[发明专利]碎屑岩储层胶结减孔量的定量预测方法

摘要

本发明公开了一种碎屑岩储层胶结减孔量的定量预测方法，该方法通过查清不同地质过程的关键地质因素及其差异以及不同地质过程中各地质因素对储层胶结减孔量的影响，构建孔隙响应定量方程，依据定量响应方程模拟储层孔隙演化过程，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，能对碎屑岩胶结减孔量进行很好定量预测，从而为盆地储层物性研究提供新的思路和依据。

主权项

1.一种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(2)岩性数据库R_n(3)酸碱度数据库P_o(4)沉积旋回数据库C_p(5)成岩阶段数据库S_q(6)断层指数数据库N_r3)建立胶结作用数据库D_c根据岩石中不同矿物Mi的孔隙改变量建立胶结作用数据库；4)建立成岩作用预测模型(1)研究区储层网格化对研究区储层网格化，研究区储层的每个网格用Wi(X，Y)表示；(2)确定网格属性a.根据研究区沉积相数据确定网格Wi(X，Y)的沉积相属性F_m；b.根据研究区岩性数据确定网格Wi(X，Y)的岩性属性R_n；c.根据研究区酸碱度数据确定网格Wi(X，Y)的酸碱度属性P_o；d.根据研究区沉积旋回数据确定网格Wi(X，Y)的旋回属性C_p；e.根据研究区成岩阶段数据确定网格Wi(X，Y)的成岩阶段属性S_q；f.根据研究区断层指数数据确定网格Wi(X，Y)的断层指数属性N_r；g.根据上述步骤a、b、c、d、e和f确定每个网格Wi(X，Y)的综合属性G(F_m，R_n，P_o，C_p，S_q，N_r)，即：Wi(X，Y)＝F_m+R_n+P_o+C_p+S_q+N_r；(3)基于研究区岩石薄片资料、分析测试资料，确定研究区已知井Hj所在网格Wj(X，Y)的成岩作用D_s_j；(4)确定已知井Hj所在网格Wj(X，Y)的综合属性Gj(F_m_j，R_n_j，P_o_j，C_p_j，S_q_j，N_r_j)，建立已知井Hj所在网格Wj(X，Y)成岩作用D_s与综合属性G(F_m_j，R_n_j，P_o_j，C_p_j，S_q_j，N_r_j)的对应关系，即为：D_s_j＝F_m_j+R_n_j+P_o_j+C_p_j+S_q_j+N_r_j；(5)任取一未知网格Wi(X，Y)，确定未知网格Wi(X，Y)的综合属性G(F_m，R_n，P_o，C_p，S_q，N_r)，即为：Gi＝(F_m_i，R_n_i，P_o_i，C_p_i，S_q_i，N_r_i)；(6)将网格Wi(X，Y)的成岩作用综合属性Gi与井Hj所在网格Wj(X，Y)的综合属性Gj相比较，即为：Gi‑Gj＝(F_m_i，R_n_i，P_o_i，C_p_i，S_q_i，N_r_i)‑(F_m_j+R_n_j+P_o_j+C_p_j+S_q_j+N_r_j)；如果满足Gi‑Gj＝0，则未知网格Wi(X，Y)的成岩作用D_s_i与井j具有相同的成岩作用D_s_j；如果Gi‑Gj≠0，则按不同属性优先级顺序，即：沉积相F_m一级、岩性R_n二级、沉积旋回C_p三级、酸碱度P_o四级、成岩阶段S_q五级、断层指数N_r六级对未知网格Wi(X，Y)的成岩作用进行判识，即为：ⅰ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j≠0，C_p_i‑C_p_j≠0，P_o_i‑P_o_j≠0，S_q_i‑S_q_j≠0，N_r_i‑N_r_j≠0；ⅱ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j＝0，C_p_i‑C_p_j≠0，P_o_i‑P_o_j≠0，S_q_i‑S_q_j≠0，N_r_i‑N_r_j≠0；ⅲ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j＝0，C_p_i‑C_p_j＝0，P_o_i‑P_o_j≠0，S_q_i‑S_q_j≠0，N_r_i‑N_r_j≠0；ⅳ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j＝0，C_p_i‑C_p_j＝0，P_o_i‑P_o_j＝0，S_q_i‑S_q_j≠0，N_r_i‑N_r_j≠0；ⅴ：F_m_i‑F_m_j＝0，R_n_i‑R_n_j＝0，C_p_i‑C_p_j＝0，P_o_i‑P_o_j＝0，S_q_i‑S_q_j＝0，N_r_i‑N_r_j≠0；未知网格Wi(X，Y)的成岩作用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)的成岩作用相同；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)的成岩作用相同；D_s_i满足条件ⅲ时，未知网格Wi(X，Y)与具有相同属性F_m_j、R_n_j、C_p_j的网格Wj(X，Y)的成岩作用相同；D_s_i满足条件ⅳ时，未知网格Wi(X，Y)与具有相同属性F_m_j、R_n_j、C_p_j、S_q_j的网格Wj(X，Y)的成岩作用相同；D_s_i满足条件ⅴ时，未知网格Wi(X，Y)与具有相同属性F_m_j、R_n_j、C_p_j、P_o_j、S_q_j的网格Wj(X，Y)的成岩作用相同；(7)根据每个网格Wi(X，Y)的成岩作用确定研究区成岩作用横向分布；5)建立胶结减孔量数学模型建立起不同类型胶结物的数学模型，从而定量刻画碎屑岩在成岩过程中孔隙减小量；a.石英胶结模型D1其中：a，b为常数，a＝1.98×10^‑22，b＝0.022℃^(‑1)；V_{Que_Cem}为石英胶结作用改变孔隙体积百分量，％；M为石英的摩尔质量，g/mol；ρ为石英的密度，g/cm³；T为反应温度，℃；T＝cn*z+dn，cn为地温梯度，℃/m；dn为地表温度或恒温带温度，℃；z为地层埋藏深度，m；A₀为自生石英开始形成时石英颗粒原始表面积；A₀＝6fV/D；D为石英颗粒的粒径，mm；V为单位砂岩体积，mm³；f为单位体积砂岩中石英的体积百分含量；c为平均每年地层温度的平均改变量，℃/y；石英强胶结石英中胶结石英弱胶结b.长石胶结模型D2其中：x埋藏深度，Km；V_Fel为长石胶结总量，％；长石强胶结长石中胶结长石弱胶结c.方解石胶结模型D3其中：x埋藏深度，Km；V_Cal为方解石胶结总量，％；方解石强胶结方解石中胶结方解石弱胶结d.白云石胶结模型D4其中：x埋藏深度，Km；V_Dol为白云石胶结总量，％；白云石强胶结白云石中胶结白云石弱胶结e.粘土胶结模型D5其中：x埋藏深度，Km；V_Cla为胶结总量，％；粘土强胶结粘土中胶结粘土弱胶结6)胶结量模拟计算(1)根据研究区埋藏史确定每个网格不同时刻t埋深H；(2)根据研究区温度史确定每个网格不同时刻t温度T；(3)根据步骤4)中成岩作用预测模型确定每个网格Wi(X，Y)胶结减孔量数学模型；(4)根据步骤(1)中埋深H、步骤(2)中温度T、步骤(3)中胶结减孔量数学模型及其步骤4)中的成岩作用预测模型计算每个网格的胶结量。