CN102323198A - 岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统。其中所述校正方法包括在岩心在未达到完全饱和状态下，根据校正公式
Figure DDA0000065870520000011
Figure DDA0000065870520000012
对饱和度指数值n进行校正；在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure DDA0000065870520000013
对胶结指数值m进行校正。所述校正系统包括饱和度指数值校正模块及胶结指数值校正模块。根据本发明实施例提供的岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统，解决了低孔隙度低渗透率岩心未完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，致使饱和度指数n值降低、胶结指数m值增大的问题。

Description

岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统
技术领域
本发明涉及一种岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统。
背景技术
岩电实验首先要求用地层水完全饱和岩心，然而对于低孔隙度低渗透率岩心，由于受实验方法、实验设备以及实验周期的限制，岩心往往不能达到完全饱和，它会对地层因素F和电阻增大率I的实验测量结果有较明显的影响，进而影响到饱和度指数n值和胶结指数m值的求取，尤其是对于低孔隙度低渗透率地层的岩心，在不能达到完全饱和的情况下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，会导致饱和度指数n值降低、胶结指数m值增大。
岩心未达到完全饱和状态下求得的岩电实验参数n′值和m′值的绝对误差虽然较小，但相对误差却往往较大，应对未完全饱和状态下求得的岩电实验参数n′和m′加以校正。
发明内容
本发明的目的之一是为了解决低孔隙度低渗透率岩心未完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，致使饱和度指数n值降低、胶结指数m值增大的问题，提供一种岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统。
根据本发明的一个方面，提供一种岩心岩电实验参数m、n的校正方法包括：
在岩心在未达到完全饱和状态下，根据校正公式对饱和度指数值n进行校正；其中，所述n′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的饱和度指数；所述n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述b′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的岩心系数，所述b′为大于1的小数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；
在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000021
对胶结指数值m进行校正；所述m′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的胶结指数；所述m为m′经公式(2)校正后计算求取的胶结指数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述φ为岩心孔隙度，φ记为小数。
根据本发明的另一个方面，提供一种岩心岩电实验参数m、n的校正系统包括：
饱和度指数值校正模块，在岩心在未达到完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000022
对饱和度指数值n进行校正；其中，所述n′为岩心在未达到完全饱和状态下，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求取的饱和度指数；所述n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述b′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的岩心系数，所述b′为大于1的小数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；
胶结指数值校正模块，在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000023
对胶结指数值m进行校正；所述m′为岩心在未达到完全饱和状态下，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求取的胶结指数；所述m为m′经公式(2)校正后计算求取的胶结指数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述φ为岩心孔隙度，φ记为小数。
根据本发明提供的岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统，分别对未达到完全饱和状态下的岩心按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验求取的胶结指数m′值和饱和度指数n′值进行校正，校正后的胶结指数m值和饱和度指数n值更接近于岩心真实的胶结指数m值和饱和度指数n值，校正效果明显。
附图说明
图1是本发明实施例提供的岩心未达到完全饱和对胶结指数m的影响及校正示意图；
图2是本发明实施例提供的岩心未达到完全饱和对饱和度指数n的影响及校正的示意图；
图3是本发明实施例提供的岩心未达到完全饱和对计算含水饱和度的影响(校正前)的示意图；
图4岩心未达到完全饱和对计算含水饱和度的影响(校正后)的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例提供的一种岩心岩电实验参数m、n的校正方法包括：
步骤10、在岩心在未达到完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000031
Figure BDA0000065870500000032
对饱和度指数值n进行校正；其中，所述n′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的饱和度指数，对未达到完全饱和状态下的岩心，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，每块岩心测量5～7个不同的含水饱和度(含水饱和度介于0～100％之间)及其对应的电阻率，求得每块岩心在未达到完全饱和状态下的饱和度指数n′值。n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数。b′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的岩心系数，b′为大于1的小数。Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数，例如，对每一块岩心，选取未达到完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程实验测量的5～7个不同的含水饱和度中最大的含水饱和度Sw。图1是岩心未达到完全饱和状态下实验的饱和度指数n校正前、校正后与完全饱和状态下实验结果对比图，从图1可以看出，校正后的饱和度指数n比校正前的饱和度指数n′明显更接近于岩心真实的饱和度指数值，校正效果明显。
步骤20、在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000041
对胶结指数值m进行校正；所述m′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的胶结指数。对未达到完全饱和状态下的岩心，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，测量每块岩心的地层因素F及其对应的孔隙度φ，求得未达到完全饱和状态下的胶结指数m′值。所述m为m′经公式(2)校正后计算求取的胶结指数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述φ为岩心孔隙度，φ记为小数。图2是岩心未达到完全饱和状态下实验的胶结指数m校正前、校正后与完全饱和状态下实验结果对比图，从附图2可以看出，校正后的胶结指数m比校正前的胶结指数m′明显更接近于岩心真实的胶结指数值，校正效果明显。
例如，选择13块岩心样品(孔隙度在4％～18％之间)在岩心未达到完全饱和状态(测得的岩心含水饱和度Sw在85％～98％之间)条件下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，分别求得岩心未达到完全饱和状态下的胶结指数m′值和饱和度指数n′值。
通过本发明提供的校正公式(1)、(2)分别对岩心未达到完全饱和状态下的岩电实验参数m′值、n′值进行校正，求得岩石真实的胶结指数m值和饱和度指数n值。
上述方法还包括：
步骤30、利用阿尔奇饱和度模型公式，把岩心未达到完全饱和状态下计算求取的m′、n′代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得岩心未达到完全饱和状态下岩心含水饱和度S′w。图3提供了用m′、n′计算的岩心未达到完全饱和状态下的含水饱和度S′w。图3是13块岩心未达到完全饱和状态对计算含水饱和度的影响图(校正前)，从图3可以看出，岩心未达到完全饱和状态计算的每块岩心的含水饱和度(校正前)均高于实际含水饱和度，不对岩心未达到完全饱和状态下的胶结指数m′和饱和度指数n′进行校正，直接代入阿尔奇饱和度模型计算的含水饱和度与岩心实际含水饱和度会存在较大的误差。
步骤40、利用阿尔奇饱和度模型公式，把m′、n′经该发明提供的校正公式校正后的m、n值代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得饱和状态下岩心含水饱和度Sw″，更加接近于岩石的实际含水饱和度。图4提供了利用校正后的胶结指数m、饱和度指数n计算的饱和状态下的含水饱和度Sw″。图4是13块岩心未达到完全饱和状态对计算含水饱和度的影响图(校正后)，从图4可以看出，经对岩心未达到完全饱和状态下胶结指数m′和饱和度指数n′进行校正后的胶结指数m和饱和度指数n代入阿尔奇饱和度模型计算的含水饱和度在45度线附近，接近于岩心实际含水饱和度，校正效果明显。
本发明实施例还提供一种岩心岩电实验参数m、n的校正系统包括饱和度指数值校正模块、胶结指数值校正模块、第一计算模块及第二计算模块。其中，饱和度指数值校正模块，在岩心在未达到完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000051
对饱和度指数值n进行校正；其中，所述n′为岩心在未达到完全饱和状态下，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求取的饱和度指数；所述n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述b′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的岩心系数，所述b′为大于1的小数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数。
胶结指数值校正模块，在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure BDA0000065870500000061
对胶结指数值m进行校正；所述m′为岩心在未达到完全饱和状态下，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求取的胶结指数；所述m为m′经公式(2)校正后计算求取的胶结指数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述φ为岩心孔隙度，φ记为小数。
对每一块岩心，选取未达到完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程实验测量的5～7个不同的含水饱和度中最大的含水饱和度Sw。
第一计算模块，将所述m′、n′代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得岩心未达到完全饱和状态下岩心含水饱和度S′w。
第二计算模块，将所述胶结指数值m、饱和度指数值n代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得饱和状态下岩心含水饱和度Sw″。
根据本发明实施例提供的岩心岩电实验参数m、n的校正方法及系统，解决了低孔隙度低渗透率岩心未完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算，致使饱和度指数n值降低、胶结指数m值增大的问题。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种岩心岩电实验参数m、n的校正方法，其特征在于，包括：
在岩心未达到完全饱和状态下，根据校正公式对饱和度指数值n进行校正；其中，所述n′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的饱和度指数；所述n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述b′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的岩心系数，所述b′为大于1的小数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；
在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure FDA0000065870490000012
对胶结指数值m进行校正；所述m′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的胶结指数；所述m为m′经公式(2)校正后计算求取的胶结指数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述φ为岩心孔隙度，φ记为小数。
2.根据权利要求1所述的岩心岩电实验参数m、n的校正方法，其特征在于，还包括：
将所述m′、n′代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得岩心未达到完全饱和状态下岩心含水饱和度S′w。
3.根据权利要求1所述的岩心岩电实验参数m、n的校正方法，其特征在于，还包括：
将所述胶结指数值m、饱和度指数值n代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得饱和状态下岩心含水饱和度Sw″。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：
对每一块岩心，选取未达到完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程实验测量的5～7个不同的含水饱和度中最大的含水饱和度Sw。
5.一种岩心岩电实验参数m、n的校正系统，其特征在于，包括：
饱和度指数值校正模块，在岩心在未达到完全饱和状态下，根据校正公式
Figure FDA0000065870490000021
对饱和度指数值n进行校正；其中，所述n′为岩心在未达到完全饱和状态下，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求取的饱和度指数；所述n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述b′为岩心在未达到完全饱和状态下，按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程进行实验及计算求取的岩心系数，所述b′为大于1的小数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；
胶结指数值校正模块，在岩心未完全饱和状态下，根据校正公式
Figure FDA0000065870490000022
对胶结指数值m进行校正；所述m′为岩心在未达到完全饱和状态下，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求取的胶结指数；所述m为m′经公式(2)校正后计算求取的胶结指数；所述Sw为岩心未达到完全饱和状态下实验测量所得含水饱和度中的最大含水饱和度，Sw记为小数；n为n′经公式(1)校正后计算求取的饱和度指数；所述φ为岩心孔隙度，φ记为小数。
6.根据权利要求5所述的校正系统，其特征在于，还包括：
第一计算模块，将所述m′、n′代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得岩心未达到完全饱和状态下岩心含水饱和度S′w。
7.根据权利要求5所述的校正系统，其特征在于，还包括：
第二计算模块，将所述胶结指数值m、饱和度指数值n代入阿尔奇饱和度模型公式，计算求得饱和状态下岩心含水饱和度Sw″。
8.根据权利要求5至7任一项所述的校正系统，其特征在于：
对每一块岩心，选取未达到完全饱和状态下按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法(SY/T 5385-1991)》标准流程实验测量的5～7个不同的含水饱和度中最大的含水饱和度Sw。
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