CN102540265A - 一种基于网络模拟的多孔介质含水饱和度计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于网络模拟的多孔介质含水饱和度计算方法，依次包括以下步骤：(1)将选取的岩样切割为三段，A段用于岩石电性实验，B段用于润湿性测量，C段用于铸体薄片分析；(2)计算地层因素F；(3)计算岩石孔隙半径的归一化标准偏差σ_r；(4)计算平均配位数z；(5)建立多孔介质逾渗网络模型并计算参数a′；(6)确定a′的数值大小；(7)计算含水饱和度S_w。本发明除进行岩石电性实验，还需通过毛管压力曲线、铸体薄片，分析和计算多孔介质的平均配位数z和孔隙半径的归一化标准偏差σr，并使用到网络模拟技术，因而本发明的计算结果更为真实可靠，为储集层含水饱和度的准确定量计算提供了依据和手段。

Description

一种基于网络模拟的多孔介质含水饱和度计算方法

技术领域

本发明涉及岩石电学性质以及岩石含水饱和度的计算方法，特别是根据岩石电性实验数据和电法测井数据，可对油气藏含水饱和度进行定量计算，是一种地球物理电法测井数据解释方法。

背景技术

多孔介质广泛存在于自然界以及人类社会中，如天然岩石中的沉积岩、变质岩、火成岩以及人造岩石材料等。油、气、水资源大量蕴藏于地下岩层中，这些资源通常通过地球物理方法探测出以及进行资源量评估，其中最广泛采用的方法是通过电法测井技术结合岩石物理实验进行含油气饱和度评价，该方法应用于油气藏勘探、开发的各个阶段。

据中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5385-2007《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法》，对岩样进行选取、制备，以及测量岩样的孔隙度和进行岩样电阻率实验测量。实验结果通过阿尔奇公式进行拟合，得到4个岩电参数——a，b，m，n。阿尔奇公式如下：

$F=\frac{R_0}{R_w}=\frac{a}{{\mathrm{\φ}}^m}---\left(1\right)$

$I=\frac{R_t}{R_0}=\frac{b}{S_w^m}---\left(2\right)$

式中，a——与岩性有关的岩性系数；

m——胶结指数，与岩石胶结情况和孔隙结构有关的指数；

b——与岩性有关的系数；

n——饱和度指数；

S_w——多孔介质含水饱和度，小数；

Φ——岩石孔隙度；

R_t——岩样部分为地层水饱和时的视电阻率，单位为欧姆米(Ω·m)；

R_w——地层水电阻率，单位为欧姆米(Ω·m)；

F——地层因素，与地层水电阻率无关；

I——电阻增大系数；

R₀——岩样完全为地层水饱和时的电阻率，单位为欧姆米(Ω·m)。

联立式(1)和式(2)，可以得到多孔介质含水饱和度的计算公式为：

$S_w={\left(\frac{\mathrm{ab}{R}_w}{R_t{\mathrm{\φ}}^m}\right)}^{\frac{1}{m}}---\left(3\right)$

将4个岩电参数(a，b，m，n)代入式(3)可以求出储集层的含水饱和度。

分析原计算方法存在的问题：对阿尔奇公式的争论由来已久，主要存在两种观点：第一种观点认为阿尔奇公式只是一个经验公式，是对岩石电性与含水饱和度关系的经验拟合；第二种观点认为阿尔奇公式中各参数是有物理意义的，其中a，b两个参数反应了岩石的孔隙结构。以下对这两种观点分别进行分析。对于第一种观点，实际上越来越多的实验显示出I-S_w曲线在双对数坐标下并非一条直线，即所谓的“非阿尔奇”现象。这使得阿尔奇公式拟合结果的精度会受到严重影响，这时采用该方法计算出的含水饱和度会与实际结果相去甚远。对于第二种观点，当含水饱和度S_w为100％时，岩石的视电阻率R_t＝R₀，但是根据公式(2)，此时岩石的视电阻率R_t＝bR₀。这是不正确的，对于公式(1)也同样存在类似问题，即当孔隙度等于1时(此时可以看作是一个水的容器)，地层水电阻率为aR_w，而不是R_w。显然，原计算公式存在逻辑上的错误。除此之外，在阿尔奇经验公式基础上提出的许多经验改进式都会遇到上述问题。

综上，原计算多孔介质含水饱和度的方法在理论和逻辑上存在缺陷，会导致计算结果误差大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于网络模拟的多孔介质含水饱和度计算方法，通过该方法可得到正确、可靠的计算结果、认识和结论，完善了地球物理电法测井的解释方法，弥补和解决了现有技术中多孔介质电学性质的理论认识以及多孔介质含水饱和度计算方法上的不足。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

多孔介质含水饱和度计算公式如下：

据文献(Y.Bernabé等人.Pore connectivity，permeability，and electricalformation factor：A new model and comparison to experimental data.Journal ofGeophysical Research，2011，doi：10.1029/2011 JB008543)，多孔介质完全为地层水饱和时的电阻率为：

$R_0=\frac{R_w}{C{\left(\frac{{\mathrm{\γ}}_H}{l}\right)}^2{(z-z_c)}^{\mathrm{\γ}}}---\left(4\right)$

式中， $C=\frac{{[3(1+\mathrm{\ϵ})-\sqrt{3{\mathrm{\ϵ}}^2+10\mathrm{\ϵ}+3}]}^2}{4\mathrm{\ϵ}}{10}_{.}^{-(0.32894+0.23339{\mathrm{\σ}}_r+1.1423{\mathrm{\σ}}_r^2)};---\left(4\right)$

$\mathrm{\γ}=1.2903+0.045527{\mathrm{\σ}}_r+0.82390{\mathrm{\σ}}_r^2;$

r_H——水力半径，r_H＝2V_p/S_p，单位为微米(μm)；

V_p——多孔介质孔隙体积，单位为微米立方(μm³)；

S_p——多孔介质孔隙内表面积，单位为微米平方(μm²)；

I——孔隙长度，单位为微米(μm)；

z——平均配位数，用以描述孔隙连通性；

σ_r——多孔介质孔隙半径的归一化标准偏差；

C——与孔隙形状和孔隙半径分布有关的系数；

Y——与孔隙半径分布有关的系数；

ε——孔隙横截面纵横比，用于描述孔隙形状；

z_c——临界配位数，三维孔隙空间中z_c＝1.5。

由于多孔介质的电学性质取决于孔隙空间中地层水的连通性(M.Han等人.Deviation from Archie’s law in partially saturated porous media：Wetting filmversus disconnectedness of the conducting phase.Physical Review E，2009)(D.Zhou等人.Effect of wettability on the electrical properties of reservoir rocks.SCAConference Paper Number 9624，1996)，于是得到部分饱和地层水时，多孔介质的视电阻率R_t为：

$R_t=\frac{R_w}{C^{\′}{\left(\frac{{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{Hw}}}{l}\right)}^2{(z_w-z_c)}^{{\mathrm{\γ}}^{\′}}}---\left(5\right)$

式中， $C^{\′}=\frac{{[3(1+\mathrm{\ϵ})-\sqrt{3{\mathrm{\ϵ}}^2+10\mathrm{\ϵ}+3}]}^2}{4\mathrm{\ϵ}}{10}_{.}^{-(0.32894+0.23339{{\mathrm{\σ}}_r}^{\′}+1.1423{{\mathrm{\σ}}_r}^2)};$

${\mathrm{\γ}}^{\′}=1.2903+0.045527{\mathrm{\σ}}_r^{\′}+0.82390{\mathrm{\σ}}_r^2;$

r_Hw——r_Hw＝2V_p′/S_p′，单位为微米(μm)；

V_p′——岩石中地层水的体积，单位为微米立方(μm³)；

S_p′——孔隙空间中地层水的表面积，单位为微米平方(μm²)；

z_w——地层水配位数，用于描述孔隙空间中地层水的连通性；

σ_r′——地层水所占据孔隙半径的归一化标准偏差；

C′、Y′——与地层水在孔隙空间的分布有关的系数。

再根据电阻增大系数(I)的定义，得到I-S_w通用关系式为：

$I=\frac{R_t}{R_0}=a^{\′}\left(\frac{{S_p}^{\′}}{S_p}\right)S_w^{-2}---\left(6\right)$

式中，

多孔介质具有不同的润湿性，通常有水湿和油湿两类。不同的骨架润湿性将会使得多孔介质孔隙空间中的流体分布及其变化规律各不相同。采用多孔介质网络模型，通过侵入逾渗算法(M.Sahimi.Flow phenomena in rocks：from continuum modelsto fractals，percolation，cellular automata，and simulated annealing.Reviews of ModernPhysics，1993)，模拟了不同润湿下，油或气侵入饱含水多孔介质的驱替或自吸过程。通过模拟结果可以对公式(6)化简，得到不同润湿性下多孔介质的I-S_w关系式。当多孔介质亲水时，其I-S_w关系式为：

$I=\frac{R_t}{R_0}=\frac{a^{\′}}{\sqrt{S_w}}---\left(7\right)$

当多孔介质亲油时，其I-S_w关系式为：

$I=\frac{R_t}{R_0}=a^{\′}{S}_2^{1.5}---\left(8\right)$

根据以上I-S_w关系式，可以得到不同润湿性下多孔介质含水饱和度计算公式。当多孔介质亲水时，其含水饱和度的计算公式为：

$S_w={\left(\frac{a^{\′}{\mathrm{FR}}_w}{R_t}\right)}^2---\left(9\right)$

当多孔介质亲油时，其含水饱和度的计算公式为：

$S_w={\left(\frac{a^{\′}{\mathrm{FR}}_w}{R_t}\right)}^{-\frac{1}{1.5}}---\left(10\right)$

一种基于网络模拟的多孔介质含水饱和度计算方法，依次包括以下步骤：

(1)实验准备及实验内容；

(2)计算地层因素F；

(3)计算岩石孔隙半径的归一化标准偏差σ_r；

(4)计算平均配位数z；

(5)建立多孔介质逾渗网络模型并计算参数a′；

(6)确定a′的数值大小；

(7)计算含水饱和度S_w。

以下对实施步骤进行具体说明：

(1)实验准备及实验内容

按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5385-2007《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法》，对岩样进行选取，制备，清洗，孔隙度测量等过程。这里要注意的是，岩样需切割为三段(A、B、C)：A段用于常规岩石电性实验，B段用于润湿性测量，C段用于铸体薄片分析。

按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5385-2007《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法》，对A段岩样进行常规岩石电阻率实验，实验结果得到岩样的地层因素F，I-S_w数据和毛管压力曲线。

按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5153-2007《油藏岩石润湿性测定方法》，测量B段岩样润湿性。

按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6103-2004《岩石孔隙结构特征的测定图像分析方法》，将C段岩样制成铸体薄片。这里进行铸体薄片分析的目的是为了得到二维空间下多孔介质的平均配位数z_2D。

(2)计算地层因素F

采用如下公式计算地层因素F：

F＝φ^-m

式中，参数m可以通过地区岩电实验数据拟合得出(G.E.Archie.The electricalresistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics.Trans.AIME，1942)。

(3)计算岩石孔隙半径的归一化标准偏差σ_r

这里把多孔介质的孔隙和喉道统称为孔隙。根据步骤(1)实验所得毛管压力曲线，计算出对应的孔隙半径频率分布直方图(《油层物理》何更生著，石油工业出版社，北京，1994)。通过孔隙半径频率分布直方图计算得到孔隙半径的标准偏差σ(单位为：微米)和平均孔隙半径<r>(单位为：微米)，进而可以通过如下式子计算得到孔隙半径分布的归一化标准偏差σr(Y.Bernabé等人.Pore connectivity，permeability，and electricalformation factor：A new model and comparison to experimental data.Journal ofGeophysical Research，2011)：

${\mathrm{\&sigma;}}_r=\frac{\mathrm{\&sigma;}}{<r>}$

(4)计算平均配位数z

平均配位数描述了多孔介质孔隙空间的连通性。根据体视学原理，三维物体在二维空间的投影会部分的显示出该物体的部分三维特性，且物体越均匀，二维投影越能够准确的反应其三维特征。通过对玻璃球充填砂岩(C.A.Baldwin等人.Determination andcharacterization of the structure of a pore space from 3D volume images.Journal of Colloid and Interface Science，1996)和枫丹白露砂岩二维薄片下的平均配位数和三维孔隙空间的平均配位数的研究和统计(P.M.Doyen.Permeability，conductivity，and pore geometry of sandstone.Journal of Geophysical Research，1988)，初步认为多孔介质三维空间的平均配位数z为二维空间平均配位数的1.5～2倍；当多孔介质颗粒疏松或颗粒较均匀或孔隙度较大(大于20％)时取z＝2z_2D，其他情况近似取z＝1.7z_2D。这里还要注意的是，地下岩石的平均配位数一般不超过6(P.M.Doyen.Permeability，conductivity，and pore geometry of sandstone.Journal ofGeophysical Research，1988)。

(5)建立多孔介质逾渗网络模型并计算参数a′

根据步骤(3)和步骤(4)计算得到的z和σ_r，建立平均配位数为z和孔隙半径的归一化标准偏差为σ_r的逾渗网络模型，网络模型的其他特征见文献(Y.Bernabé等人.Poreconnectivity，permeability，and electrical formation factor：A new model andcomparison to experimental data.Journal of Geophysical Research，2011，doi：10.1029/2011 JB008543)。根据步骤(1)测得的岩石润湿性，采用侵入逾渗算法模拟不同润湿条件下多孔介质中油或气驱替水的过程(即步骤(1)进行的岩石电性实验过程中的驱替过程)(M.Sahimi.Flow phenomena in rocks：from continuum models tofractals，percolation，cellular automata，and simulated annealing.Reviews ofModern Physics，1993)，模拟过程中采用活塞式驱替并忽略水膜的影响。模拟结果得到不同饱和度下z_w和σ_r′的数值大小，再根据a′的表达式计算得到不同饱和度下参数a′的数值大小，然后计算不同饱和度下的(S_w)^0.5/a′(多孔介质亲水)或1/[a′(S_w)^1.5](多孔介质亲油)，最后将以上模拟数据和计算结果列为如下数据表：

(6)确定a′的数值大小

地层水电阻率R_w和视电阻率R_t是已知的。根据多孔介质润湿性的不同，计算其(S_w)^0.5/a′(多孔介质亲水)或1/[a′(S_w)^1.5](多孔介质亲油)。当多孔介质亲水时，采用如下式子计算多孔介质的(S_w)^0.5/a′：

$\frac{\sqrt{S_w}}{a^{\&prime;}}=\frac{{\mathrm{FR}}_w}{R_t}$

当多孔介质亲油时，采用如下式子计算其1/[a′(S_w)^1.5]：

$\frac{1}{a^{\&prime;}{S}_w^{1.5}}=\frac{{\mathrm{FR}}_w}{R_t}$

根据步骤(5)得到的数据表可以发现，a′与(S_w)^0.5/a′或1/[a′(S_w)^1.5]之间存在线性关系。当计算得到岩石的(S_w)^0.5/a′或1/[a′(S_w)^1.5]时，根据a′与(S_w)^0.5/a′或1/[a′(S_w)^1.5]之间的线性关系就可以确定出a′的数值大小。

(7)计算含水饱和度S_w

根据步骤(1)所得岩样润湿性，确定选取对应润湿性下的含水饱和度计算公式：当岩样水湿或中性润湿时，采用公式(9)进行计算，岩样油湿则采用公式(10)计算含水饱和度。将a′、F、R_w、R_t代入公式中就可以计算出多孔介质的含水饱和度。

本发明提出了不同润湿性下，新的多孔介质含水饱和度计算公式，并提出了采用新的饱和度计算公式计算含水饱和度的实施方法。本方法实施过程中，除按行业标准进行常规的岩石电性实验以外，还需要根据毛管压力曲线和铸体薄片的分析和计算结果得到多孔介质的z和σ_r，建立起对应的多孔介质逾渗网络模型，然后根据岩石的润湿性采用数值实验的方法计算并最终确定参数a′的数值大小，进而代入含水饱和度计算公式进行计算。本方法的关键点在于通过数值实验的方式计算出参数a′的数值。相比实验测量，数值实验的优点在于能够避免由实验条件和人为因素而产生的误差，且模拟结果可以与实验结果进行对比。另外，步骤(1)中的润湿性测量在一定条件下可以省略，特别是经过长期注水开发的油气藏，通常可认为其储层岩石亲水。本方法同样适用于裂缝性岩石。由于明确考虑了孔隙结构对电阻增大系数的影响，本发明完善了地球物理电法测井解释方法和技术，弥补了原计算方法上的不足，使得解释结果更为真实可靠。这里笔者建议：对于在今后的地球物理测井数据解释工作中，应该把储集层岩石孔隙结构的测量放在与岩石物理实验同等重要的地位上，使得地球物理测井解释工作更为科学可靠。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)计算公式中的各个参数物理意义明确。明确的定义了参数a′，用以描述多孔介质孔隙结构和孔隙空间中地层水的分布状态对电阻增大系数的影响。(2)可操作性。多孔介质的z和σ_r可以采用简单的方法测量和计算得到。(3)可对比性。数值实验结果可以跟岩心实验结果进行对比。

附图说明

图1是岩样分段示意图。

图2是本发明具体实施过程的流程图。

图3是实例中储层岩石的地区岩电实验F-Φ数据图。

图4是实例中储层岩石的地区岩电实验I-S_w数据图。

图5是实例中储层岩石的毛管压力曲线图。

图6是实例中储层岩石的孔隙半径频率分布直方图。

图7是实例中储层岩石的铸体薄片。

具体实施方式

图1为岩样分段示意图。其中A段用于常规岩石电性实验，B段用于润湿性测量，C段用于铸体薄片分析。岩样的长度、直径等参数以行业标准SY/T 5385-2007的要求为准。

图2为本发明实施过程的流程图。

图3、图4为实例储集层的地区岩电实验数据。图3为F-Φ交会图，图中黑色点为岩电实验测得的岩样孔隙度Φ和地层因素F，实线和公式为采用原方法拟合的结果，虚线为采用步骤(2)中的公式拟合的结果；图4为I-S_w交会图，图中实线和公式为采用原方法拟合的结果，虚线为本方法中新的I-S_w模型计算得到的结果。

图5为实例储集层岩石的毛管压力曲线，图6为通过图5计算得到的该储层岩石的孔隙半径频率分布直方图。

图7为实例储集层岩石的铸体薄片。按行业标准以及现有认识对该二维铸体薄片进行分析后得到：图中实心圆或椭圆为孔隙，孔隙与孔隙之间的连线显示了该岩样的孔隙连通性，忽略了图中孔隙及其连通关系模糊不清或比较混乱的部分。并以这个分析结果计算得到该铸体薄片的平均配位数。

应用实例：

已知某注水开发已经结束的油田，深度为1435m的砂岩储集层处，孔隙度Φ＝23.92％，渗透率k＝153.3mD，视电阻率R_t＝2.2Ω·m。由水分析资料知该井R_w＝0.066Ω·m；地区岩电实验得：a＝1.167，m＝1.87，b＝1.138，n＝1.72。计算该储集层含水饱和度。

(1)该储集层的地区岩电实验数据如图3、图4所示，毛管压力曲线如图5所示，铸体薄片如图7所示。由于该储层经过长期的注水开发，所以认为该储层岩石亲水。

(2)重新拟合图3中数据(图3中的虚线)得到m＝2，于是计算该储集层地层因素F：

F＝φ^-2＝0.2392^-2＝17.48

(3)根据毛管压力曲线，得到该储集层岩样的孔隙半径频率分布直方图(如图6所示)。根据图6可以得到孔隙半径的标准偏差σ＝13.18和平均孔隙半径<r>＝26.1，进而计算孔隙半径的归一化标准偏差σ_r为：

${\mathrm{\&sigma;}}_r=\frac{\mathrm{\&sigma;}}{<r>}=\frac{13.18}{26.10}=0.51$

(4)根据铸体薄片(图7)，分析得到二维空间下该岩样的平均配位数为z_2D＝2.81。由于该砂岩孔隙为23.92％，所以计算其平均配位数为：

z＝2z_2D＝5.62

(5)根据z＝5.62和σ_r＝0.51，建立对应的多孔介质网络模型，并采用侵入逾渗算法模拟岩电实验过程中油或气的侵入水湿岩石孔隙空间的过程，得到不同S_w下z_w、σ_r′、a′和(S_w)^-0.5/a′的数值大小。模拟和计算结果列于表1中。

表1网络模拟结果

(6)由于储层岩石亲水，计算该储层岩石的(S_w)^0.5/a′：

$\frac{\sqrt{S_w}}{a^{\&prime;}}=\frac{{\mathrm{FR}}_w}{R_t}=\frac{17.48\&times;0.066}{2.2}=0.524$

对照表1可以发现当(S_w)^0.5/a′＝0.524时，含水饱和度在0.6～0.7之间，a′在1.566～1.937之间。根据a′与(S_w)^0.5/a′之间的线性关系，可以确定出a′＝1.57。

(7)由于储层岩石亲水，则该储层岩石含水饱和度为：

$S_w={\left(\frac{a^{\&prime;}{\mathrm{FR}}_w}{R_t}\right)}^2={\left(\frac{1.57\&times;17.48\&times;0.066}{2.2}\right)}^2=67.7\%$

若按传统计算方法，则将地区岩电实验参数(a，b，m，n)代入阿尔奇公式中进行计算，这样得到的含水饱和度为：

$S_w={\left(\frac{{\mathrm{abR}}_w}{R_t{\mathrm{\&phi;}}^m}\right)}^{\frac{1}{m}}={\left(\frac{1.167\&times;1.138\&times;0.066}{2.2\&times;{0.2392}^{1.17}}\right)}^{\frac{1}{1.32}}=72.7\%$

比新方法计算的含水饱和度高出5％。

显然，原方法计算储集层含水饱和度的误差很大，且原方法存在的不足将使得误认为储层含水量过大，失去开采价值。新的计算方法考虑了孔隙连通性和孔隙大小的非均匀分布特征，以及流体在孔隙中的分布形态对电阻增大系数的影响，并根据数值实验确定计算公式中的参数a′，最终计算出的含水饱和度比原方法小。

Claims (7)

1.一种基于网络模拟的多孔介质含水饱和度计算方法，依次包括以下步骤：

(1)将选取的岩样切割为A段、B段、C段，对A段岩样进行岩石电阻率实验，得到I-S_w数据和毛管压力曲线，对B段进行岩样润湿性测量，对C段进行铸体薄片分析，得到二维空间下多孔介质的平均配位数z_2D；

(2)计算地层因素F；

(3)计算岩石孔隙半径的归一化标准偏差σ_r；

(4)计算平均配位数z；

(5)建立多孔介质逾渗网络模型并计算参数a′；

(6)确定a′的数值大小；

(7)计算含水饱和度S_w。

2.如权利要求1所述的多孔介质含水饱和度计算方法，其特征在于，所述步骤(2)采用如下公式计算地层因素F：

F＝φ^-m

式中m——胶结指数，

Φ——岩石孔隙度。

3.如权利要求1所述的多孔介质含水饱和度计算方法，其特征在于，所述步骤(3)计算岩石孔隙半径的归一化标准偏差σ_r包括：根据毛管压力曲线，分析岩样的孔隙半径分布并计算其孔隙半径的标准偏差σ和平均孔隙半径<r>，通过下式计算得到σ_r：

${\mathrm{\&sigma;}}_r=\frac{\mathrm{\&sigma;}}{<r>}$

4.如权利要求1所述的多孔介质含水饱和度计算方法，其特征在于，所述步骤(4)计算平均配位数z包括：当多孔介质颗粒疏松或颗粒较均匀或孔隙度较大时z＝2z_2D，其他情况z＝1.7z_2D。

5.如权利要求1所述的多孔介质含水饱和度计算方法，其特征在于，所述步骤(5)建立多孔介质逾渗网络模型并计算参数a′包括：根据得到的z和σ_r，建立平均配位数为z和孔隙半径的归一化标准偏差为σ_r的逾渗网络模型，根据岩石润湿性，通过侵入逾渗算法模拟不同润湿条件下的油或气驱替水的过程，得到不同S_w下的σ_r′、z_w，根据下式计算a′，从而得到S_w  、σ_r′、z_w、a′、(S_w)^0.5/a′或1/[a′(S_w)^1.5]数据表：

式中Y——与孔隙半径分布有关的系数，

Y′——与地层水在孔隙空间的分布有关的系数，

σ_r——多孔介质孔隙半径的归一化标准偏差，

σ_r′——地层水所占据孔隙半径的归一化标准偏差，

z——平均配位数，用以描述孔隙连通性，

z_c——临界配位数，三维孔隙空间中z_c＝1.5，

z_w——地层水配位数，用于描述孔隙空间中地层水的连通性。

6.如权利要求1所述的多孔介质含水饱和度计算方法，其特征在于，所述步骤(6)确定a′的数值大小包括：通过下式计算岩石的(S_w)^0.5/a′或1/[a′(S_w)^1.5]：

水湿条件下，

$\frac{\sqrt{S_w}}{a^{\&prime;}}=\frac{{\mathrm{FR}}_w}{R_t}$

油湿条件下，

$\frac{1}{a^{\&prime;}{S}_w^{1.5}}=\frac{{\mathrm{FR}}_w}{R_t}$

式中R_t——岩样部分为地层水饱和时的视电阻率，单位为欧姆米，

R_w——地层水电阻率，单位为欧姆米，

对照S_w、σ_r′、z_w、a′、(S_w)^0.5/a′或1/[a′(S_w)^1.5]数据表，确定a′的数值大小。

7.如权利要求1所述的多孔介质含水饱和度计算方法，其特征在于，所述步骤(7)中将a′、F、R_w、R_t代入下式计算出含水饱和度S_w：

当多孔介质亲水时，

$S_w={\left(\frac{a^{\&prime;}{\mathrm{FR}}_w}{R_t}\right)}^2$

当多孔介质亲油时，

$S_w={\left(\frac{a^{\&prime;}{\mathrm{FR}}_w}{R_t}\right)}^{-\frac{1}{1.5}}.$

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