用于研究复杂碳酸盐岩中渗透率非均质性的数字和常规技术

大多数碳酸盐岩储层都具有多孔隙体系的特征,这些多孔隙体系将岩石物理非均质性赋予总储层层段.这种非均质性增强了储层描述工作的复杂性,需要准确、详细地认识到地质非均质性及其对岩石物理和油藏工程的影响.地质模型和油藏模拟模型的基本输入参数之一是渗透率.但是选择合适的、能够代表储层非均质性的样本是一项具有挑战性的工作.一般地,储层的非均质性可以用垂向渗透率与水平渗透率(Kv/Kh)的比值来表征.在一项尚未发表的研究工作中,对中东一个大型碳酸盐岩油田进行了数千次岩塞渗透率测量,以获得Kv/Kh比值.测量结果受储层非均质性的影响较大,并且Kv/Kh比值较大(大于1).为了获得较为准确的Kv/Kh比值,需要在相同的岩石体积上进行测量.本文分别采用数字技术和常规技术测量了碳酸盐岩的渗透率,目的是清楚地认识碳酸盐岩的非均质性.为了弄清岩石类型,本文用详细的薄片分析和压汞法测定岩石毛管力曲线.本文首先在多尺度上获取了先进的三维(3D)X射线CT成像资料,然后对岩石进行了详细的数字表征.渗透率则用格子波尔兹曼法直接根据三维图象计算得出,并按比例换算关系得出岩塞和全岩心的渗透率.不同尺度/位置的渗透率差异很大,说明渗透率明显与岩石样本中复杂的地质特征相关.CT成像与岩石薄片分析为本文的研究提供了三维地质变化,同时也表明渗透率受宏观非均质性的影响,这种非均质性只有通过多尺度成像才能检测出来.