[發明專利]一種基于巖電結構系數的含油氣飽和度評價方法

有效

• 申請號: 201310201383.4
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN104181090B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 李軍;張軍;王曉暢;胡瑤;劉志遠;路菁;于文芹
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

技術領域

本發明屬于含油氣飽和度評價領域，具體涉及一種基于巖電結構系數的含油氣飽和度評價方法。

背景技術

自1942年阿爾奇(Archie)先生發表阿爾奇公式以來，它就成為含油氣飽和度測井評價的理論基礎，在實踐中得到廣泛應用，目前仍然是油氣測井飽和度評價的主流方法。傳統阿爾奇公式適用于以粒間孔隙為主的且孔隙度較大(＞15％)的干凈砂巖儲層。阿爾奇公式有四個關鍵參數(統稱為地區參數)，分別是m指數(也稱膠結指數，理論值為2)、n指數(也稱飽和度指數，理論值為2)、a系數(理論值為1)和b系數(理論值為1)。這些地區系數需要通過實驗測量得到。

縫洞型儲層包括縫洞型火山巖、碳酸鹽巖和變質巖等儲層，其儲集空間類型復雜，巖性復雜。針對這類復雜儲層，能否采用阿爾奇公式確定含油氣飽和度，一直存在爭論。目前比較一致的看法是：在宏觀層面上，不能直接采用傳統經典的阿爾奇公式確定縫洞型儲層含油氣飽和度；但可在微觀層面上，針對縫洞型儲層導電機理特殊性，對阿爾奇公式或理論進行修正，然后應用于復雜儲層含油氣飽和度計算。

目前，對阿爾奇理論進行修正的方式分為兩類：其一是在巖電實驗或數值模擬計算基礎上，對膠結指數m和飽和度指數n進行適當調整，然后應用阿爾奇公式確定含油氣飽和度，如潘保芝(2006)三孔隙度模型計算m值方法；李國平(2003)在復雜儲集層測井解釋研究中采用經驗估計m、n指數方法。其二是在儲集層微觀層面上，依據多重孔隙介質并聯導電法則，并應用阿爾奇理論，推導出新的飽和度方程，如Crane(1990)多種孔隙網絡模型飽和度方程和李寧(1989)提出的飽和度模型。這些模型和方程在不同地區得到一定程度應用。

具體來說，公開號為CN101892837A的專利公開了一種地層因數確定方法及含油飽和度確定方法，該方法對碎屑巖比較適應，對縫洞型復雜儲層不適應。

公開號為CN101929973A的專利公開了一種裂縫儲層含油氣飽和度定量計算方法，該方法適應于裂縫性儲層，而且依賴于成像測井資料獲取的裂縫參數。在沒有成像測井資料情況下，無法應用。

文獻1(庫車地區砂巖孔隙結構對膠結指數影響及飽和度誤差分析(測井技術，2009年8月第4期))沒有提出巖電結構系數概念及其與膠結指數之間關系。

文獻2(庫車地區致密砂礫巖膠結指數m和飽和度指數n的主要影響因素及其量化研究(石油天然學報(江漢石油學院學報)，2009年12月第6期))提出的方法適于碎屑巖儲層，對復雜縫洞型儲層不適用，沒有提出巖電結構系數概念。

文獻3(裂縫和孔洞型儲層孔隙模型的理論進展(地球物理學進展，2006年12月第4期))提出的方法適合理論分析和數值模擬計算，在實際應用中難于操作。

文獻4(孔隙儲層膠結指數m的確定方法及影響因素(油氣地球物理，2010年1月第1期))提出的方法適合理論分析和數值模擬計算，在實際應用中難于操作。

文獻5(變m值法計算火山巖含油飽和度(長江大學學報，2010年9月第3期))提出的方法屬于一般性的理論分析方法，在實際應用中難于操作。

文獻6(復雜儲集空間儲層測井解釋方法研究(油氣地質與采收率，2003年4月第2期))提出的方法限于經驗估計，具有局限性和隨意性。

文獻7(復雜孔隙結構儲層含氣飽和度評價方法(天然氣工業，2000年5月第3期))提出的方法不適于縫洞型火山巖和碳酸鹽巖儲層飽和度計算。

綜上所述，潘保芝(2006)三孔隙度模型是個理論模型，適于數值分析計算，在實際地層評價中可操作性差；李國平(2003)提出的確定m、n指數方法，其依據于經驗估計，沒有嚴格的理論依據，在實際應用中取決于個人經驗；Crane(1990)模型中，確定網絡結構難，模型中一些參數也難于確定；李寧(1989)飽和度模型過于復雜，在實踐中難以確定合適的表達式。總之，從目前技術水平來看，針對縫洞型復雜儲層測井飽和度評價，還沒有形成統一的可操作性強的精度高的含油氣飽和度評價方法。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的縫洞型儲層含油氣飽和度評價方法可操作性和實用性差的情況的難題，提供一種基于巖電結構系數的含油氣飽和度評價方法，提高飽和度評價的精度且可操作性強。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于巖電結構系數的含油氣飽和度評價方法，包括以下步驟：

(1)確定巖電結構系數τ；

(2)確定巖電結構系數τ與m指數的耦合方程；

(3)確定含油氣飽和度。