岩层稠油含量获取方法和装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201611208638.X

申请日:

2016.12.23

公开号:

CN106837318A

公开日:

2017.06.13

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):E21B 49/00申请日:20161223|||公开

IPC分类号:

E21B49/00

主分类号:

E21B49/00

申请人:

中国石油天然气股份有限公司

发明人:

肖承文; 廖茂杰; 韩闯; 苏波; 黄若坤; 王谦; 郭秀丽; 刘永福; 袁长剑; 姚亚彬; 赵新建; 张胜强; 宋秋强; 曹军涛; 陈强

地址:

100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦

优先权:

专利代理机构:

北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205

代理人:

刘丹;黄健

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内容摘要

本发明提供一种岩层稠油含量获取方法和装置。本发明提供的岩层稠油含量获取方法,包括:根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式;所述多个岩心样品为取自不同深度的岩层的岩心样品;根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、第三T2谱的T2截止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。本发明提供的岩层稠油含量获取方法和装置,可获取不同深度的岩层的稠油含量,且成本较低。

权利要求书

1.一种岩层稠油含量获取方法,其特征在于,包括:
根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离心状态
下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔
隙度三者之间的函数关系式;所述多个岩心样品为取自不同深度的岩层的岩心样品;
根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值以及所述函数
关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据多个岩心样品在饱和地层水条件
下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条
件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式,具体包括:
根据每个岩心样品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第二T2谱,确定每个所述岩心样
品的第一T2谱的T2截止值;
根据每个所述岩心样品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,获取
每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和地层
水条件下的可动流体孔隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度;
根据每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在
饱和地层水条件下的可动流体孔隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙
度,确定所述函数关系式。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据实际测量的第一深度的岩层的第
三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含
量,具体包括:
根据所述实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值确定所述
第一深度的岩层的第一束缚流体孔隙度和所述第一深度的岩层的第一可动流体孔隙度;
根据所述第一可动流体孔隙度和所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层在饱和地
层水条件下的第二束缚流体孔隙度;
根据所述第一束缚流体孔隙度和所述第二束缚流体孔隙度,确定所述第一深度的岩层
的稠油含量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一束缚流体孔隙度和所述
第二束缚流体孔隙度,确定所述第一深度的岩层的稠油含量,具体包括:
根据所述第二束缚流体孔隙度与所述第一束缚流体孔隙度的比值,确定T2谱修正因子;
根据所述T2谱修正因子和所述第三T2谱,得到第四T2谱;其中,所述第三T2谱的T2截止值
和所述第四T2谱的T2截止值相等;
根据所述第三T2谱和所述第四T2谱,得到所述第一深度的岩层的稠油含量。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述函数关系式为PBVI=a*
PNMT*eb*PM;其中,所述PBVI为束缚流体孔隙度;所述PNMT为总孔隙度;所述PM为可动流体孔
隙度;所述a和所述b均为常数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据多个岩心样品在饱和地层水条件
下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条
件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式之前,所述方
法还包括:
获取所述多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离心
状态下的第二T2谱。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据实际测量的第一深度的岩层的第
三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含
量之前,所述方法还包括:
获取所述实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱。
8.一种岩层稠油含量获取装置,其特征在于,包括:获取模块和处理模块,其中,
所述获取模块,用于根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个
岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可
动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式;其中,所述多个岩心样品为取自不同深
度的岩层的岩心样品;
所述处理模块,用于根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2
止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述获取模块,具体用于根据每个岩心样
品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第二T2谱,确定每个所述岩心样品的第一T2谱的T2
止值,并根据每个所述岩心样品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,获
取每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和地
层水条件下的可动流体孔隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度,以及
根据每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和
地层水条件下的可动流体孔隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度,确
定所述函数关系式。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于根据所述实际测
量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值确定所述第一深度的岩层的第
一束缚流体孔隙度和所述第一深度的岩层的第一可动流体孔隙度,并根据所述第一可动流
体孔隙度和所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层在饱和地层水条件下的第二束缚流
体孔隙度,以及根据所述第一束缚流体孔隙度和所述第二束缚流体孔隙度,确定所述第一
深度的岩层的稠油含量。

说明书

岩层稠油含量获取方法和装置

技术领域

本发明涉及核磁共振测井技术,尤其涉及一种岩层稠油含量获取方法和装置。

背景技术

稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。由于稠油具有特殊的高粘度和
高凝固点特性,致使稠油在岩层和井筒中的流动性较差,进而给富含稠油的岩层的开采带
来诸多难题,例如,对于富含稠油的岩层,必须采用高投入的三次采油工艺方法。因此,研究
岩层的稠油含量对指导岩层的开采具有十分重要的意义。

目前,常采用荧光薄片法来评价岩层的稠油含量。具体地,由于岩层中的不同物质
在荧光下呈现不同的颜色,这样,可利用岩层样品的荧光图像来确定岩层样品的稠油含量。
但是,由于上述方法是一种实验室方法,仅能够根据岩层样品的荧光图像确定出岩层的稠
油含量,进而根据岩层样品的稠油含量来指导生产实践。这样,当利用该方法来确定不同深
度的岩层的稠油含量时,一方面,需要获取不同深度的岩层的岩心样品,成本较高;另一方
面,由于有些深度的岩层不容易获取到岩心样品,致使不能通过上述方法来确定该些深度
岩层的稠油含量。

发明内容

本发明提供一种岩层稠油含量获取方法和装置,可获取不同深度的岩层的稠油含
量,且成本较低。

本发明第一方面提供一种岩层稠油含量获取方法,包括:

根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离
心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度
和总孔隙度三者之间的函数关系式;所述多个岩心样品为取自不同深度的岩层的岩心样
品;

根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值以及所述
函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。

进一步地,所述根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个
岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可
动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式,具体包括:

根据每个岩心样品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第二T2谱,确定每个所述岩
心样品的第一T2谱的T2截止值;

根据每个所述岩心样品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,
获取每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和
地层水条件下的可动流体孔隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度;

根据每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样
品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总
孔隙度,确定所述函数关系式。

进一步地,所述根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2
止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量,具体包括:

根据所述实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值确定
所述第一深度的岩层的第一束缚流体孔隙度和所述第一深度的岩层的第一可动流体孔隙
度;

根据所述第一可动流体孔隙度和所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层在饱
和地层水条件下的第二束缚流体孔隙度;

根据所述第一束缚流体孔隙度和所述第二束缚流体孔隙度,确定所述第一深度的
岩层的稠油含量。

进一步地,所述根据所述第一束缚流体孔隙度和所述第二束缚流体孔隙度,确定
所述第一深度的岩层的稠油含量,具体包括:

根据所述第二束缚流体孔隙度与所述第一束缚流体孔隙度的比值,确定T2谱修正
因子;

根据所述T2谱修正因子和所述第三T2谱,得到第四T2谱;其中,所述第三T2谱的T2
止值和所述第四T2谱的T2截止值相等;

根据所述第三T2谱和所述第四T2谱,得到所述第一深度的岩层的稠油含量。

进一步地,所述函数关系式为PBVI=a*PNMT*eb*PM;其中,所述PBVI为束缚流体孔
隙度;所述PNMT为总孔隙度;所述PM为可动流体孔隙度;所述a和所述b均为常数。

进一步地,所述根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个
岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可
动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式之前,所述方法还包括:

获取所述多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个岩心样品
在离心状态下的第二T2谱。

进一步地,所述根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2
止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量之前,所述方法还包括:

获取所述实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱。

本发明第二方面提供一种岩层稠油含量获取装置,包括:获取模块和处理模块,其
中,

所述获取模块,用于根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述
多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙
度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式;其中,所述多个岩心样品为取自不
同深度的岩层的岩心样品;

所述处理模块,用于根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的
T2截止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。

进一步地,所述获取模块,具体用于根据每个岩心样品的第一T2谱和每个所述岩
心样品的第二T2谱,确定每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,并根据每个所述岩心样
品的第一T2谱和每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,获取每个所述岩心样品在饱和
地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙
度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度,以及根据每个所述岩心样品在饱
和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔
隙度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度,确定所述函数关系式。

进一步地,所述处理模块,具体用于根据所述实际测量的第一深度的岩层的第三
T2谱、所述第三T2谱的T2截止值确定所述第一深度的岩层的第一束缚流体孔隙度和所述第
一深度的岩层的第一可动流体孔隙度,并根据所述第一可动流体孔隙度和所述函数关系
式,确定所述第一深度的岩层在饱和地层水条件下的第二束缚流体孔隙度,以及根据所述
第一束缚流体孔隙度和所述第二束缚流体孔隙度,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。

进一步地,所述处理模块,还具体用于根据所述第二束缚流体孔隙度与所述第一
束缚流体孔隙度的比值,确定T2谱修正因子,并根据所述T2谱修正因子和所述第三T2谱,得
到第四T2谱,以及根据所述第三T2谱和所述第四T2谱,得到所述第一深度的岩层的稠油含
量,其中,所述第三T2谱的T2截止值和所述第四T2谱的T2截止值相等。

进一步地,本发明提供的岩层稠油含量获取装置,还包括:第一测量模板,其中,所
述第一测量模块,用于获取所述多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多
个岩心样品在离心状态下的第二T2谱。

进一步地,本发明提供的岩层稠油含量获取装置,还包括:第二测量模块,其中,所
述第二测量模块,用于获取实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱。

本发明提供的岩层稠油含量获取方法和装置,首先根据多个岩心样品在饱和地层
水条件下的第一T2谱以及上述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地
层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式,进而
根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、上述第三T2谱的T2截止值以及所述函数关系
式来确定上述第一深度的岩层的稠油含量。这样,当需要获取不同深度的岩层的稠油含量
时,不需要对每个深度的岩层都进行取样,仅需要根据多个岩心样品(取自其中几个深度的
岩层的岩层样品)确定出岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和
总孔隙度三者之间的函数关系式,进而再通过测量每个深度的岩层的第三T2谱,就可以根
据上述函数关系式和每个深度的岩层的第三T2谱以及上述第三T2谱的T2截止值获取到每个
深度的岩层的稠油含量,这样,当需要获取某一深度的岩层的稠油含量时,不需要获取该深
度的岩层的岩心样品,可节约成本,同时还可以避免现有技术中的方法因无法获取某一深
度的岩层的岩心样品而造成的无法确定该深度的岩层的稠油含量的问题,可获取所有深度
的岩层的稠油含量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发
明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的岩层稠油含量获取方法的流程图;

图2为岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱的示意图;

图3为采用最小二乘拟合法获取关系曲线的示意图;

图4为实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱的示意图;

图5为对本发明提供的稠油含量获取方法进行效果验证的验证结果示意图;

图6为本发明实施例二提供的岩层稠油含量获取方法的流程图;

图7为通过本发明实施例二提供的岩层稠油含量获取方法构建的第四T2谱的示意
图;

图8为根据第三T2谱和第四T2谱确定的差分谱的示意图;

图9为本发明实施例三提供的岩层稠油含量获取装置的结构示意图;

图10为本发明实施四提供的岩层稠油含量获取装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例
中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是
本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员
在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种岩层稠油含量获取方法和装置,可获取不同深度的岩层的稠油含
量,且成本较低。

本发明提供的岩层稠油含量获取方法和装置,可应用于岩层稠油评价领域,具体
地,可应用本发明提供的岩层稠油含量获取方法和装置,获取不同深度的岩层的稠油含量。

图1为本发明实施例一提供的岩层稠油含量获取方法的流程图。本实施例涉及的
是如何获取岩层稠油含量的具体方法。本实施例的执行主体可以是单独的岩层稠油含量获
取装置,也可以是集成了岩层稠油含量获取装置的其他设备。本实施例以执行主体为集成
了岩层稠油含量获取装置的其他设备为例来进行说明。如图1所示,本实施例提供的岩层稠
油含量获取方法,可以包括如下步骤:

S101、根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及上述多个岩心样品
在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔
隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式;上述多个岩心样品为取自不同深度的岩层的岩心
样品。

具体地,本实施例中,多个岩心样品具体为37个岩心样品,此外,这37个岩心样品
为取自待评价油藏区块不同深度的岩层的岩心样品,且这37块岩心样品的岩性和孔隙结构
不同。

需要说明的是,每个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及上述多个岩心
样品在离心状态下的第二T2谱是在实验室条件下获取到的。

下面详细介绍一下根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述
多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙
度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式的具体步骤。具体地,可以按照如下
步骤来获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三
者之间的函数关系式:

步骤一:根据每个岩心样品的第一T2谱和每个上述岩心样品的第二T2谱,确定每个
上述岩心样品的第一T2谱的T2截止值。

具体地,在T2谱上存在一个T2截止值,当孔隙流体的驰豫时间小于T2截止值时,孔
隙流体为束缚流体;当孔隙流体的驰豫时间大于T2截止值时,孔隙流体为可动流体。本步骤
中,需要确定出每个岩心样品的第一T2谱的T2截止值,以根据第一T2谱的T2截止值确定第一
T2谱上的孔隙类型。

具体地,可根据一个岩心样品的第一T2谱和这个岩心样品的第二T2铺,确定出这个
岩心样品的第一T2谱的T2截止值。关于如何根据一个岩心样品的第一T2谱和这个岩心样品
的第二T2铺,确定出这个岩心样品的第一T2谱的T2截止值的具体方法,可以参见现有技术中
的描述,此处不再赘述。

步骤二、根据每个岩心样品的第一T2谱和每个岩心样品的第一T2谱的T2截止值,获
取每个岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个岩心样品在饱和地层水条件
下的可动流体孔隙度、每个岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度。

具体地,图2示出了一个岩心样品在饱和状态水条件下的第一T2谱。请参照图2(其
中,图2中的T2cutoff表示该第一T2谱的T2截止值),当确定出每个岩心样品的第一T2谱的T2
截止值时,这时,对于每个岩心样品的第一T2谱,可根据每个岩心样品的第一T2谱的T2截止
值确定每个岩心样品的第一T2谱上的孔隙类型。具体地,参见步骤一中的描述,结合图2,第
一T2谱上的T2截止值将第一T2谱分为两部分,其中,小于T2截止值的部分为束缚流体孔隙
度,大于T2截止值的部分为可动流体孔隙度。当确定了每个岩心样品的第一T2谱上的孔隙类
型后,此时,可以根据积分的方法计算出每个岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔
隙度、每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱
和地层水条件下的总孔隙度。具体地,关于如何采用积分的方法来计算每个岩心样品饱和
地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙度、
每个岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度的具体方法,可以参见现有技术中的描述,
此处不再赘述。

本实施例中,结合上面的例子,经过本步骤后,将得到37组数据,其中,每组数据包
括一个岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、这个岩心样品在饱和地层水条件
下的可动流体孔隙度和这个岩心样品的总孔隙度。

步骤三、根据每个岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个岩心样
品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙度和每个岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙
度,确定上述函数关系式。

具体地,本步骤中,按照如下方法来得到岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔
隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式:具体地,当通过步骤二得到每个
岩心样品在饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个岩心样品在饱和地层水条件下的可
动流体孔隙度和每个岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度后,此时,对一个岩心样品
来说,以该岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙度为横坐标,并以该岩心样品在
饱和地层水条件下的束缚流体孔隙度和该岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度的比
值为纵坐标描点,本实施例中,对于37个岩心样品的37组数据进行相同的处理后,在同一坐
标系下,可以得到37个点,如图3所示,此时,采用最小二乘拟合法对上述37个点进行拟合,
得到上述37个点的拟合曲线,上述拟合曲线的函数关系式即为岩层在饱和地层水条件下
时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式。需要说明的是,
关于最小二乘拟合法的详细介绍,可以参见现有技术中的描述,此处不再赘述。

例如,本实施例中,得到拟合曲线的函数关系式为:y=0.8446e-0.1251x,即得到岩层
在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关
系式为PBVI=a*PNMT*eb*PM,其中,PBVI为束缚流体孔隙度,PNMT为总孔隙度,PM为可动流体
孔隙度,a、b为常数,并且,在本实施例中,a=0.8446,b=-0.125。此外,从图3中还可以看
出,拟合曲线的相关系数为0.9314,这说明该拟合曲线的函数关系式能准确地反映岩层在
饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者间的相关性。

需要说明的,对于不同的待评价油藏区块来说,常数a、b的值是不相同的。

S102、根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、上述第三T2谱的T2截止值以及
上述函数关系式,确定上述第一深度的岩层的稠油含量。

具体地,实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱是对第一深度的岩层进行现场核
磁共振测量获取的。需要说明的是,关于第三T2谱的T2截止值的确定方法可以参见现有技术
中的描述,此处不再赘述。例如,可以令第三T2谱的T2截止值等于步骤S101中的每个岩心样
品的第一T2谱的T2截止值的平均值(本实施例中,实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱的
T2截止值等于上述37条第一T2谱的T2截止值的平均值)。

下面详细介绍一下如何根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、上述第三T2
谱的T2截止值以及上述函数关系式,确定上述第一深度的岩层的稠油含量的具体方法。具
体的,可以包括如下步骤:

步骤一、根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的T2截止值确
定所述第一深度的岩层的第一束缚流体孔隙度和所述第一深度的岩层的第一可动流体孔
隙度。

具体地,图4示出了实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱。请参照图4,第三T2
的T2截止值同样将第三T2谱分为两部分,小于T2截止值的部分为束缚流体孔隙度,大于T2
止值的部分为可动流体孔隙度。同样的,本步骤中,根据实际测量的第一深度的岩层的第三
T2谱、上述第三T2谱的T2截止值,可以采用积分的方法来确定上述第一深度的岩层的第一束
缚流体孔隙度和上述第一深度的岩层的第一可动流体孔隙度。

需要说明的是,第一深度的岩层的第一束缚流体孔隙度为该第一深度的岩层在实
际状态下的束缚流体孔隙度。此外,当岩层中含有粘度较高的稠油时,由于稠油的T2弛豫时
间非常短,致使稠油的核磁共振测井响应信号往往与束缚流体信号重叠在一起。

步骤二、根据上述第一可动流体孔隙度和上述函数关系式,确定上述第一深度的
岩层在饱和地层水条件下的第二束缚流体孔隙度。

具体地,由于稠油对可动流体孔隙度没有影响,此时,可以利用上述第一深度的岩
层的第一可动流体孔隙度和上述函数关系式,即将所述第一深度的岩层的第一可动流体孔
隙度代入上述函数关系式中,又由于总孔隙度等于束缚流体孔隙度与可动流体孔隙度之
和,这样,便可以计算出第一深度的岩层在饱和地层水条件下的第二束缚流体孔隙度。需要
说明的是,饱和地层水条件是一种假想的状态,即假设第一深度的岩层中不存在稠油,这
样,根据步骤S101中的介绍,当假设第一深度的岩层中不存在稠油时,第一深度的岩层中的
束缚流体孔隙度、第一深度的岩层中的可动流体孔隙度和第一深度的岩层中的总孔隙度满
足上述函数关系系,此时,利用实际测量的第三T2谱和第三T2谱的T2截止值可计算出第一深
度的岩层的第一可动流体孔隙度(第一深度的岩层在实际状态下的可动流体孔隙度),又由
于稠油对可动流体孔隙度没有影响。这样,第一深度的岩层在饱和状态水条件下的可动流
体孔隙度等于上述第一可动流体孔隙度,此时,将上述第一可动流体孔隙度代入上述函数
关系式,便可以得到第一深度的岩层在饱和地层水条件下(假想第一深度的岩层不含有稠
油,具体第一深度的岩层含不含有稠油是不知道的)的第二束缚流体孔隙度。

步骤三、根据上述第一束缚流体孔隙度和上述第二束缚流体孔隙度,确定上述第
一深度的岩层的稠油含量。

具体地,第一束缚流体孔隙度反应的是第一深度的岩层在实际状态下的束缚流体
孔隙度,而第二束缚流体孔隙度反映的是第一深度的岩层在饱和地层水调下的束缚流体孔
隙度,此时,用上述第一束缚流体孔隙度减去上述第二束缚流体孔隙度,便得到第一深度的
岩层的稠油含量。

图5为对本发明提供的稠油含量获取方法进行效果验证的验证结果示意图。具体
地,请参照图5,将按照荧光薄片法获取到的不同深度的岩心样品的稠油含量与按照本发明
提供的方法获取到的不同深度的岩层的稠油含量进行比较(需要说明的是,某一深度的岩
心样品为取自相同深度的岩层的岩心样品),其中,图5中的一个点的横坐标表示采用荧光
薄片法获取到的某一深度的岩心样品的稠油含量,纵坐标为采用本发明提供的方法获取到
的同一深度的岩层的稠油含量,从图5可以看出,图5中的点的拟合曲线的相关系数为
0.8539,近似等于1,这说明,采用本发明提供的方法,可以准确地获取不同深度的岩层的稠
油含量。并且,对于荧光薄片法,若想到得到50个不同深度的岩心样品的稠油含量,则需要
从待评价油藏区块的不同深度的岩层获取50个不同的岩心样品,进而再对这50个岩心样品
进行荧光薄片实验,以得到这50个岩心样品的稠油含量;而对于本发明提供的岩层稠油含
量获取方法,若想得到待评价油藏区块的不同深度的岩层的稠油含量(例如想得到50个不
同深度的岩层的稠油含量),此时,仅需要通过现场核磁测井仪获取到这50个不同深度的岩
层的第三T2谱,并从待评价油藏区块的不同深度的岩层获取多个岩心样品(例如为37个),
进而根据这多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱和这多个岩心样品在离心状态
下的第二T2谱,得到岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔
隙度三者之间的函数关系式。这样,即可以根据50个不同深度的岩层的第三T2谱和确定的
上述关系式,确定出这50个不同深度的岩层的稠油含量,不需要获取50个岩心样品,可节约
成本,此外,由于有些深度的岩层不容易获取到岩心样品,致使不能通过荧光薄片法来确定
该些深度岩层的稠油含量。但是,通过本发明提供的方法,不需要获取这些深度的岩层的岩
心样品,仅根据这些深度的岩层的第三T2谱和确定的上述函数关系式,便可以得到这些深
度的岩层的稠油含量,解决了荧光薄片法存在的上述问题。

本发明提供的岩层稠油含量获取方法和装置,首先根据多个岩心样品在饱和地层
水条件下的第一T2谱以及上述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地
层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式,进而
根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、上述第三T2谱的T2截止值以及所述函数关系
式来确定上述第一深度的岩层的稠油含量。这样,当需要获取不同深度的岩层的稠油含量
时,不需要对每个深度的岩层都进行取样,仅需要根据多个岩心样品(取自其中几个深度的
岩层的岩层样品)确定出岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和
总孔隙度三者之间的函数关系式,进而再通过测量每个深度的岩层的第三T2谱,就可以根
据上述函数关系式和每个深度的岩层第三T2谱以及上述第三T2谱的T2截止值获取到每个深
度的岩层的稠油含量,这样,当需要获取某一深度的岩层的稠油含量时,不需要获取该深度
的岩层的岩心样品,可节约成本,同时还可以避免现有技术中的方法因无法获取某一深度
的岩层的岩心样品而造成的无法确定该深度的岩层的稠油含量的问题,可获取所有深度的
岩层的稠油含量。

可选地,本实施例提供的岩层稠油含量获取方法,在步骤S101之前,所述方法还可
以包括:

获取多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及上述多个岩心样品在离
心状态下的第二T2谱。

具体地,首先,从不同深度的岩层取多个岩心样品,例如,本实施例中,取37块岩心
样品,这37块岩心样品的岩性和孔隙结构不同。之后,在实验室中,按照《岩样核磁共振参数
实验室测量规范SY/T 6469-2007》标准规定的流程测量每个岩心样品在饱和地层水条件下
的第一T2谱和上述每个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,得到每个岩心样品在饱和地层
水条件下的第一T2谱以及上述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱。例如,本实施例中,
得到37块岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及上述37块岩心样品在离心状态下
的第二T2谱(即得到37条第一T2谱和37条第二T2谱线)。

可选地,本实施例提供的岩层稠油含量获取方法,在步骤S102之前,所述方法还可
以包括:

获取实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱。

具体地,可以采用核磁共振仪对第一深度的岩层进行核磁共振测量,得到实际测
量的第一深度的岩层的第三T2谱。

图6为本发明实施例二提供的稠油含量获取方法的流程图。本实施例涉及的是如
何根据第一束缚流体孔隙度和第二束缚流体孔隙度,确定第一深度的岩层的稠油含量的具
体方法。请参照图6,在上述实施例的基础上,根据第一束缚流体孔隙度和第二束缚流体孔
隙度,确定第一深度的岩层的稠油含量,可以包括如下步骤:

S201、根据上述第二束缚流体孔隙度与上述第一束缚流体孔隙度的比值,确定T2
谱修正因子。

本实施例中,例如,第二流体孔隙度为24%,第一束缚流体孔隙度为60%。此时,确
定T2谱修正因子为2/5。

S202、根据上述T2谱修正因子和上述第三T2谱,得到第四T2谱;其中,上述第三T2
的T2截止值和上述第四T2谱的T2截止值相等。

图7示出了根据上述T2谱修正因子和上述第三T2谱,得到的第四T2谱的示意图。具
体的,请参照图7,按照如下方法来得到第四T2谱:首先,第四T2谱的T2截止值与第三T2谱的T2
截止值相等;其次,第四T2谱的可动流体孔隙度部分的T2谱与第三T2谱的可动流体孔隙度部
分的T2谱相同;最后,第四T2谱的束缚流体孔隙度部分的T2谱等于将第三T2谱的束缚流体孔
隙部分的T2谱乘以修正因子得到的T2谱。(即其中,为第四T2
谱的束缚流体孔隙度部分的T2谱;c为T2谱修正因子;为第三T2谱的束缚流体孔隙度
部分的T2谱;cutoff为第三T2谱的T2截止值;min为第三T2谱上的弛豫时间初始值;)。

结合上述的例子,当在步骤S201中,确定T2谱修正因子为2/5时,则在本步骤中,将
第三T2谱的束缚流体孔隙度部分的T2谱的纵坐标变为原来的2/5,得到第四T2谱的束缚流体
孔隙度部分的T2谱。

S203、根据上述第三T2谱和上述第四T2谱,得到上述第一深度的岩层的稠油含量。

当得到第四T2谱后,可通过积分的方法计算第四T2谱的束缚流体孔隙度。最后,用
第一束缚流体孔隙度减去第四T2谱的束缚流体孔隙度,得到所述第一深度的岩层的稠油含
量。

本实施例提供的岩层稠油含量获取方法,通过构建第四T2谱,进而根据第三T2谱和
第四T2谱,得到所述第一深度的岩层的稠油含量。这样,可通过T2谱直观、清楚的显示第一深
度的岩层的稠油含量。

进一步地,为了更加直观、清楚地通过图像来显示第一深度的岩层的稠油含量,本
发明提供的岩层稠油含量获取方法,在得到第四T2谱后,还可以根据第三T2谱和所述第四T2
谱,得到上述第三T2谱和所述第四T2谱的差分谱。图8为第三T2谱和第四T2谱确定的差分谱
的示意图,请参照图8,其中,第三T2谱和第四T2谱的差分谱反映的就是第一深度的岩层的稠
油的核磁T2谱,上述差分谱与横轴围城的面积即为第一深度的岩层的稠油含量。这样,通过
差分谱,便可直观地看出第一深度的岩层的稠油含量的多少。

图9为本发明实施例三提供的岩层稠油含量获取装置的结构示意图。该装置可以
通过软件、硬件或者软硬结合的方式实现,且该装置可以是单独的岩层稠油含量获取装置,
也可以是集成了岩层稠油含量获取装置的其他设备。如图9所示,本实施例提供的岩层稠油
含量获取装置,包括:获取模块100和处理模块200,其中,

获取模块100,用于根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述
多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙
度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式;其中,所述多个岩心样品为取自不
同深度的岩层的岩心样品;

处理模块200,用于根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、所述第三T2谱的
T2截止值以及所述函数关系式,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。

本实施例的装置,可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技
术效果类似,此处不再赘述。

进一步地,获取模块100,具体用于根据每个岩心样品的第一T2谱和每个所述岩心
样品的第二T2谱,确定每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,并根据每个所述岩心样品
的第一T2谱和每个所述岩心样品的第一T2谱的T2截止值,获取每个所述岩心样品在饱和地
层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙度
和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度,以及根据每个所述岩心样品在饱和
地层水条件下的束缚流体孔隙度、每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的可动流体孔隙
度和每个所述岩心样品在饱和地层水条件下的总孔隙度,确定所述函数关系式。

进一步地,处理模块200,具体用于根据所述实际测量的第一深度的岩层的第三T2
谱、所述第三T2谱的T2截止值确定所述第一深度的岩层的第一束缚流体孔隙度和所述第一
深度的岩层的第一可动流体孔隙度,并根据所述第一可动流体孔隙度和所述函数关系式,
确定所述第一深度的岩层在饱和地层水条件下的第二束缚流体孔隙度,以及根据所述第一
束缚流体孔隙度和所述第二束缚流体孔隙度,确定所述第一深度的岩层的稠油含量。

进一步地,处理模块200,还具体用于根据所述第二束缚流体孔隙度与所述第一束
缚流体孔隙度的比值,确定T2谱修正因子,并根据所述T2谱修正因子和所述第三T2谱,得到
第四T2谱,以及根据所述第三T2谱和所述第四T2谱,得到所述第一深度的岩层的稠油含量,
其中,所述第三T2谱的T2截止值和所述第四T2谱的T2截止值相等。

本实施例的装置,可以用于执行图6所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技
术效果类似,此处不再赘述。

图10为本发明实施例四提供的岩层稠油含量获取装置。请参照图10,在上述实施
例的基础上,本实施例提供的岩层稠油含量获取装置,还包括:第一测量模板300,其中,第
一测量模块300,用于获取所述多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多
个岩心样品在离心状态下的第二T2谱。

具体地,例如,第一测量模块300,可以是实验室用核磁共振测量仪。

进一步地,本发明提供的岩层稠油含量获取装置,还包括:第二测量模块400,其
中,第二测量模块400,用于获取实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱。

具体地,例如,第二测量模块400可以是现场用核磁共振测井仪。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通
过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程
序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或
者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。

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岩层稠油含量获取方法和装置.pdf_第3页
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本发明提供一种岩层稠油含量获取方法和装置。本发明提供的岩层稠油含量获取方法,包括:根据多个岩心样品在饱和地层水条件下的第一T2谱以及所述多个岩心样品在离心状态下的第二T2谱,获取岩层在饱和地层水条件下时,束缚流体孔隙度、可动流体孔隙度和总孔隙度三者之间的函数关系式;所述多个岩心样品为取自不同深度的岩层的岩心样品;根据实际测量的第一深度的岩层的第三T2谱、第三T2谱的T2截止值以及所述函数关系式,确。

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