过匹配追踪算法获取砂砾岩厚度信息，然后通过井约束匹配追踪算法反演砂砾岩孔隙度，将两者加权乘积以获取砂砾岩有效储层识别因子，提高了砂砾岩有效储层的预测精度。

在申请号：CN202010802324.2的中国专利申请中，涉及到一种用于砂砾岩油藏储层的预测方法，包括：S1：通过岩心观察、测井资料分析砂砾岩研究区的断线活动、研究区储集层纵向分布序列特征，识别出已试油或取心井上的储集层。S2：确定所述储集层的储层岩性、物性、电性和含油性之间的关系，以及所述储集层的电性识别标准，根据所述储集层电性识别标准识别已钻井的有效储层。S3：明确已钻井的砂砾岩体岩性敏感、储层敏感和储层物性敏感弹性参数。S4：根据弹性参数通过叠前地震反射特征反推地下空间未知处的岩石物理参数的分布。S5：根据岩石物理参数的分布预测孔渗参数在空间上的分布，从而预测出有效储层分布范围。解决了砂砾岩油藏储层预测的有效性以及验证了该方法的可靠性。

以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能快速、准确地区分砂砾岩有效储层的利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法，该利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法包括：

步骤1：通过岩心观察划分岩石物理相；

步骤2，明确不同岩石物理相对应的测井响应特征，优选敏感测井曲线；

步骤3：建立砂砾岩储层不同岩石物理相孔隙度解释模型，并确定不同岩石物理相有效储层孔隙度下限标准；

步骤4：依据不同岩石物理相有效储层下限标准，确定砂砾岩有效储层。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，通过岩心观察，将储层主要岩性划分为三种岩石物理相：砂岩相、砾状砂岩相、砾岩相。

在步骤1中，储层主要岩性包括灰质砂岩、砾岩、粗砂岩、细砂岩、砾状砂岩、粉砂岩、含砾细砂岩，根据含油性特征将粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰质砂岩划分为砂岩相，将砾状砂岩、含砾细砂岩划分为砾状砂岩相，将砾岩划分为砾岩相。

在步骤2中，优选敏感曲线区分不同岩石物理相，包括微电极、声波时差、电阻率等，并在储层砂岩相、砾状砂岩相、砾岩相测井响应特征的基础上，建立不同岩石物理相声波时差和电阻率的测井影响范围，形成不同岩石物理相识别图版。

在步骤3中，以砂砾岩岩石物理相识别图版为基础，通过岩心分析建立不同岩石物理相孔隙度数据与声波时差曲线之间的函数关系式：

Φ

Φ

Φ

式中Φ为孔隙度；△t为声波时差；a

在步骤3中，利用岩心分析化验数据回归不同岩石物理相的孔隙度解释模型。

在步骤3中，确定砂岩相和砾状砂岩相有效储层物性下限值，砂岩相和砾状砂岩相具有较好的物性，砂岩相有效储层孔隙度大于等于15％，砾状砂岩相有效储层孔隙度大于等于12％，油性显示以油斑、油浸、富含油为主特征。

在步骤3中，确定砾岩相具有较差物性，砾岩相有效储层孔隙度大于等于10％，油性显示以油斑、荧光、油迹、不含油为主特征。

在步骤4中，根据有效储层孔隙度曲线值的大小，对储层进行有效储层和非有效储层划分，通过岩心分析数据判断砂岩相孔隙度大于等于15％的为有效储层，砾状砂岩相孔隙度大于等于12％的为有效储层，砾岩相孔隙度大于等于10％的为有效储层。

本发明中的利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法，通过岩心观察进行岩石物理相分类，在明确砂砾岩三种不同岩石物理相常规测井曲线特征基础上，优选测井曲线分别识别出三种岩石物理相参数，与测井响应特征曲线建立起不同岩石物理相的测井曲线与孔隙度之间的函数关系，建立确定砂砾岩有效储层不同岩石物理相孔隙度值的下限标准，达到定量识别砂砾岩有效储层的目的。该利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法能够快速、准确的对砂砾岩有效储层和非有效储层进行分类识别，解决了复杂砂砾岩体的有效储层识别的难题，为该类型油藏的有效动用提供了基础，对该类油藏开发实践具有重要指导意义。本发明提供的有效储层识别方法简单、有效、快捷，适用广泛。

附图说明

图1为本发明的利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中不同岩石物理相的电性交会图；

图3为本发明的一具体实施例中砂岩相有效储层孔隙度下限判别图；

图4为本发明的一具体实施例中砾状砂岩相有效储层孔隙度下限判别图；

图5为本发明的一具体实施例中砾岩相有效储层孔隙度下限判别图；

图6为本发明的一具体实施例中有效储层定量识别成果图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

本发明的利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法具体包括了以下步骤：

步骤1：通过岩心观察划分岩石物理相；

步骤2，明确不同岩石物理相对应的测井响应特征，优选敏感测井曲线；

步骤3：建立砂砾岩储层不同岩石物理相孔隙度解释模型，并确定不同岩石物理相有效储层孔隙度下限标准；

步骤4：依据不同岩石物理相有效储层下限标准，确定砂砾岩有效储层。

以下为应用本发明的几个具体实施例。

实施例1

在应用本发明的一具体实施例1中，如图1所示，图1为本发明的利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法的流程图。该利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法包括了以下步骤：

步骤101：通过岩心观察划分岩石物理相；

通过岩心观察，储层主要岩性包括灰质砂岩、砾岩、粗砂岩、细砂岩、砾状砂岩、粉砂岩、含砾细砂岩等岩性，根据岩石物理特征将分为三类岩石物理相。粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰质砂岩划分为砂岩相，将砾状砂岩、含砾细砂岩划分为砾状砂岩相，将砾岩划分为砾岩相。

步骤102，明确不同岩石物理相对应的测井响应特征，优选敏感测井曲线；

优选敏感曲线区分不同岩石物理相，包括微电极、声波时差、电阻率等，并在储层砂岩相、砾状砂岩相、砾岩相测井响应特征的基础上，建立不同岩石物理相声波时差和电阻率的测井影响范围，形成不同岩石物理相识别图版。

步骤103：建立砂砾岩储层不同岩石物理相孔隙度解释模型，并建立有效储层不同岩石物理相孔隙度下限标准；利用岩心分析化验数据回归不同岩石物理相的孔隙度解释模型。

步骤104：确定砂砾岩有效储层；

通过岩心分析数据结合岩心含油性判断在油斑及以上含油级别的，判断出不同岩石物理相的有效储层。

本发明利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法能够快速、准确的对砂砾岩有效储层和非有效储层进行分类识别，解决了复杂砂砾岩体的有效储层识别的难题，为该类型油藏的有效动用提供了基础，对该类油藏开发实践具有重要指导意义。本发明提供的有效储层识别方法简单、有效、快捷，适用广泛。

实施例2

在应用本发明的一具体实施例2中，该利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法包括：

步骤1：通过岩心观察划分岩石物理相；

通过岩心观察，将储层主要岩性：灰质砂岩、砾岩、粗砂岩、细砂岩、砾状砂岩、粉砂岩、含砾细砂岩根据含油性特征将这7种岩性划分为三种岩石物理相：砂岩相(粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰质砂岩)、砾状砂岩相(砾状砂岩、含砾细砂岩)、砾岩相3种。

步骤2，明确不同岩电对应的测井响应特征，优选敏感测井曲线；

确定出微电极、声波时差和电阻率曲线等为敏感曲线。在储层砂岩相、砾状砂岩相、砾岩相测井响应特征的基础上，建立声波时差曲线和电阻率曲线交会图，形成储层砂岩相、砾状砂岩相、砾岩相的识别图版。

确定砂岩相声波时差值大于340μs/m，电阻率10～20Ω.m；砾状砂岩相声波时差值340～400μs/m，电阻率大于等于20Ω.m；砾岩相声波时差值小于340μs/m，电阻率大于30Ω.m。

以储层岩石物理相识别图版为基础，建立通过岩心分析测试数据得到的孔隙度数据与声波时差曲线之间关系式，回归出不同岩石物理相的函数关系式为：

Φ

Φ

Φ

式中Φ为孔隙度；△t为声波时差；a

步骤3：建立砂砾岩储层不同岩石物理相孔隙度解释模型，并建立有效储层不同岩石物理相孔隙度下限标准；利用岩心分析化验数据回归不同岩石物理相的孔隙度解释模型。

步骤4：确定砂砾岩有效储层；

通过岩心分析数据判断砂岩相孔隙度大于等于15％的为有效储层，砾状砂岩相孔隙度大于等于12％的为有效储层，砾岩相孔隙度大于等于10％的为有效储层。

实施例3

在应用本发明的一具体实施例3中，该利用岩石物理相确定砂砾岩有效储层的方法包括：

在步骤1中，在岩心观察和岩石薄片鉴定基础上，将多种岩性划分为三种岩石物理相，在储层各类岩石物理相测井响应特征基础上，建立声波时差和电阻率曲线交会图，形成储层中各岩石物理相识别图版如图2所示。

在步骤2中，以储层岩石物理相识别图版为基础，建立通过岩心分析测试数据得到的孔隙度数据与声波时差曲线之间关系式，回归出不同岩石物理相的函数关系式为：

Φ

Φ

Φ

式中Φ为孔隙度；△t为声波时差；

在步骤3中，确定三种岩石物理相的有效储层含油性级别为油斑及油斑以上，砂岩相和砾状砂岩相具有较好的物性，有效储层物性下限值分别为，砂岩相有效储层孔隙度大于等于15％，砾状砂岩相有效储层孔隙度大于等于12％。砾岩相具有较差物性，砾岩相有效储层孔隙度大于等于10％如图3-5所示。

在步骤4中，根据有效储层孔隙度曲线值的大小，对储层进行有效储层和非有效储层划分，具体是，砂岩相有效储层孔隙度大于等于15％，砾状砂岩相有效储层孔隙度大于等于12％，砾岩相有效储层孔隙度大于等于10％。如图6所示。

本发明具有以下优点：本发明利用测井曲线建立不同岩石物理相与测井曲线之间的关系，利用岩心分析化验数据和声波时差曲线获取了不同岩石物理相的孔隙度，通过不同岩石物理相孔隙度分布范围对应的不同含油级别判断储层的有效性，能够快速、准确的对有效储层和非有效储层进行分类识别，避免了复杂岩性对有效储层判别中的诸多不确定性。本发明提供的有效储层识别方法简单、有效、快捷，适用广泛。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。