一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法及装置制造方法及图纸

技术编号:28620411 阅读:9 留言:0更新日期:2021-05-28 16:15
本发明专利技术一种基于岩电实验数据的岩石润湿性的识别方法及装置,通过岩电数据中包含的导电特征,提取岩石的润湿性特征,并形成考虑岩石润湿性的饱和度计算方程,提高含油饱和度的计算精度。本发明专利技术根据岩电实验数据,形成了判断岩石润湿性的实用方法。所述方法根据润湿性会对岩石导电性产生相应的特征,通过数据处理进行特征提取,得到岩石润湿性的信息,并通过步骤2形成了考虑岩石润湿性的饱和度计算方程。直线是曲线的特殊形式,也就是一种近似;另外,就物理机制而言,经典Archie公式未能考虑润湿性对岩石导电性的影响,本发明专利技术考虑岩石润湿性对导电性的影响,根据这个饱和度方程计算含油饱和度,可望提高储层含油饱和度的计算精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法及装置
本专利技术涉及石油测井解释领域,具体为一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法及装置。
技术介绍
岩石固体分子与孔隙中流体分子之间相互作用力具有不同的形式和作用范围,结果导致岩石固体与流体之间具有不同的接触方式,这个不同的接触方式就是岩石的润湿性。因此,岩石的润湿性是岩石本身具有的一种物理特征,这种物理特征与岩石中固体颗粒分子与流体分子之间的相互作用力有关,润湿性又会对岩石的导电路径产生影响,形成不同的导电特征。岩石的润湿性分为水润湿、混合润湿和油润湿三种。岩样岩电实验是常规岩心分析的基础数据,可以用于确定岩石的导电性和岩样饱和度之间的关系。但针对已经测量的岩电分析数据,几乎所有的研究人员,都只做了简单的线性拟合,得到Archie公式的参数,包括Archie本人在内也都是如此处理的。在简单储层条件下,虽然简单的线性拟合也可以反映储层的基本特征。但是,越来越多的研究证明,简单的线性拟合只是提取了岩电实验数据中的有限信息,并且随着油气储层特征的日益复杂化,岩石的润湿性,岩石的泥质含量等因素对岩石导电性的影响变得越来越重要,岩石不同的润湿性特征,可能对岩石的导电性产生影响,并导致岩样的含油饱和度计算误差,甚至直接导致产层和非产层的识别困难。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法及装置,通过岩电数据中包含的导电特征,提取岩石的润湿性特征,并形成考虑岩石润湿性的饱和度计算方程,提高含油饱和度的计算精度。本专利技术是通过以下技术方案来实现:一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法,包括如下步骤,步骤1,根据岩芯样品的岩电实验数据,得到电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw,并将其形成一组岩电数据;步骤2,对每一组岩电数据中的电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw分别取对数,将取对数后的数据做线性拟合和3次多项式拟合,得到电阻增大系数的线性拟合方程和3次多项式拟合方程;步骤3,将岩电实验数据、线性拟合方程和3次多项式拟合方程,分别绘制到I-SW均取对数的坐标系中,其中,纵坐标为无量纲的电阻增大系数I,无量纲,横坐标为无量纲的含水饱和度Sw;根据最低实验饱和度值,向低饱和度方向外延,得到低饱和度以外的外延区域;在低饱和度以外的外延区域,根据线性拟合方程和3次方拟合方程,分别计算电阻增大系数;步骤4,计算饱和度低值外延区域中由两个方程得到的电阻增大系数差值;差值大于零则岩芯样品对应为水润湿岩石,差值在等于零则岩芯样品对应为混合润湿岩石,差值小于零则岩芯样品对应为油润湿岩石。优选的,步骤1的具体步骤如下,根据岩芯样品的岩电实验数据,得到岩样完全饱和盐水的电阻率Ro、指定含油饱和度下岩样的电阻率Rt和对应的岩样含水饱和度Sw,通过下式得到电阻增大系数I,将电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw形成一组岩电数据。进一步,步骤1中,使用岩电实验分析方法,对岩样进行抽真空加压饱和,得到岩样完全饱和盐水的电阻率Ro。再进一步,步骤1中,用实验模拟油逐点驱替岩心中的盐水至束缚水状态,记录每个驱替点下被驱替出的盐水体积,计算每个驱替点下岩心含水饱和度Sw,并测量每个驱替点下岩心的电阻率,即为对应的指定含油饱和度下岩样的电阻率Rt;所述的实验模拟油的粘度与岩样对应的储层油粘度相同。优选的,步骤2中,得到电阻增大系数的线性拟合方程和3次多项式拟合方程如下,其中,I,Sw分别是同组岩电数据中的电阻增大系数和含水饱和度;a0,a1,a2,a3分别是拟合系数。优选的,步骤4中,当差值在正负0.05的范围内等于零,则岩芯样品对应为混合润湿岩石。一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别装置,包括:数据处理装置,根据岩芯样品的岩电实验数据,得到电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw,并将其形成一组岩电数据;拟合装置,对每一组岩电数据中的电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw分别取对数,将取对数后的数据做线性拟合和3次多项式拟合,得到电阻增大系数的线性拟合方程和3次多项式拟合方程;绘制计算装置,将岩电实验数据、线性拟合方程和3次多项式拟合方程,分别绘制到I-SW均取对数的坐标系中,其中,纵坐标为无量纲的电阻增大系数I,无量纲,横坐标为无量纲的含水饱和度Sw;根据最低实验饱和度值,向低饱和度方向外延,得到低饱和度以外的外延区域;在低饱和度以外的外延区域,根据线性拟合方程和3次方拟合方程,分别计算电阻增大系数;差值判断装置,计算饱和度低值外延区域中由两个方程得到的电阻增大系数差值;差值大于零则岩芯样品对应为水润湿岩石,差值在等于零则岩芯样品对应为混合润湿岩石,差值小于零则岩芯样品对应为油润湿岩石。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果:本专利技术根据岩电实验数据,形成了判断岩石润湿性的实用方法。这个方法不需要增加实验时间和费用,实现了岩电实验数据的信息的充分挖掘。本专利技术所述方法根据润湿性会对岩石导电性产生相应的特征,通过数据处理进行特征提取,得到岩石润湿性的信息,并通过步骤2形成了考虑岩石润湿性的饱和度计算方程。直线是曲线的特殊形式,也就是一种近似;另外,就物理机制而言,经典Archie公式未能考虑润湿性对岩石导电性的影响,本专利技术考虑岩石润湿性对导电性的影响,根据这个饱和度方程计算含油饱和度,可望提高储层含油饱和度的计算精度。附图说明图1为本专利技术实例所述方法的饱和度低值外延区域示意图。图2为本专利技术实例所述方法的电阻增大系数差异判断的油润湿岩石。图3为本专利技术实例所述方法的电阻增大系数差异判断的水润湿岩石。图4为本专利技术实例所述方法的流程框图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明,所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术提供了一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法,并形成考虑岩石润湿性的饱和度计算公式。通过对于岩电实验数据作深入分析,提取了岩石的润湿性信息。以及考虑岩石润湿性的饱和度计算方程。不增加实验分析成本,提高了岩样饱和度的计算精度。在测井储层评价中,可望提高测井计算含油饱和度的精度。所述方法的完整内容包括岩电实验测试和数据处理分析两个部分。岩电实验测试的内容包括,分别测量研究岩样在完全饱和盐水和不同含油饱和度下的电阻率,得到岩石电阻增大系数和饱和度数据,并对电阻增大系数和含油饱和度取对数。数据处理分析的内容包括,对取完对数以后的电阻率增大系数和饱和度数据,分别作线性拟合和3次多项式拟合,得到电阻增大系数的线性计算方程和3次多项式计算方程。在最低测试饱和度以外的低值外延区域,分别使用线性线性方程和3次多项式方程计算岩样的电阻增大系数,并计算这两个电阻增大系数之间的差值。差值大于零,水润湿;差值位于零值附近,电阻增大系数的差值在[-0.05,0.05]范围之内,混合润湿;差值小于零本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法,其特征在于,包括如下步骤,/n步骤1,根据岩芯样品的岩电实验数据,得到电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度S

【技术特征摘要】
1.一种基于岩电实验数据的岩石润湿性识别方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤1,根据岩芯样品的岩电实验数据,得到电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw,并将其形成一组岩电数据;
步骤2,对每一组岩电数据中的电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw分别取对数,将取对数后的数据做线性拟合和3次多项式拟合,得到电阻增大系数的线性拟合方程和3次多项式拟合方程;
步骤3,将岩电实验数据、线性拟合方程和3次多项式拟合方程,分别绘制到I-SW均取对数的坐标系中,其中,纵坐标为无量纲的电阻增大系数I,无量纲,横坐标为无量纲的含水饱和度Sw;根据最低实验饱和度值,向低饱和度方向外延,得到低饱和度以外的外延区域;在低饱和度以外的外延区域,根据线性拟合方程和3次方拟合方程,分别计算电阻增大系数;
步骤4,计算饱和度低值外延区域中由两个方程得到的电阻增大系数差值;差值大于零则岩芯样品对应为水润湿岩石,差值在等于零则岩芯样品对应为混合润湿岩石,差值小于零则岩芯样品对应为油润湿岩石。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述一组岩电数据的形成方法如下,
根据岩芯样品的岩电实验数据,得到岩样完全饱和盐水的电阻率Ro、指定含油饱和度下岩样的电阻率Rt和对应的岩样含水饱和度Sw;
通过下式得到电阻增大系数I,



将电阻增大系数I和对应的岩样含水饱和度Sw形成一组岩电数据。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据岩芯样品的岩电实验数据,使用岩电实验分析方法,对岩样进行抽真空加压饱和,得到岩样完全饱和盐水的电阻率Ro。


4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,用实验模拟油逐点驱替岩心中的盐水至束缚...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜黎明刘堂晏章海宁张海涛罗燕颖孟贺
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司中国石油集团测井有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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