具体实施方式

为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供了一种碳酸盐岩储层的储集空间评价方法，参见图1，该方法包括：

步骤101：获取目标碳酸盐岩储层的岩样。

该岩样中包括晶间孔对应的储集空间、溶蚀孔对应的储集空间和裂缝对应的储集空间中的至少一种类型的储集空间。

本步骤可以通过以下步骤(1)至(3)实现，包括：

(1)获取第一预设直径范围内的目标碳酸盐岩储层的岩心。

该岩心可以为钻井过程中得到的，也可以通过取心技术从储层中取出的岩心。在本申请实施例中，对此不作具体限定。

第一预设直径范围可以根据需要进行设置并更改，在本申请实施例中，对此不作具体限定。例如，第一预设直径范围为8～10cm。

(2)从岩心中钻取第二预设直径范围的岩柱。

第二预设直径范围小于第一预设直径范围，也可以根据需要进行设置并更改，在本申请实施例中，对此不作具体限定。例如，第一预设直径范围为8～10cm时，第二预设直径范围为1.8～2cm。

该岩柱的长度也可以根据需要进行设置并更改，在本申请实施例中，对此不作具体限定。例如，岩柱的长度可以为5～8cm。

(3)用水驱替岩柱，直至岩柱达到饱和，得到岩样。

在本申请实施例中，可以用水模拟地层水驱替岩柱，模拟岩柱在地层中的状态，直至岩柱达到饱和，得到该岩样。

驱替岩柱的水可以为清水，也可以为从地层中采出的经处理后的水。在本申请实施例中，对此不作具体限定。

步骤102：对岩样进行核磁共振实验，得到弛豫时间占比分布图。

在核磁共振现象中，终止射频脉冲后，质子将恢复到原来的平衡状态，这个恢复过程叫弛豫。发射的射频脉冲还使振动的质子做同步同速运动，处于同相位，这样，质子在同一时间指向同一方向，形成横向磁化。停止射频脉冲后，振动的质子处于不同相位，横向磁化逐渐消失至原磁化量37％，所需时间称为弛豫时间。

在本申请实施例中，可以按照《岩样核磁共振参数实验测量规范》(SY/T6490-2014)对岩样进行核磁共振实验，得到的弛豫时间占比分布图可以参见图2。

步骤103：将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图。

本步骤可以通过以下步骤(1)至(2)实现，包括：

(1)获取目标碳酸盐岩储层的表面弛豫率和形状因子。

每种储层具有其相应的表面弛豫率。在本申请实施例中，可以通过最大值法、峰值法或者叠加法获取该目标碳酸盐岩储层的表面弛豫率。

对于球状孔隙，其对应的形状因子值为3；对于柱状孔隙，其对应的形状因子值为2。在本申请实施例中，晶间孔属于球状孔隙，因此，晶间孔对应的形状因子值为3；溶蚀孔和裂缝属于柱状孔隙，因此，溶蚀孔和裂缝对应的形状因子值为2。

需要说明的一点是，根据弛豫时间占比分布图中出现的峰的位置可以判断出每个峰对应的储集空间的类型，基于此，可以确定每个峰对应的弛豫时间范围内的形状因子值。

(2)根据表面弛豫率和形状因子，通过以下公式一，将弛豫时间占比分布图中的弛豫时间转换为孔隙半径，得到孔隙半径占比分布图。

公式一：r＝ρF_ST₂

其中，r为孔隙半径，ρ为表面弛豫率，F_S为形状因子，T₂为弛豫时间。

根据步骤(1)可知，表面弛豫率和形状因子均为常数，将其带入公式一中，可得到孔隙半径和弛豫时间之间的关系式，根据该关系式将弛豫时间占比分布图中的弛豫时间转换为孔隙半径，从而得到孔隙半径占比分布图。

另外，r的单位为nm，ρ的单位为nm/ms，F_S无单位，T₂的单位为ms。

参见图3，图3为图2中的弛豫时间占比分布图转换之后得到的孔隙半径占比分布图。

步骤104：获取每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围。

在一种可能的实现方式中，可以获取目标碳酸盐岩储层的样本岩样，对该样本岩样进行电子计算机断层扫描，也即CT扫描；根据扫描结果，得到每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围。其中，该样本岩样的数量可以根据需要进行设置并更改，在本申请实施例中，对此不作具体限定。

参见图4，图4为对样本岩样进行电子计算机断层扫描得到的不同类型的储集空间的示意图。根据图4中的比例尺可以看出：晶间孔对应的储集空间的孔隙半径范围小于溶蚀孔对应的储集空间的孔隙半径范围，溶蚀孔对应的储集空间的孔隙半径范围小于裂缝对应的储集空间的孔隙半径范围。

在另一种可能的实现方式中，也可以根据勘探经验确定每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围。一般，晶间孔对应的储集空间的孔隙半径范围为纳米级；溶蚀孔对应的储集空间的孔隙半径范围为微米级别；裂缝对应的储集空间的孔隙半径范围大于溶蚀孔对应的储集空间的孔隙半径范围，为微米或毫米。

在另一种可能的实现方式中，还可以根据电子计算机断层扫描结果和勘探经验确定每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围。

步骤105：按照每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围，对孔隙半径占比分布图进行积分，得到每种类型的储集空间的体积占比。

本步骤中，先按照每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围，对孔隙半径占比分布图进行积分，得到至少一个积分峰；然后将积分峰对应的峰面积作为储集空间的体积占比，从而得到每种类型的储集空间的体积占比，一个积分峰对应一种类型的储集空间。

连续的积分峰对应一种类型的储集空间，当积分峰不连续时，说明其对应的储集空间的类型发生变化。

继续参见图3，从图3中可以看出：有3个积分峰，一个积分峰对应一种类型的储集空间。

根据步骤104可知，晶间孔对应的储集空间的孔隙半径范围小于溶蚀孔对应的储集空间的孔隙半径范围，溶蚀孔对应的储集空间的孔隙半径范围小于裂缝对应的储集空间的孔隙半径范围。本步骤中，将孔隙半径范围最小的积分峰对应的峰面积作为晶间孔对应的储集空间的体积占比，将孔隙半径范围最大的积分峰对应的峰面积作为裂缝对应的储集空间的体积占比，将孔隙半径范围位于最小范围和最大范围之间的积分峰对应的峰面积作为溶蚀孔对应的储集空间的体积占比。

参见图5，图5为对图3中所示的孔隙半径占比分布图进行识别，得到的晶间孔、溶蚀孔和裂缝对应的储集空间的识别图。从图5中可以看出：面积最大的积分峰是晶间孔对应的储集空间，与该积分峰连续性较差且积分峰的峰值大于0.5μm的积分峰是溶蚀孔对应的储集空间，与积分峰的峰值大于0.5μm的积分峰连续性较差的积分峰是裂缝对应的储集空间，且该岩样中晶间孔对应的储集空间的体积占比最大，其次为溶蚀孔，最后为裂缝。

本申请实施例中，通过对100％饱和模拟地层水条件下的碳酸盐岩储层的岩样进行核磁共振实验，可以识别碳酸盐岩储层不同类型的储集空间，实现对碳酸盐岩储层中不同类型的储集空间的定量表征。该方法为认知致密储层结构特征增添了新的方法和思路，丰富和完善了致密气藏勘探开发理论基础。

步骤106：根据每种类型的储集空间的体积占比，评价目标碳酸盐岩储层的渗流能力。

裂缝对应的储集空间的渗流能力优于溶蚀孔对应的储集空间的渗流能力；溶蚀孔对应的储集空间的渗流能力优于晶间孔对应的储集空间的渗流能力。在其他储层条件相同的情况下，溶蚀孔对应的储集空间和裂缝对应的储集空间的体积占比越大，碳酸盐岩储层的渗流能力越好，碳酸盐岩储层的开发效果越好。

基于此，本步骤中，根据晶间孔对应的储集空间的体积占比、溶蚀孔对应的储集空间的体积占比和裂缝对应的储集空间的体积占比可以对目标碳酸盐岩储层的渗流能力进行评价。

需要说明的一点是，本申请实施例中，通过核磁共振实验实现了对碳酸盐岩储层中晶间孔、溶蚀孔和裂缝的有效识别和定量表征，得到了不同类型的储集空间的孔隙分布特征及其体积占比，从而可以有效反映碳酸盐岩储层的渗流能力，进而判断碳酸盐岩储层的开发效果。

在一种可能的实现方式中，还可以根据每种类型的储集空间的体积占比，评估碳酸盐岩储层的试油产量。当溶蚀孔对应的储集空间的体积占比和裂缝对应的储集空间的体积占比大于一定值时，说明碳酸盐岩储层的开发效果较好，试油产量较大。

本申请实施例提供了一种碳酸盐岩储层的储集空间评价方法，获取目标碳酸盐岩储层的岩样；对岩样进行核磁共振实验，得到弛豫时间占比分布图；将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图；根据孔隙半径占比分布图，确定每种类型的储集空间的体积占比；根据每种类型的储集空间的体积占比，评价目标碳酸盐岩储层的渗流能力。该方法通过对岩样进行核磁共振实验将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图，根据孔隙半径占比分布图对每种类型的储集空间进行识别和定量表征，得到了每种类型的储集空间的体积占比，从而可以准确评价碳酸盐岩储层的渗流能力，有效指导碳酸盐岩储层的开发。

本申请实施例提供了一种碳酸盐岩储层的储集空间评价装置，参见图6，该装置包括：

获取模块601，用于获取目标碳酸盐岩储层的岩样，岩样中包括晶间孔对应的储集空间、溶蚀孔对应的储集空间和裂缝对应的储集空间中的至少一种类型的储集空间；

实验模块602，用于对岩样进行核磁共振实验，得到弛豫时间占比分布图；

转换模块603，用于将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图；

确定模块604，用于根据孔隙半径占比分布图，确定每种类型的储集空间的体积占比；

评价模块605，用于根据每种类型的储集空间的体积占比，评价目标碳酸盐岩储层的渗流能力；

其中，裂缝对应的储集空间的渗流能力优于溶蚀孔对应的储集空间的渗流能力，溶蚀孔对应的储集空间的渗流能力优于晶间孔对应的储集空间的渗流能力。

在一种可能的实现方式中，转换模块603，还用于获取目标碳酸盐岩储层的表面弛豫率和形状因子；根据表面弛豫率和形状因子，通过以下公式一，将弛豫时间占比分布图中的弛豫时间转换为孔隙半径，得到孔隙半径占比分布图；

公式一：r＝ρF_ST₂

其中，r为孔隙半径，ρ为表面弛豫率，F_S为形状因子，T₂为弛豫时间。

在另一种可能的实现方式中，确定模块604，还用于获取每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围；按照每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围，对孔隙半径占比分布图进行积分，得到每种类型的储集空间的体积占比。

在另一种可能的实现方式中，确定模块604，还用于按照每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围，对孔隙半径占比分布图进行积分，得到至少一个积分峰；将积分峰对应的峰面积作为储集空间的体积占比，得到每种类型的储集空间的体积占比，一个积分峰对应一种类型的储集空间。

在另一种可能的实现方式中，确定模块604，还用于获取目标碳酸盐岩储层的样本岩样，对样本岩样进行电子计算机断层扫描；根据扫描结果，得到每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围。

在另一种可能的实现方式中，获取模块601，还用于获取第一预设直径范围内的目标碳酸盐岩储层的岩心；从岩心中钻取第二预设直径范围的岩柱；用水驱替岩柱，直至岩柱达到饱和，得到岩样。

本申请实施例提供了一种碳酸盐岩储层的储集空间评价装置，获取目标碳酸盐岩储层的岩样；对岩样进行核磁共振实验，得到弛豫时间占比分布图；将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图；根据孔隙半径占比分布图，确定每种类型的储集空间的体积占比；根据每种类型的储集空间的体积占比，评价目标碳酸盐岩储层的渗流能力；其中，裂缝对应的储集空间的渗流能力优于溶蚀孔对应的储集空间的渗流能力，溶蚀孔对应的储集空间的渗流能力优于晶间孔对应的储集空间的渗流能力。该装置通过对岩样进行核磁共振实验将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图，根据孔隙半径占比分布图对每种类型的储集空间进行识别和定量表征，得到了每种类型的储集空间的体积占比，从而可以准确评价碳酸盐岩储层的渗流能力，有效指导碳酸盐岩储层的开发。

以下将通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。

步骤1：获取某地区碳酸盐岩储层的4个岩样。

将该4个岩样分别命名为岩样1、岩样2、岩样3和岩样4。

本步骤中，先获取4块直径范围为8～10cm的岩心，然后从每块岩心中钻取直径为2cm的岩柱，用水驱替每块岩柱，直至岩柱达到饱和，得到4个岩样。

步骤2：按照《岩样核磁共振参数实验测量规范》(SY/T 6490-2014)对每个岩样进行核磁共振实验，得到每个岩样对应的弛豫时间占比分布图。

参见图7，图7分别为岩样1、岩样2、岩样3和岩样4对应的弛豫时间占比分布图。

步骤3：根据公式一，将弛豫时间占比分布图转换为孔隙半径占比分布图。

该地区碳酸盐岩储层的表面弛豫率ρ的经验值为2～5nm/ms，在该实施例中，取ρ值为2nm/ms。

参见图8，图8为将图7的弛豫时间占比分布图转换后得到的孔隙半径占比分布图。

步骤4：对孔隙半径占比分布图进行积分，得到不同类型的储集空间的体积占比。

参见图9，图9为对图8中所示的孔隙半径分布图进行识别，得到的晶间孔、溶蚀孔和裂缝对应的储集空间的识别图。从图9中可以看出：岩样1和岩样2的储集空间有晶间孔、溶蚀孔和裂缝，岩样3和岩样4的储集空间仅有晶间孔和溶蚀孔。

步骤5：获取每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围。

步骤6：根据每种类型的储集空间对应的孔隙半径范围，确定每种类型的储集空间的体积占比。

参见表1，表1为根据图9中晶间孔、溶蚀孔和裂缝对应的积分峰的峰面积得到的储集空间的体积占比。

表1

步骤7：根据每种类型的储集空间的体积占比，评价目标碳酸盐岩储层的渗流能力。

根据表1可以看出：4个岩样中，岩样3中不存在裂缝对应的储集空间，且岩样3中晶间孔对应的储集空间的体积占比最大，而晶间孔对应的储集空间的渗流能力较差，因此，岩样3对应的储层的渗流能力最差。而岩样4中虽然也不存在裂缝对应的储集空间，但岩样4中溶蚀孔对应的储集空间的体积占比大于岩样3中溶蚀孔对应的储集空间的体积占比。且岩样4中晶间孔对应的储集空间的体积占比与岩样1、岩样2中晶间孔对应的储集空间的体积占比相差不大，因此，岩样1、岩样2和岩样4对应的储层的渗流能力相差不大。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案，并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。