System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法技术_技高网
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基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法技术

技术编号:41288811 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:37
本发明专利技术涉及一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,包括选取多个孔渗较差的岩样;对岩样进行孔隙度、阳离子交换容量、电阻率和压汞等实验测量;应用W‑S模型公式求取每块岩样的地层因素F*;将所有岩样的F<supgt;*</supgt;与孔隙度在双对数坐标轴上做交会图,对数据点进行最小二乘法拟合,求取a<subgt;i</subgt;;根据a<subgt;i</subgt;和F<supgt;*</supgt;,求取每块岩样的胶结指数值m;应用m值与束缚水饱和度S<subgt;wi</subgt;做交会图,将数据点趋势线延伸到束缚水饱和度S<subgt;wi</subgt;为100%处,该处的胶结指数值即为微孔隙水胶结指数值。本方法能根据不同区块储层岩样确定对应的自由孔隙水胶结指数,实现自由孔隙水胶结指数在不同区块储层的动态计算,提高三水模型的计算精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气藏储层测井评价,具体涉及一种基于附加导电校正确定岩石真实微孔隙水胶结指数的方法。


技术介绍

1、储层的含油气性解释是油气勘探与开发过程中油气储层测井评价的核心内容,储层的含油气性的定量描述是通过确定含油饱和度来实现的。目前,通过建立含油饱和度与电阻率之间的关系-导电模型,然后根据这一模型来定量解释储层的含油气性。

2、泥质砂岩储层是我国主要的油气储层类型,随着油气资源需求的不断加大,油气勘探的深度也不断加大,勘探的储层也涉及低孔、低渗、低阻油气储层,这些储层孔隙结构复杂、岩石的导电特性复杂,这些特征造成油气水判别困难,测井解释符合率低。针对上述问题,国内外科研人员从理论和实验两个角度对储层导电机理进行了深入的研究,以逐步完善泥质砂岩导电模型。

3、现有技术由archie公式建立纯砂岩的导电模型,但该公式对泥质砂岩的导电性不能很好解释。由于泥质具有附加导电性,可考虑从泥质附加导电对岩石电阻率的影响探讨导电机理和发展模型。最初,是把泥质整体看作地层水之外的一种附加导电因素,于是得出不同形式的泥质体积导电模型。进一步的分析认为,泥质是由成分复杂的粉砂和粘土矿物组成的混合物,附加导电是由粘土矿物表面双电层引起的,其导电性是由表面吸附的阳离子交换作用产生的,于是出现了粘土阳离子交换导电模型。进一步研究表明,粘土表面交换阳离子的有效体积和水化作用必须考虑,才能更好地说明岩心实验结果。于是,发展出双水模型;模型认为粘土矿物表面的水存在排盐作用,这部分水不参与导电,但这部分水含有了所有的粘土交换阳离子,称之为粘土水,粘土交换阳离子所产生的电导则被等效为粘土水的电导。研究发现,表面粗糙的纯砂岩也表现出泥质的导电特征。颗粒粗糙表面实际上引起孔隙的双峰结构,使粘土含量不多或含低cec粘土的地层,也引起i-sw曲线发生弯曲。进一步研究分析发现泥质砂岩孔隙中除了自由水和黏土水这二个导电因素之外,还存在第三种导电因素,即微毛细管孔隙中的水。为此泥质砂岩导电模型需综合考虑了自由水、微毛细管孔隙水以及黏土水对岩石电阻率的贡献,将岩石中微毛细管孔隙水单独进行考虑,这样才能更全面地反映了岩石的复杂导电机理。

4、三水模型既考虑了双水模型中两种水电导率的区别,又考虑了微孔隙水导电对岩石整体电导率的影响,综合了人们对岩石导电机理和低阻研究的认识,既能解释粘土附加导电性对岩石电阻率的降低,又可以解释泥质使岩石电阻率升高的作用,既适应用于正常储集层的解释,也可以解释富含大量微孔隙的低阻储层的情况。但是,为了能够精确地应用到研究区块,有必要对模型中的各参数进行准确求取,这样才能保证模型在研究区块的成功应用。这其中就包括自由孔隙水胶结指数的确定。黄布宙等(2008)利用最优化算法计算了自由孔隙胶结指数;庄华等(2012)利用核磁测井t2截止值与遗传最优化算法结合求了自由孔隙胶结指数;郭宇航等(2015)利用广义神经网络与支持向量机算法求取自由孔隙胶结指数。付晨东等(2022)选取了束缚水饱和度大于95%的岩样,对这些岩样开展了电阻率实验测量,随后在微孔隙水胶结指数求取的基础上,对自由孔隙水胶结指数进行了求取。但当前求取微孔隙水胶结指数的方法存在两个问题,一是多采用数学最优化方法,求取的微孔隙水胶结指数没有实际物理意义;二是对岩样的选取有较多限制,通用性不强。这极大地限制了三水模型在各大油田的应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,以解决基于附加导电校正确定岩石真实微孔隙水胶结指数,通用性强,可使三水模型在各大油田广泛应用问题。

2、当地层岩石只含有自由孔隙水时,三水模型将转化为阿尔奇公式:

3、

4、其中的胶结指数mi即为微孔隙水胶结指数,由于地层岩石或多或少都含有一些泥质,而且大多数岩石中都含有或多或少的自由孔隙,因此很难找到只含有微孔隙水的岩石;而且三水模型还涉及自由孔隙水胶结指数的求取,所以在这些参数未已知的情况很难用模型来单独求取到微孔隙水胶结指数。为此提出从w-s模型出发,首先对泥质进行附加导电性校正,然后再对自由孔隙水的影响进行校正,从而使得这时的胶结指数只反映微孔隙水的贡献,即为微孔隙水胶结指数。

5、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

6、一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,包括以下步骤:

7、a、从区块内目标储层中进行取样,根据自然伽马测井高值和声波时差测井高值选取多个孔渗较差的岩样;

8、b、对岩样进行孔隙度、阳离子交换容量、电阻率和压汞等实验测量;

9、c、对于每块岩样,根据实验测量的孔隙度,电阻率,盐溶液电阻率和交换阳离子容量值,运用w-s模型公式求取相应岩样的地层因素f*;

10、

11、

12、其中,r0为饱和水岩石电阻率,f*为岩石样品的地层因素,rw为岩石样品中孔隙水的电阻率,b为平衡阳离子的电化学当量电导,qv为单位体积内的阳离子交换量,cw为岩石样品中孔隙水的电导率;

13、d、将所有岩样的f*与孔隙度在双对数坐标轴上做交会图,对数据点进行最小二乘法拟合,求取ai,拟合公式为:

14、

15、其中,f*为岩石样品的地层因素,φ为岩石样品的孔隙度,ai为比例系数,式中3.0919即为ai,ai=3.0919;

16、e、根据ai和f*,求取每块岩样的胶结指数值m;

17、f、应用m值与束缚水饱和度swi做交会图,将数据点趋势线延伸到束缚水饱和度swi为100%处,该处的胶结指数值即为微孔隙水胶结指数值。

18、进一步地,步骤b,具体包括以下步骤:

19、b1、对岩样进行洗油、洗盐,烘干,备用;

20、b2、运用氦气法测量岩样孔隙度;

21、b3、饱和一定矿化度盐溶液进行电阻率测量;

22、b4、对岩样进行压汞测量,根据压汞数据求取束缚水饱和度;

23、b5、对岩样的并行小岩样破碎后进行阳离子交换容量测量。

24、进一步地,步骤e,具体为:针对每块岩样,在已知af和f*以及孔隙度的情况下,根据下列公式求取每块岩样的胶结指数值m值;

25、

26、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

27、本方法没有采取纯数学的方法去进行计算,这样求取的微孔隙水胶结指数更真实,更能反映实际地层岩石特性;利用该方法能够根据不同区块储层岩样确定对应的微孔隙水胶结指数,而以往方法对岩样选取要求较高,要求岩样束缚水饱和度大于95%,限制较大;便于利用测井资料动态确定:应用该方法,利用测井资料能够方便地实现微孔隙水胶结指数在不同区块储层的动态计算,从而提高三水模型的计算精度。

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【技术保护点】

1.一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,其特征在于,步骤B,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,其特征在于,步骤E,具体为:针对每块岩样,在已知af和F*以及孔隙度的情况下,根据下列公式求取每块岩样的胶结指数值m值;

【技术特征摘要】

1.一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于附加导电校正的岩石真实微孔隙水胶结指数确定方法,其特征在于,步骤b,具体包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄布宙安扬铭车文杰莫修文肖丽勾福岩张鹏济
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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