CN101725344B - 一种确定岩电参数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油测井技术领域，具体是一种确定岩电参数的方法，采集选取测量地区的系列岩心，进行实验及计算得到岩心的孔隙度φ、渗透率K；测量步骤1)所述系列岩心的核磁T₂谱幅度值及其对应的采样时间值T_2i；把由步骤1)得到的岩心孔隙度φ和由步骤2)得到的T_2i时间值对应的T₂谱幅度值转换成T₂谱幅度值对应的孔隙度φ_i；计算得到胶结指数m和饱和度指数n。本发明可准确、快速地求取m、n值，克服了实验室在较短时间内无法按照标准流程进行实验和计算求取岩电参数的困难，能够及时满足实际生产的需要，具有较好的应用效果。

Description

一种确定岩电参数的方法

技术领域

本发明涉及石油测井技术领域，具体是一种求胶结指数m值和饱和度指数n值的确定岩电参数的方法方法。

背景技术

在石油勘探和测井技术领域，通常储层的胶结指数m、饱和度指数n值的求取是通过选取能够代表本地区地质特征的系列岩心，按照《岩心分析方法(SY/T5336-2006)》标准流程进行实验及计算，得到岩心的孔隙度φ，其中，岩心孔隙度φ为小数；按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T5385-1991)》标准流程进行实验及计算，得到岩心的胶结指数m值、饱和度指数n值。

岩电实验首先要求用地层水完全饱和岩心，然而要使岩心完全达到饱和或达到不同程度的含水饱和度，往往需要较长的时间周期，对于低孔隙度低渗透率岩心，岩电实验需要的实验周期会更长，由于受生产时间和条件的限制，岩电参数m、n值在较短时间内无法按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T5385-1991)》标准流程进行实验及计算得到，导致岩电参数无法及时服务和满足生产实际的需要。

发明内容

本发明目的是提供一种准确、快速地求取m、n值的确定岩电参数的方法。

本发明采用下述步骤实现：

1)采集选取测量地区系列岩心，进行实验及计算得到岩心的孔隙度φ、渗透率K；

步骤1)所述的实验及计算是按照《岩心分析方法(SY/T5336-2006)》标准流程进行。

步骤1)所述的岩心孔隙度φ为百分数、渗透率K为小数。

2)测量步骤1)所述系列岩心的核磁T₂谱及其对应的采样时间值T_2i；

步骤2)所述的核磁T₂谱是按照《岩样核磁共振参数实验室测量规范(SY/T6490-2007)》标准流程进行。

3)把由步骤1)得到的岩心孔隙度φ和由步骤2)得到的T_2i时间值对应的T₂谱幅度值转换成T₂谱幅度值对应的孔隙度φ_i；

i为T₂谱分量序号；

4)采用以下公式求解胶结指数m(T_2i，φ_i)，

$m=a\×\exp (b\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\φ}}_i\×{(\left({\log }_{10}\left(T_{2i}\right)\right)}^2+d)\left)\right)---\left(1\right)$

其中：a、b、c、d为待定系数，利用最小二乘法拟合得到；

T_2i为第i个T₂谱的采样时间值，φ_i为T_2i时刻的核磁T₂谱对应的孔隙度值，i为T₂谱分量序号。

5)采用以下公式求解饱和度指数n(φ_i，k)，

$n=e\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i+f\×{\log }_{10}\left(K\right)+h---\left(2\right)$

其中：e、f、h分别为待定系数，通过最小二乘法计算拟合得到。

φ_i为T_2i时刻的核磁T₂谱对应的孔隙度值，i为T₂谱分量序号，岩石渗透率K为小数。

本发明实现了准确、快速地求取m、n值，克服了实验室在较短时间内无法按照标准流程进行实验和计算求取岩电参数的困难，能够及时服务或满足实际生产的需要，具有较好的应用效果。

附图说明

图1本发明函数公式计算m值与实验测定m值对比图；

图2本发明函数公式计算n值与实验测定n值对比图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明。

本发明本发明采用下述步骤实现：

1)选取测量地区具有能够代表本地区地质特征的系列岩心，进行实验及计算得到岩心的孔隙度φ、渗透率K；

选择77块岩心样品，按照《岩心分析方法(SY/T5336-2006)》标准流程进行实验及计算得到每一块岩心的孔隙度φ、渗透率K。

步骤1)所述的实验及计算是按照《岩心分析方法(SY/T5336-2006)》标准流程进行，岩心孔隙度φ为百分数、渗透率K为小数。

2)测量步骤1)所述系列岩心的核磁T₂谱

得到每块岩心的核磁T₂谱幅度值及其对应的采样时间值T_2i，其中i为T₂谱分量序号；

步骤2)所述的测量T₂谱是按照《岩样核磁共振参数实验室测量规范(SY/T6490-2007)》标准流程进行。

3)按照下述转换关系求取T_2i时刻的核磁T₂谱对应的孔隙度值φ_i，i为T₂谱分量序号。

4)对测量得到的岩心T_2i时刻的核磁T₂谱对应的孔隙度值φ_i、核磁T₂谱，本发明建立m(T_2i，φ_i)的函数关系式

$m=a\×\exp (b\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\φ}}_i\×{(\left({\log }_{10}\left(T_{2i}\right)\right)}^2+d)\left)\right),$

其中：a、b、c、d为待定系数；

T_2i为第i个T₂谱的采样时间值，φ_i为T_2i时刻的核磁谱对应的岩心孔隙度值，i为T₂谱分量序号，这里i＝128；

通过最小二乘法计算拟合得到待定系数a＝1.4173、b＝0.0648、c＝0.3793、d＝-0.9427。

$m=1.4173\×\exp (0.0648\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\φ}}_i\×{(\left({\log }_{10}\left(T_{2i}\right)\right)}^{0.3793}-0.9427)\left)\right)$

5)对测量得到的岩心孔隙度φ、核磁T₂谱及渗透率K，本发明建立的饱和度指数n(φ_i，k)函数关系式，

$n=e\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i+f\×{\log }_{10}\left(K\right)+h$

其中：e、f、h分别为待定系数；

φ_i为T_2i时刻的核磁谱对应的岩心孔隙度值，i为T₂谱分量序号，这里i＝128。

通过最小二乘法计算拟合得到待定系数e＝0.1632、f＝-2.2380、h＝0.3312。

$n=0.1632\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i-2.2380\×{\log }_{10}\left(K\right)+0.3312$

利用本发明计算的岩电参数m、n值，能够达到与实验室岩心按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T5385-1991)》标准流程进行实验及计算获取的测试效果，而且求取方便快捷，能够及时服务或满足实际生产的需要，具有较好的应用效果。

具体实验测量及计算处理数据见表1。

利用本发明m(T_2i，φ_i)函数计算m值与岩心测定m值对比图见附图1。

利用本发明n(φ_i，k)函数计算n值与岩心测定n值对比图见附图2。

图1是利用本发明m(T_2i，φ_i)函数计算m值与实验室按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T5385-1991)》标准流程进行实验及计算得到m值对比图，从图1可以看出，采用本发明m(T_2i，φ_i)函数计算m值与岩心实际测定m值趋于一致，应用效果明显。

图2是利用本发明n(φ_i，k)函数计算n值与实验室按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T5385-1991)》标准流程进行实验及计算得到n值对比图，从图2可以看出，采用本发明n(φ_i，k)函数计算n值与岩心实际测定n值均分布于45度线附近，应用效果较好。

表1岩电实验测试及发明公式计算处理数据表

 

岩样编号	孔隙度(％)	渗透率(10-3um2)	岩心测定m值	本发明公式计算m值	岩心测定n值	本发明公式计算n值	备注
								1	13.60	1.22	1.95	1.94	1.97	1.98
2	13.50	1.90	1.88	1.94	1.59	1.63
								3	9.38	0.01	1.75	1.76	5.48	4.97
4	14.43	0.68	1.96	1.98	2.00	2.54
								5	7.83	0.39	1.74	1.70	1.93	2.09

 

6	2.83	0.00	1.48	1.51	4.42	5.19
								7	11.21	1.29	1.91	1.84	1.74	1.62
8	10.01	0.10	1.82	1.79	3.70	3.40
								9	5.01	0.04	1.58	1.59	3.98	3.38
10	11.67	0.49	1.86	1.86	2.40	2.42
								1111	15.94	0.650.65	1.97	1.95	2.38	2.48
12	10.30	2.55	1.71	1.77	1.46	1.28
								13	12.41	2.97	1.75	1.84	1.58	1.25
14	16.18	1.59	1.96	1.96	1.76	1.84
								15	10.64	0.33	1.84	1.78	3.23	2.80
16	10.65	0.48	1.78	1.78	1.94	2.51
								17	13.37	1.26	1.91	1.92	1.71	1.44
18	13.42	0.28	1.93	1.93	2.10	2.81
								19	8.13	0.06	1.74	1.81	6.16	6.75
20	10.80	0.07	1.87	1.87	5.38	5.40
								21	8.83	0.03	1.87	1.82	7.27	7.13
22	10.62	0.07	1.85	1.86	6.09	5.44
								23	10.31	0.06	1.80	1.86	5.23	5.80
24	11.33	0.06	1.85	1.88	5.27	5.19
								25	15.67	3.69	1.92	1.92	1.91	1.62
26	15.52	0.84	1.89	1.91	2.24	3.04
								27	10.37	0.00	1.81	1.81	7.08	7.67
28	12.45	1.96	1.82	1.85	2.22	1.71
								29	16.05	1.39	1.91	1.92	2.37	2.63
30	14.79	1.80	1.88	1.90	2.23	2.18
								31	14.12	0.33	1.92	1.88	3.50	3.70
32	10.86	2.04	1.80	1.82	1.54	1.41
								33	12.34	0.48	1.86	1.85	2.48	3.06
34	13.50	0.04	1.93	1.87	6.61	5.76
								35	12.19	0.19	1.84	1.85	4.45	3.96
36	12.59	1.35	1.88	1.85	2.05	2.10
								37	10.11	0.42	1.83	1.81	2.54	2.82
38	14.85	0.83	1.92	1.90	2.41	2.93
								39	11.16	0.39	1.82	1.83	2.20	3.07
40	13.02	1.51	1.85	1.86	1.74	2.06
								41	12.92	1.26	1.89	1.86	1.74	2.21
42	10.03	0.05	1.83	1.80	5.29	4.88
								43	10.73	0.02	1.79	1.82	5.56	5.71
44	13.73	0.49	1.86	1.88	2.90	3.27
								45	14.80	0.23	1.92	1.90	4.83	4.17
46	15.53	0.26	1.92	1.91	3.55	4.19
								47	8.02	0.02	1.72	1.77	5.55	5.69
48	11.19	0.02	1.87	1.83	6.19	6.21

 

49	12.42	0.34	1.85	1.85	3.31	3.41
								50	12.87	0.01	1.98	1.86	7.01	6.62
51	13.52	0.25	1.89	1.87	3.48	3.90
								52	14.31	2.63	1.94	1.89	1.94	1.73
53	12.03	0.43	1.87	1.84	2.87	3.11
								5454	13.02	0.210.21	1.89	1.86	3.29	3.99
55	12.00	0.31	1.88	1.84	3.61	3.41
								56	14.56	1.61	1.96	1.89	1.69	2.24
57	12.67	0.11	1.96	1.86	5.07	4.54
								58	14.34	0.20	1.92	1.89	4.57	4.25
59	11.42	0.11	1.94	1.83	4.39	4.38
								60	14.80	0.48	1.93	1.90	3.74	3.46
61	9.17	0.12	1.66	1.69	4.25	3.92
								62	9.34	0.08	1.72	1.69	4.29	3.93
63	10.83	0.11	1.78	1.76	4.27	3.71
								64	11.41	0.18	1.79	1.78	3.90	3.59
65	13.24	0.25	1.84	1.87	3.98	3.33
								66	5.08	0.01	1.55	1.53	4.15	4.66
67	13.49	0.32	1.84	1.88	3.86	3.28
								68	14.64	0.61	1.95	1.93	2.26	3.07
69	12.24	0.16	1.81	1.82	3.95	3.50
								70	8.02	0.17	1.61	1.64	4.30	4.04
71	14.29	0.50	1.90	1.91	2.37	3.14
								72	14.95	0.51	1.94	1.95	2.54	3.05
73	7.50	0.04	1.65	1.62	4.83	4.23
								74	7.19	0.03	1.62	1.61	4.79	4.30
75	14.33	0.41	1.92	1.92	2.52	3.15
								76	12.34	0.23	1.81	1.82	3.93	3.45
77	10.78	0.15	1.73	1.76	3.72	3.69

Claims (7)

1.一种确定岩电参数的方法，其特征在于采用下述步骤实现：

1)采集选取测量地区的系列岩心，进行实验及计算得到岩心孔隙度φ、渗透率K；

2)测量步骤1)所述系列岩心的核磁T₂谱幅度值及其对应的采样时间值T_2i；

3)把由步骤1)得到的岩心孔隙度φ和由步骤2)得到的T_2i时间值对应的T₂谱幅度值转换成T₂谱幅度值对应的孔隙度φ_i；

4)通过下式得到胶结指数：

$m=a\×\exp (b\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{\φ}}_i\×{\left({\log }_{10}\left(T_{2i}\right)\right)}^c+d))---\left(1\right)$

其中：a、b、c、d为待定系数，利用最小二乘法拟合得到；

5)求解饱和度指数：

$n=e\×\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\φ}}_i+f\×{\log }_{10}\left(K\right)+h---\left(2\right)$

其中：e、f、h分别为待定系数，利用最小二乘法拟合得到。

2.根据权利要求1所述的确定岩电参数的方法，其特征在于步骤1)所述的实验及计算是按照《岩心分析方法(SY/T 5336-2006)》标准流程进行。

3.根据权利要求1所述的确定岩电参数的方法，其特征在于步骤1)所述的岩心孔隙度φ为百分数、岩心渗透率K为小数。

4.根据权利要求1所述的确定岩电参数的方法，其特征在于步骤2)所述的核磁T₂谱幅度值是按照《岩样核磁共振参数实验室测量规范(SY/T6490-2007)》标准流程进行测量。

5.根据权利要求1所述的确定岩电参数的方法，其特征在于步骤3)所述的T₂谱幅度值对应的孔隙度φ_i按照以下方法进行转换，

其中：i为T₂谱分量序号。

6.根据权利要求1所述的确定岩电参数的方法，其特征在于步骤4)所述的T_2i为第i个T₂谱的采样时间值，φ_i为T_2i时刻的核磁T₂谱对应的孔隙度值，i为T₂谱分量序号。

7.根据权利要求1所述的确定岩电参数的方法，其特征在于步骤5)所述的φ_i为T_2i时刻的核磁T₂谱对应的孔隙度值，i为T₂谱分量序号；岩心渗透率K为小数。