[发明专利]碎屑岩气藏储层异常低压成因定量计算方法

说明书

本发明提供一种碎屑岩气藏储层异常低压成因定量计算方法，包括：基于地层抬升过程中时间t时以及t为0的地层压实系数、上覆岩层压力、地层压力、温度和天然气压缩因子，地层抬升前地层温度、上覆岩层压力、地层压力、含水饱和度和天然气压缩因子，地层水热膨胀系数、地层水压缩系数、地表处压力、地表处温度、天然气在标况下的密度、地层水的密度和天然气在水中的溶解度，天然气经过散失后的残留系数，为天然气压缩因子计算公式系数，计算地层在抬升时间t后压力值的计算公式，基于计算公式，使用控制变量法定量计算多种主控因素对现今异常低压形成的相对贡献量大小。本发明提供方法较以往具有更广泛适用性和更强实用性。

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种碎屑岩气藏储层异常低压成因定量计算方法。

背景技术

沉积盆地异常地层压力成因分析是进行盆地分析和成藏动力学研究的重要内容，在油气地质研究与勘探中发挥着重要的作用。而异常低压作为一种重要的压力类型，受控于多种因素的影响，其形成、演化与油气生成、运聚密切相关。国内外不同学者针对天然气藏异常低压形成的主控因素认识主要分为以下几类：①上覆地层剥蚀卸载引起的孔隙反弹；②地层温度的降低；③溶蚀增孔；④天然气散失、承压面低于地表和流体密度差等其他因素。

如何定量表征主控因素对现今异常低压的贡献程度，现已发展出多种定性—半定量评价方法，主要有以下几类：(1)孔隙反弹对地层压力的影响，利用储层岩石与储层流体的压缩系数的差值，来定量计算由上覆岩层卸压导致的孔隙反弹引起的降压量，这种方法需要估算地层抬升过程中的剥蚀厚度和平均密度，其岩石压缩系数往往采用实验室经验值，缺少研究区的实测数据，并不能较为准确地计算单井的地层降压量；(2)温度降低对地层压力的影响，利用地层水和岩石的膨胀系数的经验值，对单位体积内岩石和流体体积变化之和进行估算，再结合帕斯卡定律估算由地层温度降低导致的降压量，这种方法适用于油藏，并不适用于天然气藏；(3)溶蚀增孔对地层压力的影响，借助储层中长石溶蚀作用的耗水化学反应方程式，并结合研究区长石矿物含量来定性估算由溶蚀作用引起的降压量，该方法对于溶蚀作用的影响是从理论角度出发作定性估算的；(4)天然气扩散等其他因素对地层压力降低的贡献值计算，采用地层总降压量减去其他主控因素引起的降压量来获取的。

目前，针对现今储层异常低压成因定量评价方法中，不同的主控因素评价方法相互独立，评价结果多数为定性—半定量估算，且往往适用于单一相态流体类型。目前尚缺乏一种适用于气-水两相流体碎屑岩天然气储层的异常低压成因定量评价方法。

因此，如何避免传统异常低压成因定量计算应用范围狭窄，多种因素计算之间缺乏相互耦合不便，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种碎屑岩气藏储层异常低压成因定量计算方法，用以解决传统异常低压成因定量计算应用范围狭窄，多种因素计算之间缺乏相互耦合的问题。

本发明提供一种碎屑岩气藏储层异常低压成因定量计算方法，包括：

步骤S110：基于地层抬升过程中时间t时的地层压实系数、上覆岩层压力、地层压力、温度和天然气压缩因子，地质历史时间t为0时的地层压实系数、上覆岩层压力、地层压力、温度和天然气压缩因子，地层抬升前地层温度、上覆岩层压力、地层压力、含水饱和度和天然气压缩因子，地层水热膨胀系数、地层水压缩系数、地表处压力、地表处温度、天然气在标况下的密度、地层水的密度和天然气在水中的溶解度，天然气经过散失后的残留系数，为天然气压缩因子计算公式系数，计算地层在抬升时间t后的压力值P_Pt的计算公式；

步骤S120：基于所述压力值P_Pt的计算公式，使用控制变量法定量计算在构造抬升时期多种主控因素对现今异常低压P_Pt形成的相对贡献量大小，其中，所述多种主控因素包括抬升剥蚀、温度降低、天然气散失和溶蚀增孔。

根据本发明提供的一种碎屑岩气藏储层异常低压成因定量计算方法，所述步骤S110，具体包括：