一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法与流程

本发明属于石油勘探中的碎屑岩油气藏测井资料处理解释领域，特别涉及一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法。

背景技术：

国内外学者展开了很多岩石电阻率实验研究工作，brace等认为岩石在加载至破裂的过程中，孔隙状态及体积膨胀是岩石电阻率发生变化的主要原因。陈大元等通过应力反复加载研究了花岗岩样品电阻率的变化情况。陈峰等利用2维弹性约束力模拟地层岩石的应力环境，并采用四极法测量岩石电阻率的变化，认为随着加载应力的增加，在不同的应力阶段岩石电阻呈现下降的趋势，且在接近岩石主破裂处，电阻率下降的更快。曲斌等通过对储层环境的模拟，对比饱和原油和饱和水样品，得到岩石电阻率随压力的增大而增大，且呈e的指数形式变化，但变化梯度较小。张宁生等研究发现对于同一区块的岩心，当围压在岩心弹性形变范围内，压力与岩心电阻率呈线性关系。陈啸宇等基于测井资料研究了地应力大小、方向对库车坳陷克拉苏构造带储层电阻率测井响应的影响，结果表明随着水平应力差的增大，地应力呈指数增大的趋势，当水平最大主应力方向与裂缝走向夹角较小时地层电阻率与水平主应力差的相关性好，当水平最大主应力方向与裂缝走向夹角较大时地层电阻率与水平主应力差的相关性差。王伟等研究分析了三轴应力下的电阻率实验，岩心电阻率与水平应力差呈指数关系。目前，大部分研究主要集中在地应力与电阻率的关系上，一直没有建立应力差校正电阻率模型，不能对强挤压应力下电阻率异常储层的流体性质进行判别，无法准确评价油田储层含油饱和度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法，包括以下步骤：

步骤1，选取研究区具有密度、阵列感应、偶极声波测井资料的井，获得地层电阻率rt、最大水平主应力sh1与最小水平主应力sh2；

步骤2，选取目的层不同粒径岩心开展物性分析实验，获得岩心的孔隙度，结合密度测井资料建立孔隙度计算模型；

步骤3，选取目的层不同物性岩心开展常规岩电实验，获得胶结指数m值；

步骤4，选取目的层不同物性岩心开展应力差电阻率实验，获得不同应力差下岩心电阻率测量值，建立应力差校正电阻率模型；

步骤5，利用应力差校正电阻率模型，通过孔隙度、电阻率、最大最小水平主应力及胶结指数m值逐点求取消除应力影响的地层电阻率。

进一步的，步骤2中，所述岩心物性实验按照《岩心分析方法sy/t5336-2006》标准规定的流程进行；孔隙度计算模型如下：

por＝a×den+c(1)

式中：por为孔隙度；den为密度测井；a、c为模型公式中的系数，通过物性分析实验数据与密度测井数据，采用最小二乘法拟合获得。

进一步的，步骤3中，岩心岩电实验按照《岩心分析方法sy/t5385-2007》标准规定的流程进行。

进一步的，步骤4中，应力差校正电阻率模型如下：

δsh12＝sh1-sh2(4)

式中：rd为消除应力影响的地层电阻率；rt为应力影响下的地层测量电阻率；δsh12为最大最小水平主应力差；sh1为最大水平主应力；sh2为最小水平主应力；por为孔隙度；m为胶结指数；n为应力响应指数，b为应力常数因子，通过应力差电阻率实验数据，采用最小二乘法拟合获得。

进一步的，步骤5中，利用应力差校正电阻率模型即式(3)，通过孔隙度、电阻率、最大最小水平主应力及胶结指数m值逐点求取消除应力影响的地层电阻率。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明实现了在强挤压应力下电阻率异常，通过测井资料逐点求取消除应力影响下的地层电阻率，为高应力地层储层流体性质评价提供准确的电阻率参数，避免了应力影响电阻率后导致流体性质判断失误，为油田开发确定储层含油饱和度提供了必要的储层参数。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法流程图

图2为本发明实施例中提供的孔隙度计算模型图

图3为本发明实施例中提供的岩电实验确定胶结指数图

图4为本发明实施例中提供的应力响应指数与常数因子确定图

图5为本发明实施例中提供的消除应力影响的地层电阻率校正效果图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的具体实施方式作进一步详细说明。

参见图1，本发明实施例提供的一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法，包括如下步骤：

步骤101：选取研究区具有密度、阵列感应、偶极声波测井资料的井，获得地层电阻率与最大最小水平主应力；

步骤102：选取目的层不同粒径岩心开展物性分析实验，获得岩心的孔隙度，结合密度测井资料建立孔隙度计算模型；

步骤103：选取目的层不同物性岩心开展常规岩电实验，获得胶结指数m值；

步骤104：选取目的层不同物性岩心开展应力差电阻率实验，获得不同应力差下岩心电阻率测量值，建立应力差校正电阻率模型；

步骤105：利用应力差校正电阻率模型，通过孔隙度、电阻率、最大最小水平主应力及胶结指数m值逐点求取消除应力影响的地层电阻率。

下面，通过对本实施例的具体实施情况做进一步详细说明，以支持本发明所要解决的技术问题，按照以下步骤进行操作：

步骤一，选取研究区具有密度、阵列感应、偶极声波测井资料的井，获得地层电阻率rt、最大水平主应力sh1与最小水平主应力sh2。

步骤二，选取目的层不同粒径岩心开展物性分析实验，获得岩心的孔隙度，结合密度测井资料，通过最小二乘法拟合获得建立孔隙度计算模型(如图2所示)：

por＝-0.4075×den+1.0898(1)

式中：por为孔隙度；den为密度测井。

步骤三，选取目的层不同物性岩心开展常规岩电实验，通过最小二乘法拟合获得胶结指数m值为1.685(如图3所示)。

步骤四，选取目的层不同物性岩心开展应力差电阻率实验，获得不同应力差下岩心电阻率测量值，应用模型公式(2)通过最小二乘法拟合获得应力响应指数n为0.0439，应力常数因子b为0.0187(如图4所示)。

步骤五，利用应力差校正电阻率模型即式(3)，通过孔隙度、电阻率、最大最小水平主应力及胶结指数m值逐点求取消除应力影响的地层电阻率。

δsh12＝sh1-sh2(4)

式中：rd为消除应力影响的地层电阻率；rt为应力影响下的地层测量电阻率；δsh12为最大最小水平主应力差；sh1为最大水平主应力；sh2为最小水平主应力；por为孔隙度。

将上述方法进行编程，实现方法的处理模块化，具体处理结果如图5所示。从图中可以看出，利用本方法通过阵列感应测井、密度测井可以有效逐点消除应力影响的地层电阻率，为高应力地层储层流体性质评价提供准确的电阻率参数。

具有密度、阵列感应、偶极声波测井资料的井，这是一种已知的资料，本行业熟知的测井技术，采集密度测井资料，用于评价地层孔隙度。采集阵列感应用于评价地层电阻率，偶极声波测井用于评价地层各项异性、地应力情况等。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。