基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

油藏数值模拟凭借其定量化、可视化以及可重复性强的特点，在国内油气田开发过程中被广泛应用，毛管力曲线(全称为毛细管压力曲线)作为油藏数值模拟的重要参数，不仅是评价储层孔隙结构和饱和度的重要资料，还是准确判定油藏原始含油饱和度、油藏残余油饱和度、油藏岩石润湿性、低渗透砂岩油藏有效厚度的物性下限、油水界面以上的油层厚度以及确定油藏过渡带内流体饱和度分布的重要依据；但是油气储层通常表现出极强的非均质性，不同位置的孔吼结构、孔渗特点以及毛管力大小都不尽相同，所以精确地毛管力分布是准确评价储层孔隙结构，实现油藏动态准确预测的前提，对油藏数值模拟研究具有重要意义。

目前，毛管力曲线依旧主要是通过钻井取心，开展室内压汞实验来获取，但是受取心数量的限制，实验室岩心分析往往仅能在重点探井中钻取的有限的岩心资料上展开，开展油藏数值模拟时，通常仅在有限的区域赋毛管力值，无法实现目标储层孔隙结构的连续评价，或是利用有限的毛细管压力数据进行归一化处理，这种推导出来的归一化毛管力曲线可靠性较差，在开展油藏数值模拟时需要做很大调整，增加了数值模拟误差，严重制约了模拟结果的准确性。

如何通过有限的毛细管压力数据为目标储层全域赋值，准确确定毛管力分布，提高油藏数值模拟准确性仍旧是油气田开发领域的一大技术难题。

为此，本发明提供了基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，确定毛管力分布，以实现储层孔隙结构和饱和度的准确描述，提高油藏数值模拟的准确性。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前如何通过有限的毛细管压力数据为目标储层全域赋值，准确确定毛管力分布，提高油藏数值模拟准确性的问题，提供了基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，利用克里金插值法将测井解释得到的孔隙度和渗透率值进行全域赋值，计算各网格孔渗比值，并将其与现有毛管力数据相对应，然后基于网格孔渗比值通过插值算法实现目标区块毛管力全域赋值，最后将全局毛管力数据代入油藏数值模拟进行计算即可，大大增加了油藏数值模拟的准确性，为油藏数值模拟毛管力全域赋值提供了一种新的方法，实现目标储层毛管力曲线全域赋值，并使得确定储层毛管力分布的方法更加准确和高效，从而解决了上述问题。

本发明的技术方案如下：

基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，包括：

步骤S1：利用克里金插值法将目标区块经测井解释得到的各井点网格处的孔隙度和渗透率值进行全域赋值；

步骤S2：计算各网格孔渗比值，并将各网格孔渗比值与现有毛管力数据相对应；

步骤S3：基于各网格孔渗比值通过插值算法实现目标区块毛管力全域赋值。

进一步地，所述步骤S1，包括：

获取目标区块各井的测井解释数据，明确各井点网格的孔隙度和渗透率值，通过克里金插值法对非井点网格进行孔隙度和渗透率插值计算，从而得到目标区块所有网格的孔隙度和渗透率值。

进一步地，所述步骤S2，包括：

步骤S21：根据目标区块现有取心资料开展毛管力测试，获取不同取心井的毛管力曲线；

步骤S22：根据目标区块各网格的渗透率值和目标区块各网格的孔隙度值，计算得到各网格孔渗比值a；

步骤S23：将各井点网格的孔渗比值a按照从小到大的顺序排列，记为(a

步骤S24：并将井点网格处的毛管力曲线与该井点网格的孔渗比值相对应，记为数据对(a

进一步地，所述步骤S3，包括：

步骤S31：基于各网格孔渗比值，通过至少两种插值算法分别计算待求网格的毛管力曲线；

步骤S32：对计算得到的毛管力曲线取均值，将均值作为待求网格最终的毛管力曲线；

步骤S33：重复步骤S31～步骤S32，求得目标区块所有待求网格的毛管力曲线，实现目标区块的毛管力曲线全域赋值。

进一步地，所述步骤S32采用的计算公式如下：

其中：

为待求网格k最终的毛管力曲线；

m为采用的插值算法种类数量；

P

进一步地，所述步骤S31，包括：

基于各网格孔渗比值，分别通过物性插值算法和距离插值算法计算待求网格的毛管力曲线。

进一步地，通过物性插值算法计算待求网格的毛管力曲线，包括：

步骤A：计算待求网格孔渗比值与各井点网格孔渗比值的差值△a

步骤B：判断差值△a

从正区间选择最小差值△a

从负区间选择最大差值△a

步骤C：通过如下公式计算待求网格的毛管力曲线；

其中：

P

P

P

a

a

a

进一步地，通过距离插值算法计算待求网格的毛管力曲线，包括：

步骤a：计算同一层内待求网格与各井点网格的距离d

步骤b：选取与待求网格距离最近的两个井点网格，距离分别记为d

步骤c：通过如下公式计算待求网格的毛管力曲线；

其中：

P

P

d

进一步地，所述步骤a，通过如下公式计算同一层内待求网格与各井点网格的距离d

其中：

d

x

y

z

x

y

z

进一步地，若层内无已知毛管力曲线，则以物性插值算法计算出的待求网格的毛管力曲线作为待求网格最终的毛管力曲线。

与现有的技术相比本发明的有益效果是：

1、基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，通过网格插值方法将井位网格点的毛管压力曲线插值到无井位分布的网格点，使得所有网格都具有一套毛管压力曲线，为油藏数值模拟提供了尽可能多和尽可能准确的毛细管压力数据，确保油藏数值模拟结果的准确性。

2、基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，通过物性和距离双重插值有效避免了传统实验法测毛管压力曲线没有取心则无法获得毛管压力曲线的的局限，缩小了毛管力赋值方法的计算误差，确保毛管力全域赋值的准确性。

附图说明

图1为基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法的流程图；

图2为实施例一中目标区块取心井毛管力曲线示意图；

图3为实施例二中给出的目标区块数值模型示意图；

图4a实施例二中井点网格1的毛管力曲线；

图4b实施例二中井点网格2的毛管力曲线；

图5为实施例二中物性插值算法计算的第一层待求网格毛管力曲线；

图6为实施例二中距离插值算法计算的第一层待求网格毛管力曲线；

图7为实施例二中第一层待求网格毛管力曲线；

图8为实施例二中第二层待求网格毛管力曲线；

图9为实施例二中第三层待求网格毛管力曲线；

图10为实施例二中产量结果对比图。

具体实施方式

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

目前，毛管力曲线依旧主要是通过钻井取心，开展室内压汞实验来获取，但是受取心数量的限制，实验室岩心分析往往仅能在重点探井中钻取的有限的岩心资料上展开，开展油藏数值模拟时，通常仅在有限的区域赋毛管力值，无法实现目标储层孔隙结构的连续评价，或是利用有限的毛细管压力数据进行归一化处理，这种推导出来的归一化毛管力曲线可靠性较差，在开展油藏数值模拟时需要做很大调整，增加了数值模拟误差，严重制约了模拟结果的准确性。

因此，如何通过有限的毛细管压力数据为目标储层全域赋值，准确确定毛管力分布，提高油藏数值模拟准确性仍旧是油气田开发领域的一大技术难题。

本实施例针对于上述问题，提出了基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，其大大增加了油藏数值模拟的准确性，为油藏数值模拟毛管力全域赋值提供了一种新的方法，实现目标储层毛管力曲线全域赋值，并使得确定储层毛管力分布的方法更加准确和高效。

请参阅图1，基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法，具体包括如下步骤：

步骤S1：利用克里金插值法将目标区块经测井解释得到的各井点网格处的孔隙度和渗透率值进行全域赋值；

步骤S2：计算各网格孔渗比值，并将各网格孔渗比值与现有毛管力数据相对应；

步骤S3：基于各网格孔渗比值通过插值算法实现目标区块毛管力全域赋值；从而为油藏数值模拟提供更加准确地毛管力曲线数据。

在本实施例中，具体的，所述步骤S1，包括：

获取目标区块各井的测井解释数据，明确各井点网格的孔隙度和渗透率值，通过克里金插值法对非井点网格进行孔隙度和渗透率插值计算，从而得到目标区块所有网格的孔隙度和渗透率值；需要说明的是，其中克里金插值法属于常规插值算法，且直接应用在本发明中，并未对算法本身作出改进，对此本领域技术人员应当知晓，并进行适应性适配，在此不再进行赘述。

在本实施例中，具体的，所述步骤S2，包括：

步骤S21：根据目标区块现有取心资料开展毛管力测试，获取不同取心井的毛管力曲线；如图2所示；

步骤S22：根据目标区块各网格的渗透率值和目标区块各网格的孔隙度值，计算得到各网格孔渗比值a；

具体的，通过如下公式计算得到各网格孔渗比值a：

其中：

a为各网格孔渗比值；

K为各网格的渗透率值；

φ为各网格的孔隙度值；

步骤S23：将各井点网格的孔渗比值a按照从小到大的顺序排列，记为(a

步骤S24：并将井点网格处的毛管力曲线与该井点网格的孔渗比值相对应，记为数据对(a

在本实施例中，具体的，所述步骤S3，包括：

步骤S31：基于各网格孔渗比值，通过至少两种插值算法分别计算待求网格的毛管力曲线；

步骤S32：对计算得到的毛管力曲线取均值，将均值作为待求网格最终的毛管力曲线；

步骤S33：重复步骤S31～步骤S32，求得目标区块所有待求网格的毛管力曲线，实现目标区块的毛管力曲线全域赋值；即按照上述方法求解获得第一个待求网格的毛管力曲线，然后重复上述过程，依次求得目标区块第2个待求网格、第3个待求网格、……、第k个待求网格的毛管力曲线，实现目标区块的毛管力曲线全域赋值。

在本实施例中，具体的，所述步骤S31，包括：

基于各网格孔渗比值，分别通过物性插值算法和距离插值算法计算待求网格的毛管力曲线。

在本实施例中，具体的，通过物性插值算法计算待求网格的毛管力曲线，包括：

步骤A：计算待求网格孔渗比值与各井点网格孔渗比值的差值△a

具体的，通过如下公式计算待求网格孔渗比值与各井点网格孔渗比值的差值△a

Δa

其中：

a

a

△a

步骤B：判断差值△a

从正区间选择最小差值△a

从负区间选择最大差值△a

即步骤B的选择规则如下：

步骤C：通过如下公式计算待求网格的毛管力曲线；

其中：

P

P

P

a

a

a

在本实施例中，具体的，通过距离插值算法计算待求网格的毛管力曲线，包括：

步骤a：计算同一层内待求网格与各井点网格的距离d

具体的，通过如下公式计算同一层内待求网格与各井点网格的距离d

其中：

d

x

y

z

x

y

z

步骤b：选取与待求网格距离最近的两个井点网格，距离分别记为d

步骤c：通过如下公式计算待求网格的毛管力曲线；

其中：

P

P

d

在本实施例中，具体的，所述步骤S32采用的计算公式如下：

其中：

为待求网格k最终的毛管力曲线；

m为采用的插值算法种类数量；在本实施例中m取2；

P

即在本实施例中，所述步骤S32采用的计算公式为：

在本实施例中，为确保毛管力赋值的准确性，距离插值算法在同层内展开，若层内无已知毛管力曲线，则以物性插值算法计算出的待求网格的毛管力曲线作为待求网格最终的毛管力曲线。

实施例二

本实施例为利用实施例一中提出的基于测井解释结果的储层毛管力曲线非均质全域赋值方法来开展通过测井解释结果实现目标储层毛管力全域赋值的过程。

本实施例的目标工区为3000m×3000m×2100m的长方体油藏，油藏分为上中下三层，每层厚度为700m，每一层内储层呈现出相对均质的孔渗特征，纵向上，储层由上到下每一层孔隙度和渗透率都逐渐增加，呈现出正韵律的储层特征，以100m为网格步长，建立油藏数值模型，具体参数如下表所示：

表1模型参数

如图3所示，给出了目标区块数值模型示意图；

(1)获取现有井点取心资料的毛管力曲线，井点网格1坐标为(100,100,1800)，孔隙度为16％，渗透率为200×10

(2)通过物性插值算法计算第一层待求网格的毛管力曲线，如图5：

(3)通过距离插值算法计算第一层待求网格的毛管力曲线，如图6：

(4)耦合物性插值算法和距离插值算法得到的毛管力曲线，得到第一层待求网格的毛管力曲线，如图7：

(5)计算目标区块第二层和第三层待求网格的毛管力曲线，由于第二层和第三层没有已知毛管力曲线的井点网格，待求网格的毛管力曲线仅可通过物性插值算法求得，其插值结果如图8和图9所示。

(6)通过单一毛管力曲线和通过本发明方法确定的毛管力曲线分布两种方案开展目标区块油藏数值模拟，其产量结果如图10所示。

由图10可以明显看出，采用本发明方法确定毛管力曲线分布后代入油藏数值模拟中的产液量与实际生产数据吻合度较高，而采用单一毛管力曲线的方案则出现整体产油量较低的现象，与实际生产数据误差较大。

本发明中通过测井解释结果实现目标区块毛管力全域赋值的方法能有效弥补传统实验方法因取心数据有限带来的部分区块毛细管压力数据缺失，为油藏数值模拟提供更加准确和全面的毛细管压力数据，确保油藏数值模拟的准确性。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的上下文，当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面，既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。