[发明专利]一种基于球管模型的孔洞型碳酸盐岩胶结指数的计算方法

说明书

本发明公开了一种基于球管模型的孔洞型碳酸盐岩胶结指数的计算方法，步骤如下：S1、对碳酸盐岩进行核磁共振分析和孔隙度测试，得到核磁共振T₂谱和气测孔隙度；S2、以双峰之间的波谷处所对应的弛豫时间为分界线，将核磁共振T₂谱分成短弛豫时间和长弛豫时间两部分，短弛豫时间部分反映孔隙特征，长弛豫时间部分反映溶洞特征，基于两部分的特征确定孔隙半径与溶洞半径的比值；S3、通过迭代方程计算等效溶洞半径；S4、将步骤S3计算的等效溶洞半径代入公式中计算得出地层因素F；S5、根据计算出的地层因素和气测孔隙度计算胶结指数m_e。本发明胶结指数计算方法有效提高了孔洞型碳酸盐岩胶结指数的计算精度。

技术领域

本发明涉及油气田开采技术领域，尤其是一种基于球管模型的孔洞型碳酸盐岩胶结指数的计算方法。

背景技术

胶结指数m是计算非均质碳酸盐岩储层烃/水饱和度的重要参数。它关系到探井储层段含烃饱和度为基础的储量计算的准确性。现有计算胶结指数m常用方法为阿尔奇公式法。作孔隙度与地层因素(饱水岩心电阻率除以孔隙内饱和流体电阻率)的交会图，采用幂指数函数拟合，双对数坐标下规律线呈线性，趋势线的斜率即为胶结指数。例如图1所得依据阿尔奇公式胶结指数m为2.39。

孔洞型碳酸盐岩储层中溶洞发育，孔隙与等效溶洞半径的差异大，导致岩心内部孔隙形态复杂、非均质性强，胶结指数不再为常数，导致阿尔奇公式等常规岩电规律不适用，碳酸盐岩岩电关系难以表征。也就是说，受溶洞的影响，拟合线所得岩心系数a和胶结指数m常不合理，即所得结果不具有物理意义。

发明内容

针对现有的阿尔奇公式法不适用于计算孔洞型碳酸盐岩胶结指数的问题，本发明提供一种基于球管模型的孔洞型碳酸盐岩胶结指数的计算方法。

本发明提供的基于球管模型的孔洞型碳酸盐岩胶结指数的计算方法，步骤如下：

S1、对碳酸盐岩进行核磁共振分析和孔隙度测试，得到核磁共振T₂谱和气测孔隙度φ。

S2、核磁共振T₂谱中以双峰之间的波谷处所对应的弛豫时间为分界线，将核磁共振T₂谱分成短弛豫时间和长弛豫时间两部分，短弛豫时间部分反映孔隙特征，长弛豫时间部分反映溶洞特征，孔隙和溶洞对应的核磁谱的峰值横向弛豫时间之比即为孔隙-溶洞半径比RR；

S3、通过迭代方程计算等效溶洞半径r_s：等效溶洞半径的迭代方程如下：

其中，B＝πτRR²，

式中，φ是气测孔隙度；

RR是孔隙-溶洞半径比。

L_m是等效孔隙路径长度；L是等效孔隙路径末端之间的距离；τ是等效孔隙路径长度与等效孔隙路径末端之间的距离的比值L_m/L；

迭代终止条件为|r_s+1-r_s|＜0.001，最终计算出等效溶洞半径r_s；

S4、计算地层因素F，将步骤S3计算的等效溶洞半径r_s代入以下公式中计算得出地层因素F：

S5、将前述步骤计算的地层因素F和气测孔隙度φ代入以下公式计算胶结指数m_e：

m_e＝-lgF/lgφ。