[发明专利]一种基于数字岩心的渗透性能评价方法及装置

说明书

本发明公开一种基于数字岩心的渗透性能评价方法及装置。所述方法包括根据不同岩性类型，选取与渗透率相关性强的数字岩心定量参数；将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表，并为不同的评价参数设置不同权重系数，形成权重表；当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT渗透率评价因子；根据CT渗透率评价因子系统查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的评价类别。本发明结合各项参数创建CT渗透率评价因子，实现量化综合评价岩心孔喉连通性及渗流级别好坏程度，解决仅使用某一项而不是结合多项参数得出结论的评价方法不足，实现不同岩心样品之间渗透性能对比分析。

技术领域

本发明涉及数字岩心微观孔隙结构扫描处理领域，尤其涉及一种基于数字岩心的渗透性能评价方法及装置。

背景技术

数字岩心，是岩心经过X射线扫描后的图像，通过计算机反演、建模、重构获取模拟岩心，其核心建模方法可分为两大类：物理实验方法和数值重建方法。物理实验方法均借助高倍光学显微镜、扫描电镜或CT成像仪等高精度仪器获取岩心的平面图像，之后对平面图像进行三维重建即可得到数字岩心。

CT全称是Computed Tomography，是计算机断层扫描技术，CT数字岩心应用在石油勘探开发地质储层岩心分析方面，它是岩心在X射线扫描下形成的数字图像分析与应用。其物理原理是基于射线与物质的相互作用，岩心内部不同密度与X射线响应程度不同，岩石骨架密度高X射线透过率低，岩心孔隙密度小X射线透过率高，通过对样品进行360°全方位扫描，获取一系列二维投影图像并进行三维重构，获得岩样三维模型，构建数字岩心。由于数字岩心能够完整、真实地反应岩心的微观结构，因此许多学者利用数字岩心技术进行渗流特征的研究，包括有利用整合法建立了碳酸盐岩双孔隙网络模型，对碳酸盐岩不同尺度孔隙的渗流规律进行了研究，有基于多孔介质的分形理论，对岩心孔隙度和渗透率进行了预测，证明了数字岩心在预测岩心物性方面的准确性，还有利用二维扫描电镜图像重构数字岩心，构建了基于数字岩心技术的页岩气藏与致密气藏表观渗透率计算模型，并对表观渗透率的影响因素进行了分析。然而关于利用数字岩心技术对储层渗透性的综合评价及分类方面的研究较少。

目前，岩心孔隙结构测量方法有许多种，分为间接测定法、直接测量法和数字岩心法。数字岩心法分为序列切片成像法、激光扫描共聚焦显微镜法和X射线CT扫描法。CT数字岩心孔隙类别评价方法属于X射线CT扫描法，在X射线CT扫描法中，各项检测参数常作为单一物性性能的指标参与评价，各单一参数（喉道半径、迂曲度、配位数）只能一定程度反映岩心渗透能力的优劣，但无法获取一个统一的参数进行岩心渗透性的评价，单一数据存在“孤岛”现象，没有统一的量化定义。

此外，CT数字岩心分析中，没有建立有效的渗透性评价分类方法，实现不同样品的对比分析。CT数字岩心属于新的储层评价技术，石油天然气行业标准中（SY/T 6285-2011，以下简称行业标准）各种类型划分依据间接测量法和直接测量法所得，因采用技术不同提供参数项也不同，CT数字岩心产生的参数无现行的CT行业岩心评价标准，其分析评价也只能按行业标准参照执行，因油气行业标准建立所用实验手段与CT扫描物理原理有较大差别，所以使用油气行业标准评价CT扫描岩心数据存在较大偏差，无法快速准确地对储层渗透性分类及评价。

发明内容

本发明提供了一种基于数字岩心的渗透性能评价方法，包括：

根据不同岩性类型，选取与渗透率相关性强的数字岩心定量参数，作为不同岩性类型的评价参数；

将评价参数中有量纲的参数转变为无量纲，形成无量纲量表，并为不同的评价参数设置不同权重系数，形成权重表，以赋予被评价对象不同侧面重要程度的定量分配；

当评价某一岩石样本时，根据权重表和无量纲量表计算CT渗透率评价因子；

根据CT渗透率评价因子系统查找预先创建的CT评价类别解释模板数据表，得到对应的评价类别，实现单颗岩心样品储层渗透性综合评价。