地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方法及系統，首先確定測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線，之后確定測試樣本在不同壓力下的克努森數，將測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線轉換為測試樣本的滲透率測量值隨克努森數變化的曲線，通過對測試樣本的滲透率測量值隨克努森數變化的曲線進行最小二乘法數據擬合，確定測試樣本的固有滲透率、測試樣本的壁面影響參數，以及測試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比值，在確定地層中低滲透率儲層的視滲透率時，利用測試樣本的壁面影響參數，以及測試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比值對壁面滑移效應進行修正，從而更準確的解釋地層中低滲透率儲層的視滲透率。
【專利說明】地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方法及系統
【技術領域】
[0001] 本發明屬于油藏開發【技術領域】，尤其涉及地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方 法及系統。
【背景技術】
[0002] 目前，對地層中低滲透率儲層（如致密巖心或頁巖）中油氣藏進行認知和建模的 重要方法之一就是進行巖心測試，而巖心的滲透率測試則是認識油藏流動能力、并進行油 藏評價的最基礎也是最重要的分析測試手段。
[0003] 根據所使用流體的不同，滲透率的測試方法可分為液體滲透率測試及氣體滲透率 測試兩種方式，目前針對低滲透率儲層多采用氣體滲透率測量。滲透率的測試原理通常基 于達西（Darcy)定律，即多孔介質其流量正比于壓力梯度，反比于流體粘度，其系數即為多 孔介質的滲透率、代表了多孔介質的流動能力。滲透率測試的目的是對多孔介質的流動能 力進行判斷。
[0004] 目前對地層中低滲透率儲層的視滲透率進行解釋的方式為：采集測試樣本，之后 在實驗室環境下對測試樣本進行氣體滲透率測試，確定該測試樣本的固有滲透率，之后基 于該測試樣本的固有滲透率和地層壓力確定地層中低滲透率儲層的視滲透率。
[0005] 但是 申請人:發現，基于現有方式確定的地層中低滲透率儲層的視滲透率的準確度 較低，會為后續的油藏評價及開發帶來不利的影響。因此，如何準確解釋地層中低滲透率儲 層的視滲透率，是本領域技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006] 有鑒于此，本發明的目的在于提供一種地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方法 及系統，以便更準確的解釋地層中低滲透率儲層的視滲透率。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0008] -種地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方法，所述低滲透率儲層包括致密巖心 和頁巖，所述方法包括：
[0009] 確定測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線；
[0010] 分別測定氣體性質和所述測試樣本的孔隙直徑，所述氣體性質包括氣體粘度；
[0011] 依據公式
【權利要求】
1. 一種地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋方法，所述低滲透率儲層包括致密巖心和 頁巖，其特征在于，所述方法包括： 確定測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線； 分別測定氣體性質和所述測試樣本的孔隙直徑，所述氣體性質包括氣體粘度； 依據公式/07=+確定所述測試樣本在不同氣體壓力下的克努森數，其中Kn為dp \ 2M 克努森數，μ為氣體粘度，R=8314J/Kmol/K為氣體常數，T為所述測試樣本在測試時的溫 度，M為氣體摩爾質量，d為所述測試樣本的孔隙直徑，p為氣體的壓力； 將所述測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線轉換為所述測試樣本的滲透 率測量值隨克努森數變化的曲線； 利用所述測試樣本的滲透率測量值隨克努森數變化的曲線，采用二階多項式進行最小 二乘法數據擬合，得到二階多項式的各項系數，確定所述二階多項式的常數項的值為所述 測試樣本的固有滲透率，確定所述二階多項式的一次項系數為所述測試樣本的壁面影響參 數，確定所述二階多項式的二次項系數為所述測試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比 值； 利用預設參數確定地層中低滲透率儲層的視滲透率，所述預設參數包括所述地層的壓 力、所述測試樣本的固有滲透率、所述測試樣本的壁面影響參數，以及所述測試樣本的滑移 距離和分子平均自由程的比值。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓 力變化的曲線，包括： 利用不同壓力的氣體對測試樣本進行氣體滲透率測試，獲得所述測試樣本在不同氣體 壓力下的滲透率測量值； 利用所述不同的氣體壓力，以及所述測試樣本在各氣體壓力下的滲透率測量值，生成 所述測試樣本的滲透率隨氣體壓力變化的曲線。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述將所述測試樣本的滲透率測量 值隨氣體壓力變化的曲線轉換為所述測試樣本的滲透率測量值隨克努森數變化的曲線，包 括： 根據所述氣體性質和所述測試樣本的孔隙特征尺寸確定氣體壓力與克努森數的折算 關系； 利用所述氣體壓力與克努森數的折算關系，將所述滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲 線轉換為滲透率測量值隨克努森數變化的曲線。
4. 一種地層中低滲透率儲層的視滲透率解釋系統，所述低滲透率儲層包括致密巖心和 頁巖，其特征在于，所述系統包括： 曲線確定裝置，用于確定測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線； 參數測定裝置，用于分別測定氣體性質和所述測試樣本的孔隙直徑，所述氣體性質包 括氣體粘度； 第一數據處理裝置，用于依據公式心= 確定所述測試樣本在不同氣體壓力 下的克努森數，其中Kn為克努森數，μ為氣體粘度，R= 8314J/Kmol/K為氣體常數，T為所 述測試樣本在測試時的溫度，M為氣體摩爾質量，d為所述測試樣本的孔隙直徑，p為氣體的 壓力； 第二數據處理裝置，用于將所述測試樣本的滲透率測量值隨氣體壓力變化的曲線轉換 為所述測試樣本的滲透率測量值隨克努森數變化的曲線； 數據擬合裝置，用于利用所述測試樣本的滲透率測量值隨克努森數變化的曲線，采用 二階多項式進行最小二乘法數據擬合，得到二階多項式的各項系數，確定所述二階多項式 的常數項的值為所述測試樣本的固有滲透率，確定所述二階多項式的一次項系數為所述測 試樣本的壁面影響參數，確定所述二階多項式的二次項系數為所述測試樣本的滑移距離和 分子平均自由程的比值； 視滲透率確定裝置，用于利用預設參數確定地層中低滲透率儲層的視滲透率，所述預 設參數包括所述地層的壓力、所述測試樣本的固有滲透率、所述測試樣本的壁面影響參數， 以及所述測試樣本的滑移距離和分子平均自由程的比值。
5. 根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述曲線確定裝置包括： 滲透率測試單元，用于利用不同壓力的氣體對測試樣本進行氣體滲透率測試，獲得所 述測試樣本在不同氣體壓力下的滲透率測量值； 曲線生成單元，用于利用所述不同的氣體壓力，以及所述測試樣本在各氣體壓力下的 滲透率測量值，生成所述測試樣本的滲透率隨氣體壓力變化的曲線。
6. 根據權利要求4或5所述的系統，其特征在于，所述第二數據處理裝置包括： 折算關系確定單元，用于根據所述氣體性質和所述測試樣本的孔隙特征尺寸確定氣體 壓力與克努森數的折算關系； 曲線轉換單元，用于利用所述氣體壓力與克努森數的折算關系，將所述滲透率測量值 隨氣體壓力變化的曲線轉換為滲透率測量值隨克努森數變化的曲線。
【文檔編號】G01N15/08GK104237107SQ201410558826
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】盧德唐, 劉聰, 李道倫 申請人:中國科學技術大學
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