天然气有效储层下限确定方法

第!"卷!第#期**+年")月!)

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成都理工大学学报!自然科学版"

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#文章编号$!""#F"GHF)F)**+*#G*#F)G*!

天然气有效储层下限确定方法

肖思和"!周!文)!王允诚)!王洪辉)

!成都理工大学网络教育学院#成都#$%油气藏地质及开发工程&国家重点实验室""’"**IH)’#摘要$通过!利用孔隙度和临界喉道半径关系图确定储层和非"#$"%方法计算临界喉道半径!储层的界线"再根据储层的划分级别及其所处气水界面以上位置!提出综合法来判断储层是否为天然气有效储层#将该方法应用于川东石炭系测井资料!结果表明该方法应用效果良好!具有一定的实用价值#

#关键词$孔隙度"孔喉半径"有效储层下限#分类号$文献标识码$0:5"))’)!!!!!#

因为!!有效储层下限的确定是一项复杂的工作#

它与目标区地质情况密切相关#而且不同的方法所得结论也有可能不同’这就要求在选定具体方法的同时#还要准确地获取相关的地质参数’前人已经研究出很多求取储层下限的方法#主要为静态法和动态法两种’静态法确定有效储层下限#它的所有参数均来自于实验结果和经验取值#所求得的参数在整个生产过程中对储层级别的划分都具有较大的指导意义’动态法是利用生产过程中的动态资料求取的#可以随生产的不同阶段而调整#也可以根据生产的要求调整不同的渗透率下限’对孔隙度下限的求解较为传统#是一种经验求法#切实可用$但要求渗透率的下限值相对比较准确#这是它的局限’

作者通过对多种有效储层下限确定方法的研究对比#提出一种综合法来判断储层是否为天然气有效储层’

表"!川东石炭系储层级别

:M]&>"MW]%?=V>W%OQW>Q>Wc%=WQBWMD>Q=?5MQE9=<AOM?!3

渗透率孔隙度突破压力有效孔隙

级别K!)

)[)S度#)[)RM’"*+L#8

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"!临界喉道半径的计算

临界喉道半径的确定是根据储层中束缚水膜厚度(孔喉中结构粘土的分布及油气分子直径等因素的认识加以综合确定的’

根据4%]Q%?方法计算不同气藏高度下临界喉道半径,L=?值*

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),$bBU

,L=?k-

!""

!!储层级别的划分

根据储层岩性(物性及特殊物性特征#考虑现场的实用性并结合目前国内外流行的储层级别划将川东石炭系储层划分为四级!表""’分原则#

式中*油"水界面之间的高度$U$B为计算点与气!bB为气!油"水界面张力$和&分别为地层条件下bB&气!油"密度$为储层平均孔隙半径’水(,U

计算结果!表)"表明#不同气藏高度#其临界喉道半径不同’I*L以下时临界喉道半径约在所以I*’"L的极限半径以上’*L的气柱高度+

#收稿日期$)**+G*FG*J

#作者简介$肖思和!#男#在职博士研究生#主要从事储层预测研究和计算机基础教学工作’万方数据"HF*K"

第#期

肖思和等!天然气有效储层下限确定方法

(%)#(

表)!不同气藏高度下临界喉道半径

:M]&>)W=E=<M&EAW%MEWMD=OQO?D>WD=VV>W>?E!3

A=AEQ%VMQ%%&Q气藏高度:!L"*I*"**"I*

!临界喉道半径,L*’)+!**’")I**’*#)F*’*+)*些层位于气水界面以上的高度"为此须考虑一种综合的行之有效的储层下限确定方法"

作者认为储层下限是一个可动指标#储层有效与否取决于两方面地质因素’不同类别储层的孔喉形成的毛细管阻力大小$天然气注入这些孔喉时的注入力高低"如天然气注入力大于储层孔喉毛细管阻力#就可形成有效储层#否则为无效储层"因而在气排水进入储层孔隙的过程中#不同的气柱高度#因其注入时浮力不同或不同级别的是形成气藏最低值"即在I天*L以上的储层中#然气能够充满在极限喉道半径之上的孔喉所连通孔隙空间"

一般情况下#粘土矿物的粒度小于)+常见L#

的粘土矿物单晶直径一般小于*’**"I+L"因此#如果孔喉中有结构粘土时#按单晶计算临界喉道半径为*’*I*H+L$如为集合晶体#由于不知道粘土矿物晶体数#理论上临界喉道半径是不能确定的#按照一般的经验#将上述值扩大一倍来考虑#即一般采用*’"+L作为极限临界喉道半径值"

!孔隙度下限的确定

有效孔隙度%#C&

的计算公式’#Ck"

(#L%)&其中#"为孔喉体积百分数#即根据极限临界喉道半径%*’"+L&

在样品的毛细管压力曲线上确定出大于*’"+L孔喉所占的百分比$#L为样品孔隙度"

绘制孔隙度和临界喉道半径的关系图#按曲线拐点确定出孔隙度下限"

根据图"知道#川东石炭系储层有效孔隙度下限约为)["

!天然气有效储层下限确定方法

从上述资料看#将孔隙度)[作为石炭系储层与非储层的划分标准是合适的"当然这一界限以上的储层是否为天然气的有效储层#还要看这

图"!孔隙度与喉道半径的关系

2=B’"!/>万方数据

&ME=%?QA=U]>Eb>>?EAW%MEWMD=OQM?DU%W%Q=EC储层毛细管阻力不同#应有不同的下限标准值"

基于上述原因#根据)[的孔隙度界限划分储层和非储层$再根据储层级别及其所处气水界面以上位置#通过对比注入浮力与各级毛细管阻力#

来判断储层是否为有效储层的方法综合

法"对一口气井来讲#具体确定步骤如下’M’

根据)[的孔隙度界限划分井中的储层和非储层段"

]’

根据储层级别划分标准#划分出井剖面中各级储层"

<’按I*[的润湿相标准#

通过压汞资料确定出各级储层的平均孔喉半径及对应的平均毛细管压力值%8L=?&

"D’

将井剖面的井深换算成海拔或气水界面以上高度%?&">’

利用下式计算出天然气的浮力’TBB?B%&bD&

B&5%!

&!!式中’

TB为天然气浮力%SRM&$?为气水界面高度%L&$&

b和&B分别为地层条件下气)水密度%B!<L!

&$5为重力加速度"V’利用下式将浮力换算成汞G蒸气毛细管压力’

8B

b$4B<%Q’4B

L=?B8

G<$&&

%Bb<%Q’+

&B

b式中’8B

Gb<

为气水毛细管压力%SRM&$$4B

为汞蒸气表面张力%+"RM&$$Bb为气水界面张力#取)’IM#’4B为汞蒸气润湿角%"#*X&#’Bb为气水润湿角%*X

&"B’根据井剖面中

各级储层的8L=?值)TB值和在气水界面以上高度%或海拔&#判断为有效储层或无效储层"

!结论

对川东石炭系多口生产井实际资料#利用上

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