一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法及装置

文档序号:5972 发布日期:2021-09-17 浏览:38次 英文

一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法及装置

技术领域

本发明涉及储层分类领域,尤其是一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法及装置。

背景技术

储层是指具有连通孔隙、允许油气在其中储存和渗滤的岩层。世界上已发现的油气储量大多数来自沉积岩层,其中以砂岩和碳酸盐岩储集层最为重要,裂缝性泥岩和煤层也可作为储集层,火成岩和变质岩储集层中也有工业性油气发现,储层的储集能力是由储集层的岩石物理性质决定的,通常包括其孔隙性、渗透性;孔隙性决定了储层储存能力的大小,渗透性决定了储集物的渗流能力。

为了对储层进行评价需要使用科学的分类方法,现有的储层分类方法中使用的储层取样装置存在着较多的缺陷,在对不同深度储层进行分析的时候,不方便对深度进行观察,在进行储层样品取样的过程中,所取样品容易被不同地层中的储层污染,导致储层样品在测量的时候容易产生误差,为此我们提出一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法及装置。

发明内容

本发明旨在提供一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法及装置,能够解决上述背景技术中提出的现有的储层分类方法中使用的取样装置存在的取样不够快速,在不同储层进行取样时样品容易发生污染的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法,具体操作步骤如下:

步骤1:将取样装置移动到指定的位置上,通过取样装置对各个深度段的储层类型进行取样;

步骤2:对样品进行分析,通过覆压孔渗仪和脉冲渗透率仪获得样品的实测孔隙值和渗透率值;

步骤3:观察储层的储集空间特征,利用荧光显微镜观察荧光铸体薄片,和利用场发射扫描电子显微镜观察新鲜断面样品和氩离子抛光样品,分析不同尺度的孔隙类型和大小和连通状况,统计不同类型孔隙的面孔率;

步骤4:通过压汞法获得样品的样品的孔隙结构参数,其中包括不同大小孔径的分布;

步骤5:分析储层物性控制因素,分析上述步骤确定的不同尺度的孔隙类型、大小及连通状况、储层的孔径分布等参数中的一种或几种的组合与上述步骤确定的储层孔隙度和渗透率的关系,选出影响储层物性较大的储集空间特征和孔隙结构参数;

步骤6:储层分类,对测定样品的孔隙值、渗透率值和其他的样品孔隙结构参数进行综合评价,最后对储层进行分类。

进一步的,步骤1中取样装置能够有效防止储层样品在不同储层中发生污染。

进一步的,开展沉积相、砂体展布等特征或参数的研究,从而实现储层宏观评价;加大对孔隙结构、孔隙类型等的定量分析,进行储层微观方面的评价;通过对储层宏观与微观特征深度结合进行分析,以达到综合评价的目的;加大储层定量评价,优选储层分类的主控因子参数,对储层进行评价。

进一步的,步骤4中采用高压压汞法测量岩石样品的孔喉参数,确定储层的孔径分布,实现储层孔隙结构参数的测量。

进一步的,步骤6中储层物性的参数进行分类,并确定不同类型储层对应的储层孔隙值、渗透率值和其他的样品孔隙结构参数中的一种或几种的组合。

进一步的,步骤4中高压压汞法测量岩石样品的孔喉参数具体包括:

S1:将岩石样品制成岩芯柱后经过干燥处理,将其抽真空以去除样品中的赋存流体及其他气体,然后向样品膨胀计中注汞并开始测量;

S2:从测孔仪取出样品膨胀计之前,确保仪器内压力已降至大气压,通过观察确定汞已渗透到大部分样品中;

S3:测量结束后,通过进汞体积与压力的关系获得毛管压力曲线;

S4:根据毛管压力曲线计算出样品的孔径分布。

进一步的,所述取样装置包括壳体,所述壳体的外侧壁上固定安装有控制面板,所述控制面板上设置有显示屏和控制按钮,所述壳体内设置有升降装置,所述升降装置包括升降板,所述升降板设置在壳体内部,所述升降板的一侧螺纹连接有第一螺纹杆,所述升降板的另一侧滑动连接有限位杆,所述第一螺纹杆的顶端固定连接有第一正反转电机,所述升降装置的下端设置有钻孔装置;所述壳体的前侧面上活动连接有活动门,所述活动门的前侧面上固定连接有把手,所述壳体的底端中部开设有开口,所述壳体的底部四角处安装有万向轮。

进一步的,所述第一正反转电机的顶端与壳体的顶端内壁固定连接,所述第一螺纹杆的下端通过轴承与壳体的底部旋转连接,所述限位杆的上下两端与壳体的内侧壁固定连接,所述第一正反转电机的输入端与控制面板的输出端电性连接;所述升降板的下端设置有伸缩气缸,所述伸缩气缸与升降板的底面中部固定连接,所述伸缩气缸的输入端与控制面板的输出端电性连接,所述伸缩气缸的伸缩杆底部固定连接有第一保护壳,所述第一保护壳内固定安装有第一旋转电机,所述第一旋转电机的输入端与控制面板的输出端电性连接。

进一步的,所述钻孔装置包括连接杆,所述连接杆与第一旋转电机下端的输出轴固定连接,所述连接杆的底部固定连接有锥形头,所述连接杆靠近下端的位置上设置有空腔,所述空腔上活动连接有活动盖,所述空腔的下端在连接杆的外侧壁上固定安装有深度传感器,所述深度传感器的输入端与控制面板的输出端电性连接;所述活动盖滑动设置在空腔的外壁上,所述活动盖的内侧固定连接有齿条,所述齿条上啮合有齿轮,所述齿轮的下端中部固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输入端与控制面板的输出端电性连接。

进一步的,所述空腔内固定安装有第二正反转电机,所述第二正反转电机的输入端与控制面板的输出端电性连接,所述第二正反转电机的输出轴上固定连接有第二螺纹杆,所述第二螺纹杆的外侧螺纹连接有活动杆,所述活动杆的下端固定连接有限位块,所述空腔的表面上开设有限位槽,所述限位块滑动设置在限位槽内,所述活动杆远离第二螺纹杆的一端固定连接有第二保护壳,所述第二保护壳内固定安装有第二旋转电机,所述第二旋转电机的输入端与控制面板的输出端电性连接,所述第二旋转电机的输出轴上固定连接有进料螺杆。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.第一正反转电机带动第一螺纹杆旋转,第一螺纹杆与升降板螺纹连接,且升降板的另一侧通过限位杆进行限位,当第一螺纹杆发生旋转的过程中,能够控制升降板进行升降,通过控制面板能够控制伸缩气缸,伸缩气缸能够使下端的钻孔装置下降到更深的地方,通过控制面板上的显示屏能够显示深度传感器下降的深度,便于进行操作;

2.本发明中的活动盖能够通过驱动电机带动齿轮和齿条进行驱动,在到达储层指定深度的时候,活动盖始终处于关闭状态,需要取样时才打开,锥形头上升的过程中,活动盖又会重新关闭,能够有效防止储层样品在不同储层中发生污染;

3.控制第二正反转电机工作带动第二螺纹杆旋转,第二螺纹杆转动的过程中能够带动活动杆进行运动,活动杆带动进料螺杆穿出空腔,通过第二旋转电机带动进料螺杆转动,从而将不同深度的土壤样品输送到空腔内,从而实现快速取样。

附图说明

图1为本发明中一种致密储层微观孔隙结构的储层分类装置的整体结构示意图。

图2为本发明中取样装置中壳体的剖视图。

图3为本发明图2中A处的放大图。

图4为本发明图2中B处的放大图。

图5为本发明中齿条和齿轮的剖视图。

图6为本发明中升降板、第一螺纹杆和限位杆的结构示意图。

图中:1、壳体;2、活动门;3、万向轮;4、把手;5、控制面板;6、显示屏;7、第一正反转电机;8、第一螺纹杆;9、升降板;10、伸缩气缸;11、限位杆;12、开口;13、连接杆;14、锥形头;15、第一保护壳;16、第一旋转电机;17、第二正反转电机;18、空腔;19、第二螺纹杆;20、限位槽;21、限位块;22、深度传感器;23、第二保护壳;24、第二旋转电机;25、活动盖;26、进料螺杆;27、活动杆;28、齿条;29、齿轮;30、驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种致密储层微观孔隙结构的储层分类方法,具体操作步骤如下:

步骤1:将取样装置移动到指定的位置上,通过取样装置对各个深度段的储层类型进行取样;

步骤2:对样品进行分析,通过覆压孔渗仪和脉冲渗透率仪获得样品的实测孔隙值和渗透率值;

步骤3:观察储层的储集空间特征,利用荧光显微镜观察荧光铸体薄片,和利用场发射扫描电子显微镜观察新鲜断面样品和氩离子抛光样品,分析不同尺度的孔隙类型和大小和连通状况,统计不同类型孔隙的面孔率;

步骤4:通过压汞法获得样品的样品的孔隙结构参数,其中包括不同大小孔径的分布;

步骤5:分析储层物性控制因素,分析上述步骤确定的不同尺度的孔隙类型、大小及连通状况、储层的孔径分布等参数中的一种或几种的组合与上述步骤确定的储层孔隙度和渗透率的关系,选出影响储层物性较大的储集空间特征和孔隙结构参数;

步骤6:储层分类,对测定样品的孔隙值、渗透率值和其他的样品孔隙结构参数进行综合评价,最后对储层进行分类。

进一步的,步骤1中取样装置能够有效防止储层样品在不同储层中发生污染。

进一步的,开展沉积相、砂体展布等特征或参数的研究,从而实现储层宏观评价;加大对孔隙结构、孔隙类型等的定量分析,进行储层微观方面的评价;通过对储层宏观与微观特征深度结合进行分析,以达到综合评价的目的;加大储层定量评价,优选储层分类的主控因子参数,对储层进行评价。

进一步的,步骤2中覆压孔渗仪和脉冲渗透率仪分别测定岩芯样品的覆压孔隙度和脉冲渗透率,确定储层的孔隙度和渗透率,实现储层物性特征分析。

进一步的,步骤4中采用高压压汞法测量岩石样品的孔喉参数,确定储层的孔径分布,实现储层孔隙结构参数的测量。

进一步的,步骤6中储层物性的参数进行分类,并确定不同类型储层对应的储层孔隙值、渗透率值和其他的样品孔隙结构参数中的一种或几种的组合。

进一步的,步骤4中高压压汞法测量岩石样品的孔喉参数具体包括:

S1:将岩石样品制成岩芯柱后经过干燥处理,将其抽真空以去除样品中的赋存流体及其他气体,然后向样品膨胀计中注汞并开始测量;

S2:从测孔仪取出样品膨胀计之前,确保仪器内压力已降至大气压,通过观察确定汞已渗透到大部分样品中;

S3:测量结束后,通过进汞体积与压力的关系获得毛管压力曲线;

S4:根据毛管压力曲线计算出样品的孔径分布。

进一步的,请参阅图1-6,本发明还包括该致密储层微观孔隙结构的储层分类方法中所使用的取样装置,包括壳体1,壳体1的外侧壁上固定安装有控制面板5,控制面板5上设置有显示屏6和控制按钮,壳体1内设置有升降装置,升降装置包括升降板9,升降板9设置在壳体1内部,升降板9的一侧螺纹连接有第一螺纹杆8,升降板9的另一侧滑动连接有限位杆11,第一螺纹杆8的顶端固定连接有第一正反转电机7,升降装置的下端设置有钻孔装置;

进一步的,壳体1的前侧面上活动连接有活动门2,活动门2的前侧面上固定连接有把手4,壳体1的底端中部开设有开口12,壳体1的底部四角处安装有万向轮3;

进一步的,第一正反转电机7的顶端与壳体1的顶端内壁固定连接,第一螺纹杆8的下端通过轴承与壳体1的底部旋转连接,限位杆11的上下两端与壳体1的内侧壁固定连接,第一正反转电机7的输入端与控制面板5的输出端电性连接,通过控制面板5控制第一正反转电机7工作,第一正反转电机7带动第一螺纹杆8旋转,第一螺纹杆8与升降板9螺纹连接,且升降板9的另一侧通过限位杆11进行限位,当第一螺纹杆8发生旋转的过程中,能够控制升降板9进行升降;

进一步的,升降板9的下端设置有伸缩气缸10,伸缩气缸10与升降板9的底面中部固定连接,伸缩气缸10的输入端与控制面板5的输出端电性连接,伸缩气缸10的伸缩杆底部固定连接有第一保护壳15,第一保护壳15内固定安装有第一旋转电机16,第一旋转电机16的输入端与控制面板5的输出端电性连接,通过控制面板5能够控制伸缩气缸10和第一旋转电机16进行工作,伸缩气缸10能够使下端的钻孔装置下降到更深的地方,第一旋转电机16能够带动下端的钻孔装置进行旋转;

进一步的,钻孔装置包括连接杆13,连接杆13与第一旋转电机16下端的输出轴固定连接,连接杆13的底部固定连接有锥形头14,连接杆13靠近下端的位置上设置有空腔18,空腔18上活动连接有活动盖25,空腔18的下端在连接杆13的外侧壁上固定安装有深度传感器22,深度传感器22的输入端与控制面板5的输出端电性连接,通过控制面板5上的显示屏6能够显示深度传感器22下降的深度;

进一步的,空腔18内固定安装有第二正反转电机17,第二正反转电机17的输入端与控制面板5的输出端电性连接,第二正反转电机17的输出轴上固定连接有第二螺纹杆19,第二螺纹杆19的外侧螺纹连接有活动杆27,活动杆27的下端固定连接有限位块21,空腔18的表面上开设有限位槽20,限位块21滑动设置在限位槽20内,活动杆27远离第二螺纹杆19的一端固定连接有第二保护壳23,第二保护壳23内固定安装有第二旋转电机24,第二旋转电机24的输入端与控制面板5的输出端电性连接,第二旋转电机24的输出轴上固定连接有进料螺杆26,当活动盖25打开之后,控制第二正反转电机17工作带动第二螺纹杆19旋转,第二螺纹杆19的外侧与活动杆27螺纹连接,活动杆27的下端的限位块21通过限位槽20进行限位,当第二螺纹杆19转动的过程中能够带动活动杆27进行运动,活动杆27带动进料螺杆26穿出空腔18,通过第二旋转电机24带动进料螺杆26转动,从而将不同深度的土壤样品输送到空腔18内,取样完成之后再通过升降装置将所取样品上升到壳体1内,重新打开活动盖25对储层样品进行分析;

进一步的,活动盖25滑动设置在空腔18的外壁上,活动盖25的内侧固定连接有齿条28,齿条28上啮合有齿轮29,齿轮29的下端中部固定连接有驱动电机30,驱动电机30的输入端与控制面板5的输出端电性连接。

本发明的结构特点及其工作原理:通过控制面板5控制第一正反转电机7工作,第一正反转电机7带动第一螺纹杆8旋转,第一螺纹杆8与升降板9螺纹连接,且升降板9的另一侧通过限位杆11进行限位,当第一螺纹杆8发生旋转的过程中,能够控制升降板9进行升降,通过控制面板5能够控制伸缩气缸10,伸缩气缸10能够使下端的钻孔装置下降到更深的地方,在升降装置带动锥形头14下降的过程中,第一旋转电机16能够带动下端的钻孔装置进行旋转,通过控制面板5上的显示屏6能够显示深度传感器22下降的深度,当锥形头14到达指定的深度之后,通过驱动电机30将活动盖25打开,控制第二正反转电机17工作带动第二螺纹杆19旋转,第二螺纹杆19的外侧与活动杆27螺纹连接,活动杆27的下端的限位块21通过限位槽20进行限位,当第二螺纹杆19转动的过程中能够带动活动杆27进行运动,活动杆27带动进料螺杆26穿出空腔18,通过第二旋转电机24带动进料螺杆26转动,从而将不同深度的土壤样品输送到空腔18内,取样完成之后再通过升降装置将所取样品上升到壳体1内,重新将打开活动盖25对储层样品进行分析。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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