[发明专利]一种变应力场中非常规储层气-水相渗曲线计算方法

说明书

本发明涉及一种变应力场中非常规储层气‑水相渗曲线计算方法，首先利用实验方法测定不同应力条件下的孔隙度及相渗曲线各端点值，在此基础上拟合获得相渗曲线各端点值与应力之间的定量表征系数，从而构建相渗曲线端点值随应力场的动态变化模型；进而建立考虑相渗曲线端点值随应力变化的气‑水相对渗透率计算模型，并计算变应力场中非常规储层的气‑水相对渗透率，绘制相对渗透率曲线。本发明受实验条件及次数的限制较小，同时不依赖于油田现场实际含水率数据，可以快速准确地获得地层中任意应力条件下的气‑水相对渗透率曲线，从而为非常规气藏的开发提供更加丰富和准确的两相渗流基础资料。

技术领域

本发明涉及非常规油气藏开发领域，尤其是一种变应力场中非常规储层气-水相渗曲线计算方法。

背景技术

非常规储层在油气开发领域通常包括致密储层、煤层、页岩储层等多种储层类型，以上储层的特点之一是具有较为显著的应力敏感性。非常规气藏开发过程中，地层压力不断变化，由此所形成的变应力场会导致储层微观孔喉结构发生改变。当储层中同时存在气-水两相流体时，孔喉结构的变化会改变气-水两相的渗流特征，在宏观尺度下表现为气-水相对渗透率特征的变化，进而对非常规气井的生产造成影响。而相渗曲线(又可称为相对渗透率曲线)作为表征气-水两相渗流特征的基础资料，在非常规气藏开发过程中发挥着关键的作用。因此，对于非常规储层，快速准确的获取变应力场中任意应力条件下的相对渗透率曲线，具有十分重要的意义。

但是，现有的大部分相对渗透率曲线测试手段或计算方法仅能获得恒定应力条件下的相对渗透率曲线。而多应力条件下相渗曲线的获取则主要依赖于进行不同围压下的岩心驱替实验。该类实验的局限性在于受实验条件及成本的限制，通常仅能获得3～6个压力值所对应的相渗曲线，难以形成完整的定量数学模型，无法获得任意应力条件所对应的相对渗透率曲线，从而难以为非常规气藏的开发提供足够的基础资料。一些基于分形的应力敏感相对渗透率曲线计算方法虽然可以建立相对渗透率与应力之间的关系，但是利用该类方法在计算过程中需要使用较为准确的气井含水率等生产数据。因此，对于未开发的储层，由于尚未进行生产，通常不具备含水率等生产数据，无法使用基于分形的应力敏感相对渗透率曲线计算方法获得变应力场中的非常规储层相渗曲线；另一方面，即使是已开发的非常规储层，由于现场工艺措施及成本的限制，大部分气井也并未记录生产含水率数据，从而限制了该类方法的应用效果。因此，建立一种受实验条件及次数的限制较小，同时不依赖于油田现场实际含水率数据的变应力场中非常规储层气-水相渗曲线快速准确的确定方法显得尤为关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种变应力场中非常规储层气-水相渗曲线计算方法，解决现有的相对渗透率测试手段及计算模型无法快速准确得获取变应力场中任意应力条件下的非常规储层气-水相对渗透率曲线的问题，从而达到有效计算变应力场中非常规储层气-水相对渗透率曲线的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变应力场中非常规储层气-水相渗曲线计算方法，包括以下步骤：

(a)、首先利用实验方法测定5个以上不同应力条件(需包含原始地层压力所对应的应力条件)下的孔隙度及相渗曲线各端点值，并将实验室应力条件折算为所对应的地层压力；

(b)、基于原始地层压力所对应的应力条件下的实验结果，拟合以下关系式获得毛管分布指数λ及毛管弯曲系数η；