用于确定页岩气储层的游离气饱和度的方法及系统与流程

技术特征：

1.一种用于确定页岩气储层的游离气饱和度的方法，其特征在于，包括：

获取所述页岩气储层的有效孔隙度、原状地层电阻率和地层水电阻率；

基于构建的所述页岩气储层的体积模型，所述体积模型包括页理缝、粉砂质和含有机质的泥质，获取所述页理缝的电阻率及该页理缝占所述页岩气储层的体积百分比，得到第一电阻率和第一体积百分比；

获取所述泥质中湿黏土的电阻率及该泥质占所述页岩气储层的体积百分比，得到第二电阻率和第二体积百分比；

根据所述有效孔隙度、原状地层电阻率、地层水电阻率、第一电阻率、第一体积百分比、第二电阻率和第二体积百分比，确定所述页岩气储层的游离气饱和度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述有效孔隙度、原状地层电阻率、地层水电阻率、第一电阻率、第一体积百分比、第二电阻率和第二体积百分比，确定所述页岩气储层的游离气饱和度，包括：

根据所述有效孔隙度、原状地层电阻率、地层水电阻率、第一电阻率、第一体积百分比、第二电阻率和第二体积百分比，结合构建的含水饱和度模型确定所述页岩气储层的含水饱和度；

根据所述含水饱和度，确定所述游离气饱和度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：构建所述页岩气储层的含水饱和度模型，具体包括：

根据所述页岩气储层的体积模型，构建所述页岩气储层的等效电路；

根据所述等效电路，构建所述含水饱和度模型。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述含水饱和度模型为

$\frac{1}{R_t}=\frac{V_f}{R_f}+\frac{S_w{V}_{sh}}{R_{sh}}+\frac{{\mathrm{\φ}}_e^2{S}_w^2}{{\mathrm{aR}}_w(1-V_f-V_{sh})};$

其中，S_w表示所述含水饱和度，φ_e表示所述有效孔隙度，R_t表示所述原状地层电阻率，R_w表示所述地层水电阻率；V_f和R_f分别表示所述第一体积百分比和所述第一电阻率；V_sh和R_sh分别表示所述第二体积百分比和所述第二电阻率；a表示与延时有关的比例系数。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

利用双侧向测井反演的方法获取所述第一体积百分比；或者

根据对所述页岩气储层进行核磁共振实验所得的数据，以及对所述页岩气储层的岩心进行薄片扫描实验所得的数据，获取所述第一体积百分比。

6.一种用于确定页岩气储层的游离气饱和度的系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，设置为获取所述页岩气储层的有效孔隙度、原状地层电阻率和地层水电阻率；

第二获取模块，设置为基于构建的所述页岩气储层的体积模型，所述体积模型包括页理缝、粉砂质和含有机质的泥质，获取所述页理缝的电阻率及该页理缝占所述页岩气储层的体积百分比，得到第一电阻率和第一体积百分比；

第三获取模块，设置为获取所述泥质中湿黏土的电阻率及该泥质占所述页岩气储层的体积百分比，得到第二电阻率和第二体积百分比；

游离气饱和度确定模块，设置为根据所述有效孔隙度、原状地层电阻率、地层水电阻率、第一电阻率、第一体积百分比、第二电阻率和第二体积百分比，确定所述页岩气储层的游离气饱和度。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述游离气饱和度确定模块包括：

含水饱和度确定单元，设置为根据所述有效孔隙度、原状地层电阻率、地层水电阻率、第一电阻率、第一体积百分比、第二电阻率和第二体积百分比，结合构建的含水饱和度模型确定所述页岩气储层的含水饱和度；

游离气饱和度确定单元，设置为根据所述含水饱和度，确定所述游离气饱和度。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括含水饱和度模型构建模块，设置为构建所述页岩气储层的含水饱和度模型；所述含水饱和度模型构建模块包括：

等效电路构建单元，设置为根据所述页岩气储层的体积模型，构建所述页岩气储层的等效电路；

含水饱和度模型构建单元，设置为根据所述等效电路，构建所述含水饱和度模型。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述含水饱和度模型为

$\frac{1}{R_t}=\frac{V_f}{R_f}+\frac{S_w{V}_{sh}}{R_{sh}}+\frac{{\mathrm{\φ}}_e^2{S}_w^2}{{\mathrm{aR}}_w(1-V_f-V_{sh})};$

其中，S_w表示所述含水饱和度，φ_e表示所述有效孔隙度，R_t表示所述原状地层电阻率，R_w表示所述地层水电阻率；V_f和R_f分别表示所述第一体积百分比和所述第一电阻率；V_sh和R_sh分别表示所述第二体积百分比和所述第二电阻率；a表示与延时有关的比例系数。

10.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述第二获取模块具体设置为利用双侧向测井反演的方法获取所述第一体积百分比；或者根据对所述页岩气储层进行核磁共振实验所得的数据，以及对所述页岩气储层的岩心进行薄片扫描实验所得的数据，获取所述第一体积百分比。