[发明专利]深层碳酸盐岩气藏有效储层物性下限综合确定方法

权利要求书

1.深层碳酸盐岩气藏有效储层物性下限综合确定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：选取区域内深层碳酸盐岩气藏储层岩心，并依据岩心是否含有裂缝和溶洞进行分类，运用多种测试资料，通过静态物性下限确认方法，综合确定有效储层物性下限值；其中，测试资料包括岩心物性、低场核磁共振、高压压汞，静态物性下限确认方法包括累积频率统计法、束缚水饱和度法、最小流动孔喉半径法、束缚水膜厚度法；

所述的步骤一中束缚水饱和度法包括以下步骤：

步骤：1.2.1：选取区域内多口取心井的多个天然岩心，分别100％饱和地层水进行不同转速下的离心实验，并逐步提升离心机转速；每次离心实验结束后利用低场核磁共振测量岩心的T2谱图；

步骤：1.2.2：当T2谱图形状不再发生变化时，表明岩心已经达到束缚水状态；此时束缚水状态下的T2谱图与100％饱和水状态下的T2谱图的累积频率之比即为束缚水饱和度；

步骤：1.2.3：以测试岩心孔隙度为X轴，束缚水饱和度为Y轴制作散点图，并对散点数据进行数据指数式拟合，得到岩心孔隙度与束缚水饱和度的指数关系式；

步骤：1.2.4：以测试岩心渗透率为X轴，束缚水饱和度为Y轴制作散点图，并对散点数据进行数据指数式拟合，得到岩心渗透率与束缚水饱和度的对数关系式；

步骤：1.2.5：依据含气水层和水层的划分标准，确定能够满足气体流动的最高束缚水饱和度S_wimax，并把该束缚水饱和度分别带入岩心孔隙度与束缚水饱和度的指数关系式，以及岩心渗透率与束缚水饱和度的对数关系式中，计算得到的孔隙度和渗透率数值分别为有效储层物性下限数值；

步骤二：统计区域内深层碳酸盐岩气藏储层物性资料和气井测试资料，运用建立的深层碳酸盐岩气藏三项式产能预测模型、测试层段物性试气解释图版和产能模拟实验数据，通过动态法，对静态法确定的有效储层物性下限值进行验证和修正；其中，动态法包括物性试气法、产能模型法、产能模拟实验法；

所述的步骤二中产能模型法包括以下步骤：

步骤2.2.1：渗流模型以Forchheimer微分方程，并引入启动压力项，建立三项式产能预测模型等式右边第一项为启动压力项，代表阈压效应；第二项为线性渗流项，代表粘滞力；第三项为非线性渗流项，代表惯性力；式中，p—压力，MPa；r—半径，m；λ—启动压力梯度，MPa/m；μ—气体黏度，mPa·s；υ—渗流速度，m/s；K—渗透率，mD；β—非达西渗流系数，1/m；ρ—气体密度，Kg/m³；

步骤2.2.2：选取不同物性范围的多个岩心，在实验室内模拟储层温度和压力条件进行岩心驱替实验，建立岩心渗透率K与启动压力梯度λ之间的关系式，带入步骤2.2.1三项式产能预测模型中的第一项；

步骤2.2.3：选取不同物性范围的多个岩心，在实验室内模拟储层温度和压力条件进行岩心驱替实验，建立岩心渗透率K与非达西系数β之间的关系式，带入步骤2.2.1三项式产能预测模型中的第三项；

步骤2.2.4：选取研究区不同物性范围的多个岩心，在实验室内模拟储层温度和压力条件进行岩心渗透率应力敏感性实验，建立岩心渗透率K与地层压力P之间的关系式，带入步骤2.2.1三项式产能预测模型中；

步骤2.2.5：选用Cinco-Lee公式计算非均质性影响下井斜产生的拟表皮因子S_θ，公式为引入真表皮因子S_d来描述钻完井过程对地层造成的污染，同时考虑井斜所形成的拟表皮，定义等效井径r_we来综合考虑表皮系数的影响，公式为式中，s_θ—拟表皮因子；θ_W—井斜角，°；θ_W′—等效井斜角，°；K_h—地层水平渗透率，mD；K_v—地层垂向渗透率，mD；h—地层有效厚度，m；h_D—无因次地层厚度；r_w—井半径，m；

步骤2.2.6：建立碳酸盐岩气藏三项式产能预测模型，模型为其中式中，m—修正的拟压力函数；A—惯性阻力项；B—黏性阻力项；C—启动压力梯度项；q_sc—标准状况下气井产量，m³/d；μ_B—对应于λ(r_e+r_w)/2的平均粘度，mPa·s；Z_B—对应于λ(r_e+r_w)/2的平均偏差因子；—平均流体压力，MPa；

步骤2.2.7：依据天然气储量规范，把碳酸盐岩储层最低工业气流标准日产气量带入步骤2.2.6建立的三项式产能预测模型，并带入模型中需要的相关储层物性参数和相关气井生产参数，计算得到满足研究区最低工业气流标准的渗透率下限数值；

步骤2.2.8：把步骤2.2.7中的渗透率下限数值带入步骤2.1.1中测试层段孔隙度与渗透率关系式中，计算得到孔隙度下限值；

步骤三：基于步骤一和步骤二得到的多个有效储层物性下限数值，通过取平均值的方式来消除静态法和动态法这两大类方法各自的误差，并将该物性下限值与研究区气井的测试结果或者开发效果进行对比，验证其准确性。