CN107505663B - 一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法及应用，其特征在于，包括以下步骤：1)建立等边三角坐标图，三角坐标图的底边坐标轴表示岩石类型变化量，三角坐标图的左边坐标轴和右边坐标轴分别表示沉积相变化量和成岩类型变化量；2)对三个坐标轴分别进行n等分，每一等分相应代表一种泥质含量的岩石类型、一种水体能量的沉积相或一种成岩作用的成岩类型；3)对三角坐标图分别作平行于成岩类型变化量所在边和沉积相变化量所在边的n‑1条平行线将三角坐标图划分为若干亚类储层，碳酸盐岩储层的物性从三角坐标图上方的亚类储层向下方的亚类储层依次递减，本发明可广泛用于油气田开发地质领域中。

Description

一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法及应用

技术领域

本发明是关于一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法及应用，属于油气田开发地质领域。

背景技术

海相碳酸盐岩在全球油气勘探中占有十分重要的地位，是世界上重要的石油天然气产层，与碎屑岩储层相比，碳酸盐岩储层特征更为复杂，且沉积相、岩石类型及成岩类型等因素对储层物性的影响更为显著。碳酸盐岩储层具有储集空间类型多(基质孔隙、溶蚀孔洞、裂缝、微裂缝)、次生变化明显、非均质性和各向异性强的特点，这些性质使得油气勘探开发中对有利储层的分布认识不清。研究发现，物性的好坏是储层是否有利的一个重要评价标准，而碳酸盐岩储层受复杂孔隙结构的影响，实测储层孔隙度与渗透率之间没有明显的相关性，因此，对于储层物性参数的进一步精确解释一直是困扰测井解释人员的一大难题。

近年来，关于复杂孔隙结构碳酸盐岩储层的分类方法相对较少，且相对集中，例如根据储层的常规测井响应进行分类(如溶蚀孔洞型、裂缝型、溶蚀孔洞-裂缝型、洞穴型、洞穴-裂缝型)、根据复杂孔隙结构碳酸盐岩储层影响因素采用综合打分的方法进行分类，以及单纯的采用数学方法进行分类，然而，上述这些方法在实际操作中没有***地考虑影响复杂孔隙结构碳酸盐岩储层的地质因素，且很多分类方法的适应性有限。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够***地考虑影响复杂孔隙结构碳酸盐岩储层的地质因素的碳酸盐岩储层分类图版的建立方法及应用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立等边三角坐标图，其中，三角坐标图的底边坐标轴表示岩石类型变化量，三角坐标图的左边坐标轴和右边坐标轴分别表示沉积相变化量和成岩类型变化量，设定岩石类型变化量的泥质含量沿坐标轴从左到右依次递减，沉积相变化量的水体能量和成岩类型变化量的成岩作用沿坐标轴从上到下依次递减；2)根据碳酸盐岩储层所在区域的地质情况确定三个坐标轴的等分个数n，并对三个坐标轴分别进行n等分，其中，每一等分相应代表一种泥质含量的岩石类型、一种水体能量的沉积相或一种成岩作用的成岩类型；3)根据三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n对三角坐标图分别作平行于成岩类型变化量所在边和沉积相变化量所在边的n-1条平行线，将三角坐标图划分为若干亚类储层，碳酸盐岩储层的物性从三角坐标图上方的亚类储层向下方的亚类储层依次递减。

进一步，所述步骤3)中将三角坐标图划分为若干亚类储层，包括以下步骤：①根据三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n对三角坐标图作平行于成岩类型变化量所在边的n-1条平行线，将三角坐标图按从右到左的顺序划分为n大类储层，碳酸盐岩储层的物性从右侧大类储层向左侧大类储层依次递减；②根据三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n，对三角坐标图作平行于沉积相变化量所在边的n-1条平行线，将三角坐标图进一步划分为若干亚类储层，碳酸盐岩储层的物性从三角坐标图上方的亚类储层向下方的亚类储层依次递减，且三角坐标图中中心处于同一水平面的亚类储层内碳酸盐岩储层的物性相同。

一种碳酸盐岩储层分类图版的应用，其特征在于，包括以下内容：采用碳酸盐岩储层分类图版的建立方法制作得到能够反映复杂孔隙结构碳酸盐岩储层的三角坐标图；采集待分类的碳酸盐岩储层样品，并获取待分类碳酸盐岩储层样品的岩石类型、沉积相和成岩类型；将待分类的碳酸盐岩储层样品按相应岩石类型、沉积相和成岩类型投入至相应亚类储层内，如果碳酸盐岩储层样品位于三角坐标图最上方的亚类储层内，则该碳酸盐岩储层样品的物性最好，如果碳酸盐岩储层样品位于三角坐标图上方的某一亚类储层内，则该碳酸盐岩储层样品的物性较好，以此类推，如果碳酸盐岩储层样品位于三角坐标图最下方的某一亚类储层内，则该碳酸盐岩储层样品的物性最差。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明基于对具有复杂孔隙结构的碳酸盐岩储层控制因素进行研究，***地考虑岩石类型、沉积相与成岩类型对碳酸盐岩储层的影响，建立三角坐标图对碳酸盐岩储层进行分类评价，以沉积相带、岩石类型和成岩类型作为三个控制端元，以其综合影响下的碳酸盐岩储层物性结果为基础，将碳酸盐岩储层进行分类划分，图版简单明了，不仅能够快速清晰明确地展现影响各种类型碳酸盐岩储层物性变化的主导因素，还可以进一步指导碳酸盐岩储层物性参数的精细解释。2、本发明建立的三角坐标图通过划分大类储层和亚类储层对碳酸盐岩储层进行划分，“金字塔”的顶端对应的碳酸盐岩储层的物性最好，越靠近“金字塔”的塔底则碳酸盐岩储层的物性越来越差，物性相同的不同碳酸盐岩储层样品可能具有不同岩石类型、沉积相和成岩类型，充分体现了碳酸盐岩储层孔隙结构的复杂性，方便使用人员结合实际现状进行使用，具有极大的实用性和适应性，可以广泛应用于油气田开发地质领域中。

附图说明

图1是本发明中只考虑岩石类型和沉积相的分类图版示意图；

图2是本发明中综合考虑岩石类型、沉积相和成岩类型的分类图版示意图。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

本发明提供的碳酸盐岩储层分类图版的建立方法，包括以下步骤：

1、建立等边三角坐标图，其中，三角坐标图的底边坐标轴表示岩石类型变化量，三角坐标图的左边坐标轴和右边坐标轴分别表示沉积相变化量和成岩类型变化量，设定岩石类型变化量的泥质含量沿坐标轴从左到右依次递减，沉积相变化量的水体能量和成岩类型变化量的建设性成岩作用沿坐标轴从上到下依次递减。

影响碳酸盐岩储层的主控因素主要包括岩石类型、沉积相、成岩类型和构造作用，其中构造作用形成的裂缝或微裂缝被归为建设性成岩类型。因此，好的碳酸盐岩储层是岩石类型、沉积相和成岩类型相互叠加的产物。考虑到碳酸盐岩储层受成岩类型的影响，不同类型碳酸盐岩储层物性之间存在“叠合”的现象，因而未将物性数据纳入分类图版的建立中。

2、根据碳酸盐岩储层所在区域的地质情况确定三个坐标轴的等分个数n，并对三个坐标轴分别进行n等分，其中，每一等分即为一种泥质含量的岩石类型、一种水体能量的沉积相或一种成岩作用的成岩类型。

通常，三角坐标图的三个坐标轴等分的个数一致，才能保证三个变化量之间的一一对应关系，往往等分个数n越多，则对应的碳酸盐岩储层类别越多，即碳酸盐岩储层类别的划分更精细。

3、根据三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n对三角坐标图作平行于成岩类型变化量所在边的n-1条平行线，将三角坐标图按从右到左的顺序划分为n个大类储层，每一大类储层内碳酸盐岩储层岩石类型的泥质含量和沉积相的水体能量相同，碳酸盐岩储层的物性从右侧大类储层向右侧大类储层依次递减。

岩石类型和沉积相是影响碳酸盐岩储层原生孔隙发育的主要因素，碳酸盐岩储层中岩石类型的泥质含量越低则该碳酸盐岩储层物性越好，碳酸盐岩储层中沉积相的水体能量越强则该碳酸盐岩储层物性越好，虽然各种环境中沉积的碳酸盐岩都有可能由于沉积相和成岩类型的影响而成为碳酸盐岩储层,但不同沉积相中形成的碳酸盐岩成为碳酸盐岩储层的潜力也不相同，碳酸盐岩储层的孔隙特征也不一样，因此，在不考虑成岩类型对碳酸盐岩储层的影响，只考虑岩石类型和沉积相对碳酸盐岩储层的影响对碳酸盐岩储层的物性进行初步划分。

4、根据三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n，对三角坐标图作平行于沉积相变化量所在边的n-1条平行线，将三角坐标图进一步划分为若干亚类储层，每一亚类储层内碳酸盐岩储层岩石类型的泥质含量、沉积相的水体能量和成岩类型的成岩作用相同，碳酸盐岩储层的物性从三角坐标图上方的亚类储层向下方的亚类储层依次递减，且三角坐标图中中心处于同一水平面的亚类储层内碳酸盐岩储层的物性相同。

成岩类型主要分建设性成岩类型和破坏性成岩类型，成岩类型的建设性成岩作用越强则对应的亚类储层内碳酸盐岩储层的物性越好，成岩类型的破坏性成岩作用越强则对应的亚类储层内碳酸盐岩储层的物性越差。虽然在不考虑成岩类型对碳酸盐岩储层的影响时，相邻的大类储层之间碳酸盐岩储层受沉积相的控制右侧大类储层内的碳酸盐岩储层物性较好，右侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层岩石类型的泥质含量低于左侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层岩石类型的泥质含量，右侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层沉积相的水体能量高于左侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层沉积相的水体能量，但是成岩类型对碳酸盐岩储层的影响更强烈，在考虑成岩类型对碳酸盐岩储层的影响时，右侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层成岩类型的建设性成岩作用弱于左侧大类储层内中心位于同一水平面的亚类储层中碳酸盐岩储层成岩类型的建设性成岩作用，由于泥质含量和水体能量的差异与成岩作用的差异能够相互抵消，最终造成中心位于同一水平面的右侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层与左侧大类储层内亚类储层中碳酸盐岩储层的物性相同的结果，因此，考虑成岩类型这一影响因素，对碳酸盐岩储层样品进行完整分类，不同的亚类储层为岩石类型、沉积相和成岩类型综合响应的结果。

综上可以看出，岩石类型、沉积相和成岩类型三者的综合，体现在三角坐标图上表示为：“金字塔”的顶端对应的碳酸盐岩储层的物性最好，越靠近“金字塔”的塔底则碳酸盐岩储层的物性越来越差，物性相同的不同碳酸盐岩储层样品可能具有不同岩石类型、沉积相和成岩类型，充分体现了碳酸盐岩储层孔隙结构的复杂性。

下面通过具体实施例详细说明采用本发明碳酸盐岩储层分类图版的建立方法所制作的碳酸盐岩储层分类图版的应用，以H油田碳酸盐岩储层样品为例：

1)建立三角坐标图，其中，三角坐标图的底边为岩石类型变化量，三角坐标图的左边为沉积相变化量，三角坐标图的右边为成岩类型变化量。

2)如图1所示，将三角坐标图中三个坐标轴均为四等分，并对三角坐标图作平行于右边成岩类型变化量的3条平行线，则三角坐标图的底边从右向左分别为第一岩石类型～第四岩石类型，且从左向右岩石类型的泥质含量依次递减；三角坐标图的左边从上向下分别为第一沉积相～第四沉积相，且从上向下沉积相的水体能量依次递减。

3)如图2所示，对三角坐标图作平行于左边沉积相变化量的3条平行线，三角坐标图的右边从上向下分别为第一成岩类型～第四成岩类型，且从上向下成岩类型由建设性成岩作用逐渐过渡为破坏性成岩作用。将三角坐标图中按从上向下、从右向左的顺序划分为1亚类储层～10亚类储层，并将相应大类储层内的碳酸盐岩储层样品按成岩类型投入至相应亚类储层，即：

岩石类型为第一岩石类型、沉积相为第一沉积相且成岩类型为第一成岩类型的碳酸盐岩储层样品为1亚类储层，该亚类储层内碳酸盐岩储层样品的物性最好；

岩石类型为第一岩石类型、沉积相为第一沉积相且成岩类型为第二成岩类型的碳酸盐岩储层样品为2亚类储层，岩石类型为第二岩石类型、沉积相为第二沉积相且成岩类型为第一成岩类型的碳酸盐岩储层样品为3亚类储层，2亚类储层和3亚类储层内碳酸盐岩储层样品的物性较好；

岩石类型为第一岩石类型、沉积相为第一沉积相且成岩类型为第三成岩类型的碳酸盐岩储层样品为4亚类储层，岩石类型为第二岩石类型、沉积相为第二沉积相且成岩类型为第二成岩类型的碳酸盐岩储层样品为5亚类储层，岩石类型为第三岩石类型、沉积相为第三沉积相且成岩类型为第一成岩类型的碳酸盐岩储层样品为6亚类储层，4亚类储层、5亚类储层和6亚类储层内碳酸盐岩储层样品的物性较差；

岩石类型为第一岩石类型、沉积相为第一沉积相且成岩类型为第四成岩类型的碳酸盐岩储层样品为7亚类储层，岩石类型为第二岩石类型、沉积相为第二沉积相且成岩类型为第三成岩类型的碳酸盐岩储层样品为8亚类储层，岩石类型为第三岩石类型、沉积相为第三沉积相且成岩类型为第二成岩类型的碳酸盐岩储层样品为9亚类储层，岩石类型为第四岩石类型、沉积相为第四沉积相且成岩类型为第一成岩类型的碳酸盐岩储层样品为10亚类储层，7亚类储层、8亚类储层、9亚类储层和10亚类储层内碳酸盐岩储层样品的物性最差。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立等边三角坐标图，其中，等边三角坐标图的底边坐标轴表示岩石类型变化量、左边坐标轴表示沉积相变化量、右边坐标轴表示成岩类型变化量，设定岩石类型变化量的泥质含量沿坐标轴从左到右依次递减，沉积相变化量的水体能量和成岩类型变化量的成岩作用沿坐标轴从上到下依次递减；

2)根据碳酸盐岩储层所在区域的地质情况确定三个坐标轴的等分个数n，并对三个坐标轴分别进行n等分，其中，每一等分相应代表一种泥质含量的岩石类型、一种水体能量的沉积相或一种成岩作用的成岩类型；

3)根据等边三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n对等边三角坐标图分别作平行于成岩类型变化量所在边和沉积相变化量所在边的n-1条平行线，将等边三角坐标图划分为若干亚类储层，碳酸盐岩储层的物性从等边三角坐标图上方的亚类储层向下方的亚类储层依次递减。

2.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩储层分类图版的建立方法，其特征在于，所述步骤3)中将等边三角坐标图划分为若干亚类储层，包括以下步骤：

①根据等边三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n对等边三角坐标图作平行于成岩类型变化量所在边的n-1条平行线，将等边三角坐标图按从右到左的顺序划分为n大类储层，碳酸盐岩储层的物性从右侧大类储层向左侧大类储层依次递减；

②根据等边三角坐标图中三个坐标轴的等分个数n，对等边三角坐标图作平行于沉积相变化量所在边的n-1条平行线，将等边三角坐标图进一步划分为若干亚类储层，碳酸盐岩储层的物性从等边三角坐标图上方的亚类储层向下方的亚类储层依次递减，且等边三角坐标图中中心处于同一水平面的亚类储层内碳酸盐岩储层的物性相同。

3.一种碳酸盐岩储层分类图版的应用，其特征在于，包括以下内容：

采用如权利要求1或2所述的碳酸盐岩储层分类图版的建立方法制作得到能够反映复杂孔隙结构碳酸盐岩储层的等边三角坐标图；

采集待分类的碳酸盐岩储层样品，并获取待分类碳酸盐岩储层样品的岩石类型、沉积相和成岩类型；

将待分类的碳酸盐岩储层样品按相应岩石类型、沉积相和成岩类型投入至相应亚类储层内，如果碳酸盐岩储层样品位于等边三角坐标图最上方的亚类储层内，则该碳酸盐岩储层样品的物性最好，如果碳酸盐岩储层样品位于等边三角坐标图上方的某一亚类储层内，则该碳酸盐岩储层样品的物性较好，以此类推，如果碳酸盐岩储层样品位于等边三角坐标图最下方的某一亚类储层内，则该碳酸盐岩储层样品的物性最差。