专利名称：一种储层含油饱和度的计算方法
技术领域：
本发明涉及石油勘探中的油气藏储层测井评价技术领域，特别是关于低孔低渗碎屑岩储层测井评价中一种基于孔隙结构的含油饱和度计算方法，具体的讲是一种储层含油饱和度的计算方法。
背景技术：
在石油勘探开发中，测井解释的主要任务是识别和定量评价油气层。Archie最早提出了油气层电阻率-含水饱和度之间的关系式，即Archie公式，该公式奠定了油气藏储层饱和度计算的基础，在测井评价中发挥了重要的作用。经典的Archie公式主要适用于粒间孔隙且物性较好的砂岩储层，它具有较单一的孔隙大小分布。随着油气勘探的不断深入，低孔低渗碎屑岩、碳酸盐岩等复杂储层逐渐成为勘探的重点。对于测井评价而言，复杂的孔隙结构控制了复杂储层的渗流与导电能力，直接影响了储集层的物性参数和油气水层的电性响应特征。对低孔低渗储集层的实验研究发现其岩电关系存在大量“非阿尔奇”现象，即在双对数坐标下地层因数与孔隙度、电阻率增大系数与含水饱和度之间的关系呈现出非线性特征，因此，适用于中高孔渗地层的阿尔奇公式在低孔低渗储集层含油气性定量评价中存在一定的不适用性。目前国外学者对饱和度模型的研究主要针对碳酸盐岩和孔渗相对较好的粒间孔隙砂岩，对低孔低渗砂岩储集层很少涉及；国内对低孔低渗碎屑岩储集层饱和度模型的研究主要集中在对阿尔奇模型的改进和参数调整上，建立的饱和度模型未考虑孔隙结构信息，具有很大的局限性，直接影响了测井油气层识别和定量评价。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供为一种确定储层含油饱和度的计算方法，以解决现有技术中对低孔低渗碎屑岩储层含油饱和度计算误差大的缺陷。本发明实施例提供了一种储层含油饱和度的计算方法，该方法包括建立包含自由流体孔隙度Φf，束缚流体孔隙度Φb，所述的自由流体孔隙度小￡和束缚流体孔隙度对应的大孔隙胶结指数mf，微孔隙胶结指数mb及微孔隙胶结指数特征值^参数的储层含油饱和度模型；测定选取的岩心样品的岩心孔隙度Φ ；对所述的岩心样品进行核磁共振T2谱实验，确定所述岩心样品的束缚水饱和度 S . ·
wWir，根据所述的岩心孔隙度Φ及束缚水饱和度S*确定建立的储层含油饱和度模型中的自由流体孔隙度Φ 和束缚流体孔隙度Φ“对所述的岩心样品进行岩电实验，确定饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率Rt ；根据所确定的饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率R。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率艮，采用最优化数据拟合方法确定所述储层含油饱和度模型中的大孔隙胶结指数mf，微孔隙胶结指数mb、微孔隙胶结指数特征值&及饱和度指数值η ；建立岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度S*的相关关系，根据束缚水饱和度对储层岩心进行分类，通过最优化拟合算法确定每类岩心的饱和度指数η。本发明解决了现有低孔低渗碎屑岩油气储层饱和度定量评价精度低的难点，通过引入自由流体孔隙度、束缚流体孔隙度及其相应的孔隙结构胶结指数作为确定储层含油饱和度的重要参数，使得确定的含油饱和度更符合油藏的实际规律和岩石物理特征，具有更高的精度。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附图式，作详细说明如下。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一种储层含油饱和度的计算方法的流程图；图2为本发明确定的岩心微孔隙胶结指数mb与岩心分析束缚水饱和度S*的相关性关系图；图3为利用束缚水饱和度S*对不同类型的储层岩心进行分类的分类图；图4为压汞实验得到的平均孔喉半径对储层岩心进行分类的分类图；图5为利用本发明计算的含水饱和度与实验测量的含水饱和度对比图；图6为利用阿尔奇模型计算的含水饱和度与实验测量的含水饱和度对比图；图7为利用本发明模型计算的储层含油饱和度与密闭取心分析含油饱和度对比图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种储层含油饱和度的计算方法，如图1所示，该方法包括步骤S101，建立包含自由流体孔隙度Ctf，束缚流体孔隙度Φρ所述的自由流体孔隙度Φ f和束缚流体孔隙度Φ b对应的大孔隙胶结指数％，微孔隙胶结指数mb及微孔隙胶结指数特征值^参数的储层含油饱和度模型；步骤S102，测定选取的岩心样品的岩心孔隙度Φ ；步骤S103，对所述的岩心样品进行核磁共振T2谱实验，确定所述岩心样品的束缚水饱和度S
wir ‘
步骤S104，根据所述的岩心孔隙度Φ及束缚水饱和度Swi,确定建立的储层含油饱和度模型中的自由流体孔隙度Φ 和束缚流体孔隙度Φ“步骤S105，对所述的岩心样品进行岩电实验，确定饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率Rt ；步骤S106，根据所确定的岩样饱和的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率艮，采用最优化数据拟合方法确定所述储层含油饱和度模型中的大孔隙胶结指数mf，微孔隙胶结指数mb、微孔隙胶结指数特征值&及饱和度指数值η;步骤S107，建立岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度Swi,的相关关系，根据束缚水饱和度对储层岩心进行分类，通过最优化拟合算法确定每类岩心的饱和度指数η。其中，对岩心样品进行岩电实验，确定饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率包括根据地层因数与孔隙度关系岩电实验结果，通过最优化数据拟合方法确定模型中的参数mf和;^。获取实验测量获得的饱和岩样的地层水电阻率Rw和每块岩样的饱含水岩
石电阻率R。；根据公式
权利要求
1.一种储层含油饱和度的计算方法，其特征在于，所述的方法包括建立包含自由流体孔隙度Φ f，束缚流体孔隙度Φb，所述的自由流体孔隙度Φ 和束缚流体孔隙度Φ b对应的大孔隙胶结指数％，微孔隙胶结指数mb及微孔隙胶结指数特征值& 参数的储层含油饱和度模型；测定选取的岩心样品的岩心孔隙度Φ ；对所述的岩心样品进行核磁共振T2谱实验，确定所述岩心样品的束缚水饱和度S* ； 根据所述的岩心孔隙度Φ及束缚水饱和度S*确定建立的储层含油饱和度模型中的自由流体孔隙度Φ 和束缚流体孔隙度Φ“对所述的岩心样品进行岩电实验，确定饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率Rt ；根据所确定的饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在每类岩心不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率艮，采用最优化数据拟合方法确定所述储层含油饱和度模型中的大孔隙胶结指数％，微孔隙胶结指数mb、微孔隙胶结指数特征值&及饱和度指数值η;建立岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度S*的相关关系，根据束缚水饱和度对储层岩心进行分类，通过最优化拟合算法确定每类岩心的饱和度指数η。
2.如权利要求1所述的储层含油饱和度的计算方法，其特征在于，所述的储层含油饱和度模型为
3.如权利要求1所述的储层含油饱和度的计算方法，其特征在于，所述的对所述的岩心样品进行岩电实验，确定饱和的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率I 。及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率包括根据地层因数与孔隙度关系岩电实验结果，通过最优化数据拟合方法确定模型中的参数mf禾口 W6 ；根据电阻率增大系数与含水饱和度关系岩电实验结果，通过最优化数据拟合方法确定饱和度计算模型中的参数mb和η。
4.如权利要求3所述的储层含油饱和度的计算方法，其特征在于，所述的根据地层因数与孔隙度关系岩电实验结果，通过最优化数据拟合方法确定模型中的参数％和;^包括获取实验测量获得的饱和的地层水电阻率Rw和每块岩样的饱含水岩石电阻率R。；根据公式^7 = !1= ,, ，应用最优化拟合算法确定岩电参数大孔隙胶结指数％和K Φ/ +Φ^微孔隙胶结指数特征值&。
5.如权利要求3所述的储层含油饱和度的计算方法，其特征在于，所述的根据电阻率增大系数与含水饱和度关系岩电实验结果，通过最优化数据拟合算法确定饱和度计算模型中的参数mb和饱和度指数η包括获取实验测量获得的每块岩样在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率Rt ；根据公式/ =及=^1^，可动水饱和度S f =
6.如权利要求5所述的储层含油饱和度的计算方法，其特征在于，所述的建立岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度S*的相关关系，根据束缚水饱和度对储层岩心进行分类， 通过最优化拟合算法确定每类岩心的饱和度指数η包括建立岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度Swi,的相关关系mb = f (Swir)； 并利用束缚水饱和度S*对不同类型的储层岩心进行分类；将所述的岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度Swi,的相关关系mb = f (Swir)代入饱和度计算公式7 = γ= as!^+b ’利用最优化方法拟合得到每类岩心的饱和度指数η值。
全文摘要
本发明公开了一种储层含油饱和度的计算方法，包括建立包含自由流体孔隙度φf，束缚流体孔隙度φb，及对应的大孔隙胶结指数mf，微孔隙胶结指数mb及微孔隙胶结指数特征值参数的储层含油饱和度模型；对选取的岩心样品的岩心孔隙度φ、核磁共振T2谱实验及岩电实验，确定所述岩心样品的岩心孔隙度φ、束缚水饱和度Swir，自由流体孔隙度φf和束缚流体孔隙度φb、饱和岩样的地层水电阻率Rw、每块岩样的饱含水岩石电阻率Ro及其在不同含水饱和度Sw条件下岩石的电阻率Rt，采用最优化数据拟合方法确定储层含油饱和度模型中的参数，建立岩心微孔隙胶结指数mb与束缚水饱和度Swir的相关关系，根据束缚水饱和度对储层岩心进行分类，通过最优化拟合算法确定每类岩心的饱和度指数n。
文档编号E21B49/00GK102434152SQ20111039921
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者刘忠华, 李潮流, 李长喜, 李霞, 王昌学 申请人:中国石油天然气股份有限公司