[发明专利]基于成岩过程的碎屑岩储层胶结减孔量的定量预测方法

摘要

本发明公开了一种基于成岩过程的碎屑岩储层胶结减孔量的定量预测方法，该方法基于碎屑岩成岩过程中不同演化阶段、不同成岩条件下矿物胶结作用的研究，建立起不同成岩条件下矿物胶结响应机制以及胶结数学模型，再现沉积物埋藏成岩过程中胶结作用对储层物性变化规律影响，进而确定储层演化过程中原始孔隙的减少情况，为油藏评价提供依据。

主权项

1.一种基于成岩过程的碎屑岩储层胶结减孔量的定量预测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)收集研究区地质资料2)建立原始资料数据库，它包括：(1)沉积相类型数据库F_m对碎屑岩储层沉积相类型进行概括和分类，(2)岩性数据库R_n根据组成岩石颗粒的颗粒大小及矿物成分，将碎屑岩岩性进行划分，建立岩性数据库；(3)流体数据库P_o根据储层孔隙中流体性质，建立流体数据库；(4)成岩阶段数据库S_q(5)建立胶结作用数据库D_c根据岩石中不同矿物Mi的胶结率建立胶结作用数据库；(6)建立胶结级别数学模型B_k建立起不同类型胶结物Mi的数学模型，从而定量刻画碎屑岩在成岩过程中孔隙减小量；3)建立成岩阶段预测模型(1)确定演化期次根据目的层上覆地层发育情况划分目标层在地质历史时期所经历的演化阶段，目的层L上覆地层有i层，即从上到下依次标记为：L1、L2、L3……Li‑1、Li，则目的层在地质历史时期演化阶段共有i个，按照时间演化，目的层L演化期次先后顺序依次计为Li、Li‑1、Li‑2……L2、L1；(2)确定不同期次埋深在(1)的基础下，计算目的层L不同演化期次的埋深，其计算公式如下：Dep(Li)＝H(L)‑H(Li)；Dep(Li‑1)＝H(L)‑H(Li‑1)；Dep(Li‑2)＝H(L)‑H(Li‑2)；……Dep(L2)＝H(L)‑H2；Dep(L1)＝H(L)‑H1；其中：H(L)为目的层L顶界面，H(Li)为上覆层Li顶界面，Dep(Li)为目的层Li阶段埋深；(3)确定不同期次地层温度地质体在埋藏的过程中，温度的大小表示为与深度的线性函数关系，通过该模型，计算目的层L在不同时期、不同深度、不同位置地层温度；其温度计算模型公式：T＝T0+c*(D(Ti)‑H0)其中T0为常温带温度，c为常数，Dep(Ti)为目的层Ti阶段埋深，H0为恒温带埋深，为常数，T为目标层古地温；(4)确定不同期次地层成岩阶段当T∈[20～65)，DS为早成岩阶段早期，即为ⅠA；当T∈[65～85)，DS为早成岩阶段晚期，即为ⅠB；当T∈[85～140)，DS为中成岩阶段早期，即ⅡA；当T∈[140～175)，DS为中成岩阶段晚期，即为ⅡB；当T∈[175～200)，DS为晚成岩阶段，即为Ⅲ；4)建立不同成岩阶段胶结作用预测模型(1)研究区储层网格化将研究区储层进行网格化，研究区储层的每个网格用Wi(X，Y)表示；(2)确定网格属性a.根据步骤3)确定网格Wi(X，Y)不同演化期次成岩阶段S_q；b.根据研究区沉积相数据确定网格Wi(X，Y)的沉积相属性F_m；c.根据研究区岩性数据确定网格Wi(X，Y)的岩性属性R_n；d.根据研究区流体数据确定网格Wi(X，Y)的流体属性P_o；e.根据上述步骤a、b、c和d确定每个网格不同演化期次Wi(X，Y)的综合属性G(S_q，F_m，R_n，P_o)，即：Wi(X，Y)＝S_q+F_m+R_n+P_o；(3)基于研究区地质资料，确定研究区已知井Hj所在网格Wj(X，Y)不同演化期次的成岩阶段S_q_j以及胶结作用D_s_j；(4)确定已知井Hj所在网格Wj(X，Y)不同演化期次不同演化阶段的综合属性Gj(F_m_j，R_n_j，P_o_j)，建立已知井Hj所在网格Wj(X，Y)不同演化期次不同演化阶段胶结作用D_s与综合属性G(F_m_j，R_n_j，P_o_j)的对应关系，即为：Wj(S_q_j，D_s_j)＝F_m_j+R_n_j+P_o_j；(5)任取一未知网格Wi(X，Y)，确定未知网格Wi(X，Y)成岩阶段S_q时的综合属性G(F_m，R_n，P_o)，即为：G i＝(F_m_i，R_n_i，P_o_i)；(6)将网格Wi(X，Y)成岩阶段S_q时的胶结作用综合属性G i与井Hj所在网格Wj(X，Y)成岩阶段S_q的综合属性G j相比较，即为：Gi‑Gj＝(F_m_i，R_n_i，P_o_i)‑(F_m_j+R_n_j+P_o_j)；如果满足G i‑G j＝0，则未知网格Wi(X，Y)的胶结作用D_s_i与井j具有相同的胶结作用D_s_j；如果G i‑G j≠0，则按不同属性优先级顺序，即为：沉积相F_m一级、岩性R_n二级、流体性质P_o三级对未知网格Wi(X，Y)的胶结作用进行判识，即：ⅰ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j≠0，P_o_i‑P_o_j≠0；ⅱ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j＝0，P_o_i‑P_o_j≠0；未知网格Wi(X，Y)的胶结作用D_s_i满足条件i时，未知网格Wi(X，Y)与具有相同属性F_j的网格Wj(X，Y)的胶结作用相同；D_s_i满足条件ⅱ时，未知网格Wi(X，Y)与具有相同属性F_m_j、R_n_j的网格Wj(X，Y)的胶结作用相同；(7)根据每个网格Wi(X，Y)不同演化期次的胶结作用确定研究区胶结作用演化；5)计算不同演化期次胶结量(1)根据成岩序列数据，确定已知井所在网格Wj(X，Y)的成岩阶段S_q所对应的胶结作用下的胶结级别B_k_j，即Wj(S_q_j，D_s_j)＝B_k_j；(2)将Wi(X，Y)的Wi(S_q_j，D_s_j)与Wj(S_q_j，D_s_j)比对，满足Wi(S_q_j，D_s_j)＝Wj(S_q_j，D_s_j)，则Wi(X，Y)与Wj(S_q_j，D_s_j)具有相同的胶结级别B_k，即B_k_i＝B_k_j；如果出现同一未知网格Wi(X，Y)与多个已知网格Wj(S_q_j，D_s_j)相同，则B_k_i＝1/n∑B_k_j，n为相同网格Wj(S_q_j，D_s_j)的网格数；(3)根据网格Wi(X，Y)不同演化期次的胶结级别B_k_i计算每个网格Wi(X，Y)不同演化期次的胶结率PCem；(4)根据每个网格Wi(X，Y)的胶结率R_Cem计算胶结量V_Cem，其中为原始孔隙；(5)根据每个网格Wi(X，Y)不同演化期次的胶结量确定目标储层胶结量，即胶结减孔量。