基于分形和岩心核磁共振的流体相对渗透率计算方法
2016-05-07袁春王洋葛新民
袁春, 王洋, 葛新民
(1.中国石油长城钻探工程有限公司测井公司, 辽宁 盘锦 124010;2.Department of Earth and Atmospheric Sciences, University of Houston,Houston, Texas 77054, USA;3.中国石油大学地球科学与技术学院, 山东 青岛 266555)
0 引 言
岩石孔隙中多相流体的相对渗透率对储层的流体识别、油藏数值模拟、产能评价及开发方案设计等具有重要意义。Purcell[1]建立了岩石相对渗透率与毛细管压力的关系;Burdin[2]考虑了束缚流体饱和度的影响对Purcell模型进行了改进;Corey[3]通过毛细管压力与饱和度的关系得到了相对渗透率与饱和度的公式;周克明等[4]通过毛细管压力曲线测定建立孔隙结构分形模型,并利用分形模型计算了气水的相对渗透率;Li[5-6]系统地研究了相对渗透率与毛细管压力、电阻率增大率之间的关系。越来越多的研究表明,流体的相对渗透率除受到饱和度的影响,还与孔隙结构及流体渗流特征有关。岩心核磁共振实验是岩石物理学家进行孔隙结构分析和定量表征的主要方法之一,可以得到岩石的孔隙度、渗透率、孔隙分布形态、束缚水饱和度等参数。本文从岩石孔隙结构的分形特征出发,并结合渗流场与电流场的耦合性及Brooks-Corey/Burdine模型,试图建立流体相对渗透率与核磁共振横向弛豫时间的关系,并开展岩石物理实验对模型进行分析。
1 岩石孔隙分形理论及导电特征
研究表明,沉积埋藏而成的岩石孔隙空间具有分形的特征,岩石中含水饱和度和电阻率的关系为[7]
(1)
式中,Rt为岩石的电阻率,Ω·m;Sw为含水饱和度,小数;Df为岩石孔隙的分维数,无量纲;f为与水膜厚度和界面张力有关的指数,无量纲。……
