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原文传递致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构确定方法及装置

专利名称：	致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构确定方法及装置
摘要：	本说明书提供了致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构确定方法及装置，该方法包括：确定致密储层的多个岩石样品薄片中的孔隙类型、孔径大小、喉道类型；确定孔隙度和渗透率；进行高压压汞实验和恒速压汞实验并记录实验数据；根据实验数据确定孔喉大小及分布特征、孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系；对实验数据进行处理得到全孔径下的分形维数；根据上述参数确定致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构特征表。本方案通过多类型孔喉拓扑结构孔喉模型，更全面的认识储层的孔隙结构特征，在孔隙结构的尺度、精度、样式等方面的精细表征，明确孔隙结构类型、模式及不同类型孔隙结构下储层质量的差异及流体渗透特征的差异，可以对储层进行分类。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油大学(北京)
发明人：	李庆;吴胜和;岳大力;李江山;齐奉强;何羽;文浪;安可钦
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311061493.5
公开号：	CN117110168A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	李钦晓;徐焕
分类号：	G01N15/08;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/08
申请人地址：	102249 北京市昌平区府学路18号
主权项：	1.一种致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构确定方法，其特征在于，包括：确定致密储层的多个岩石样品薄片中的孔隙类型、孔径大小；确定所述多个岩石样品薄片中的喉道类型；确定所述多个岩石样品的孔隙度和渗透率；在对所述多个岩石样品分别进行高压压汞实验和恒速压汞实验时，记录实验数据；根据所述实验数据确定岩石样品中的孔喉大小及分布特征；确定所述多个岩石样品薄片中的孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系；对所述实验数据进行处理，得到全孔径下的分形维数；根据孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系、孔隙度、渗透率、全孔径孔喉的分形维数，确定致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构特征表，所述微观拓扑结构特征表中包括致密岩石的多个微观拓扑结构类别，所述微观拓扑结构特征表用于确定目标地区的油气勘探或开发方案。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构类别包括以下至少一种：球棍网状结构、星链网状结构、离散树状结构、复杂管束状结构。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构类别，包括：在孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系为大粒间孔-宽片状喉道组合、孔隙度大于10％、渗透率大于0.1mD、反映大孔的分形维数分布在2.26～2.4、反映宽喉道的分形维数分布在2.04～2.11的情况下，确定岩石样品的微观拓扑结构类别为球棍网状结构；和/或，在孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系为小中粒间孔-窄片状喉道组合、孔隙度为8％～12％，渗透率为0.05mD～0.1mD、反映小孔的分形维数分布在2.46～2.81、反映窄喉道的分形维数分布在2.04～2.16的情况下，确定岩石样品的微观拓扑结构类别为星链网状结构；和/或，在孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系为粒内孔—窄片状喉道组合、孔隙度为5％～10％、渗透率为0.02mD～0.06mD、反映小孔的分形维数分布在2.32～2.81、反映窄喉道的分形维数分布在2.04～2.16的情况下，确定岩石样品的微观拓扑结构类别为离散树状结构；和/或，在孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系为微孔—极窄片状及管束状喉道组合、孔隙度为5％、渗透率小于0.03mD、反映极窄喉道的分形维数分布在2.08～2.16的情况下，确定岩石样品的微观拓扑结构类别为复杂管束状结构。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构特征表之后，还包括通过以下方法确定目标地区致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构类别：确定所述目标地区岩石样品薄片中的孔隙类型、孔径大小；确定所述目标地区岩石样品薄片中的喉道类型；确定所述目标地区岩石样品的孔隙度和渗透率；在对所述目标地区岩石样品分别进行高压压汞实验和恒速压汞实验时，记录实验数据；根据所述实验数据确定岩石样品中的孔喉大小及分布特征；确定所述目标地区岩石样品薄片中的孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系；根据实验数据，处理得到全孔径孔喉的分形维数；将所述目标地区岩石样品的孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系、孔隙度、渗透率、全孔径孔喉的分形维数与致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构特征表进行比对，将所述微观拓扑结构特征表中与所述目标地区岩石样品的各特征最相近的目标微观拓扑结构类别作为所述目标地区岩石样品的微观拓扑结构类别，以根据所述目标地区岩石样品的微观拓扑结构类别确定油气勘探或开发方案。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述实验数据进行处理，得到全孔径下的分形维数，包括：确定高压压汞和恒速压汞实验的各压力数据对应的孔喉大小及孔喉类型；将高压压汞实验的实验数据中的压力数据、汞饱和度数据分别取对数，构造第一数据集，所述第一数据集中的实验数据按照孔喉大小及类型划分至以下四个类别：大孔隙、宽喉道、小孔隙、窄喉道；对于所述第一数据集中的各个类别的实验数据，分别确定实验数据的拟合直线，得到高压压汞实验对应的多条拟合直线；根据拟合直线的斜率确定反映对应孔喉类别的分形维数；将恒压压汞实验的实验数据中的压力数据、汞饱和度数据分别取对数，构造第二数据集，将所述第二数据集中的数据按照孔喉大小及类别划分至以下四个类别：大孔隙、宽喉道、小孔隙、窄喉道；对于所述第二数据集中的各个类别的实验数据，分别确定实验数据的拟合直线，得到恒压压汞实验对应的多条拟合直线；根据拟合直线的斜率确定反映对应孔喉类别的分形维数；将所述高压压汞实验对应的多条拟合直线与所述恒压压汞实验对应的多条拟合直线进行拼接，得到全孔径下的分形维数。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述高压压汞实验对应的多条拟合直线与所述恒压压汞实验对应的多条拟合直线进行拼接，得到全孔径下的分形维数，包括：将所述高压压汞实验对应的多条拟合直线与所述恒压压汞实验对应的多条拟合直线进行拼接，拼接值采用所述高压压汞实验和恒速压汞实验对应的多条拟合直线中小孔喉和大孔喉分界点rg2及rh2的平均值。 7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据拟合直线的斜率确定反映对应孔喉类别的分形维数，包括：计算目标拟合直线的斜率与2的和值；将所述和值作为反映目标孔喉类别的分形维数，所述目标孔喉类别是所述目标拟合直线关联的实验数据所对应的孔喉类别。 8.一种致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构确定装置，其特征在于，包括：第一确定单元，用于确定致密储层的多个岩石样品薄片中的孔隙类型、孔径大小；第二确定单元，用于确定所述多个岩石样品薄片中的喉道类型；第三确定单元，用于确定所述多个岩石样品的孔隙度和渗透率；记录单元，用于在对所述多个岩石样品分别进行高压压汞实验和恒速压汞实验时记录实验数据；第四确定单元，用于根据所述实验数据确定岩石样品中的孔喉大小及分布特征；第五确定单元，用于确定所述多个岩石样品薄片中的孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系；处理单元，用于对所述实验数据进行处理，得到全孔径下的分形维数；第六确定单元，用于根据孔隙类型与喉道类型的主要组合配置关系、孔隙度、渗透率、全孔径孔喉的分形维数，确定致密砂岩储层孔隙的微观拓扑结构特征表，所述微观拓扑结构特征表中包括致密岩石的多个微观拓扑结构类别，所述微观拓扑结构特征表用于确定目标地区的油气勘探或开发方案。 9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述处理器和所述存储器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。 10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。