流动模拟法预测三维孔隙介质的渗透率.pdfVIP

维普资讯 第 21卷 第 6期 大庆石油地质与开发 P，G，O，D．D． 2002年 12月 ·19 · 文章编号 ：1000—3754 (2002)06-0019-03 流动模拟法预测三维孔 隙介质 的渗透率 彭 勃 ，韩宏学 ，李 洁 (1．大庆油刚有限责仟公司 第四采油厂，黑尼江 大庆 163511；2．大庆油田有限责仃公，d开发事 业部，黑龙江 大庆 163453) 摘要：介绍一种通过岩心薄片预测渗透率的新方法。该方法首先对薄片图像进行分析 ，确定薄片孔 隙 度和 自相关函数 ，然后应用地质统计方法建立三维孔 隙介质模型 ，最后采 用 LAITICE—BOLTZMANN 方法直接进行三维流动模拟，从而通过计算流体流量估计渗透率。经验关系式法预测的渗透率、流动 模拟法预测的渗透率和实验室测量渗透率的对比结果表 明，基于经验关 系式的传统方法预测的渗透率 和三维孔 隙介质流动模拟的渗透率值表现出了相 同的误差趋势，但流动模拟方案的渗透率值 比经验关 系式的渗透率值更符合实验室测量结果，条件流动模拟的结果比非条件流动模拟的结果稍好。 关 键 词：数值流动模拟；预测；薄片；三维孔隙介质 ；渗透率 中图分类号 ：TE319 文献标识码 ：A 渗透率 的预i兀』0是量化岩石物理学的一个重要难 质的流动模拟 ；条件模拟三维孑L隙介质的流动模拟 。 题 。BLAIR(1993)提出了一种通过薄片图像处理估计 孑L隙度和特殊表 面积 的方 法 。，然后用 WALSH 和 1 方法 BRACE经验关系式中的估计参数进行砂岩的渗透率 1．1 数据 估算 。然而 ，估计参数存在典型的局限性 。用于估计 数据来 自大庆油 田杏北开发区的一 口三次加密井 渗透率的公式依赖于特殊表面积，而特殊表面积很难 的一组岩样薄片。岩样是 含泥 4％ ～10％的净砂岩 。 确定。另外，体积系数和岩石 电性特征的地层 电阻率 实验室对岩心进行了孑L隙度和渗透率的测量 。孑L隙度 系数不能直接从 图像 中测量 。对这些参数仍需经验估 和 KLINKBENBERG校正空气渗透率是在室温 、常压 计 。 至 5．5MPa的界限压力下测量的。孑L隙度变化范围是 滑铁卢大学 化 学 工程 系 的教 授 IOANNIDIS和 20％ ～30％，渗透率变化范围是 40×10～～1700× CHATZIS (1996)用岩心薄片的光学图像或背散射扫 10～ m 。 描电子显微 图像估计孑L隙度等参数 ，计算相关 函数 ， 1．2 图像处理 然后用截断高斯随机域的方法模拟三维孑L隙介质，最 薄片图像可用两种方法获得 。一是在光学显微镜 后通过孑L隙做结构 的统计分析方法预测渗透 率 。 下拍摄得到，二是用背散射扫描 电子显微镜拍摄得 他们用这种方法成功地预测 了北海 白垩砂岩样 品的渗 透率 。 到 。用后者获得的图像分辨率高，清 晰度高。而 本次实验使用的是一种基于二元薄片图像的类似 前者得到的图像质量取决于薄片的厚度与质量。本次 技术 。首先，利用从二维二元图像获得的孑L隙度等参