CN106802433B - 岩层电阻率校正方法及装置 - Google Patents
岩层电阻率校正方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106802433B CN106802433B CN201611236577.8A CN201611236577A CN106802433B CN 106802433 B CN106802433 B CN 106802433B CN 201611236577 A CN201611236577 A CN 201611236577A CN 106802433 B CN106802433 B CN 106802433B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stress
- resistivity
- simulation
- under
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 99
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 180
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 166
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 123
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/38—Processing data, e.g. for analysis, for interpretation, for correction
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/20—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with propagation of electric current
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本发明实施例提供一种岩层电阻率校正方法及装置，该方法包括：测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力；进一步地，分别根据不同压力差下岩心的电阻，确定不同压力差下岩心的电阻率，并根据不同压力差下岩心的电阻率，确定模拟应力下的电阻率校正系数；进一步地，根据模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正。可见，通过根据模拟应力下的电阻率校正系数对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，使得校正后的岩层电阻率更加准确，以便于能够根据校正后的岩层电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及石油天然气勘探技术领域，尤其涉及一种岩层电阻率校正方法及装置。
背景技术
近年来，致密砂岩储层的勘探越来越受到重视。其中，致密砂岩储层中的致密砂岩气属于非常规油气藏，对非常规油气藏的勘探开发是当前解决我国能源问题很重要的环节。通常情况下，通过对致密砂岩储层的电特性(例如电阻率)的测量来测定致密砂岩储层的物理特性。
但现有技术中，由于不同应力作用下岩石孔隙结构的差别会导致复杂油气储集层(例如致密砂岩储层)电阻率的测井响应复杂多变，从而无法根据测量得到电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。
发明内容
本申请实施例提供一种岩层电阻率校正方法及装置，通过根据模拟应力下的电阻率校正系数对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，使得校正后的岩层电阻率更加准确，以便于能够根据校正后的岩层电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。
第一方面，本申请实施例提供一种岩层电阻率校正方法，包括：
测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力；
分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率；
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；
根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。
可选地，所述根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数，包括：
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，采用数学拟合方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟张性应力，所述根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正。
可选地，所述根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1，得到对所述张性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt1为所述校正后的电阻率，rc1为所述测量得到的张性应力下的岩层电阻率，P1为测量所述岩层电阻率时的压力差，A1、B1以及C1属于所述模拟张性应力下的电阻率校正系数。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟压性应力，所述根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正。
可选地，所述根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2，得到对所述压性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt2为所述校正后的电阻率，rc2为所述测量得到的压性应力下的岩层电阻率，P2为测量所述岩层电阻率时的压力差，A2、B2以及C2属于所述模拟压性应力下的电阻率校正系数。
可选地，所述测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻，包括：
根据三轴方形夹持器、压力泵以及电阻测量单元，测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述压力泵与所述三轴方形夹持器连接，用于为所述三轴方形夹持器提供围压和轴压；所述电阻测量单元连接至所述三轴方形夹持器的两端，用于测量位于所述三轴方形夹持器中的岩心的电阻。
第二方面，本申请实施例提供一种岩层电阻率校正装置，包括：
测量模块，用于测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力；
第一确定模块，用于分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率；
第二确定模块，用于根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；
校正模块，用于根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。
可选地，所述第二确定模块具体用于：
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，采用数学拟合方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟张性应力，所述校正模块，包括：
第一校正子模块，用于根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正。
可选地，所述第一校正子模块具体用于：
根据公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1，得到对所述张性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt1为所述校正后的电阻率，rc1为所述测量得到的张性应力下的岩层电阻率，P1为测量所述岩层电阻率时的压力差，A1、B1以及C1属于所述模拟张性应力下的电阻率校正系数。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟压性应力，所述校正模块，包括：
第二校正子模块，用于根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正。
可选地，所述第二校正子模块具体用于：
根据公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2，得到对所述压性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt2为所述校正后的电阻率，rc2为所述测量得到的压性应力下的岩层电阻率，P2为测量所述岩层电阻率时的压力差，A2、B2以及C2属于所述模拟压性应力下的电阻率校正系数。
可选地，所述测量模块包括：三轴方形夹持器、压力泵以及电阻测量单元；其中，所述压力泵与所述三轴方形夹持器连接，用于为所述三轴方形夹持器提供围压和轴压；所述电阻测量单元连接至所述三轴方形夹持器的两端，用于测量位于所述三轴方形夹持器中的岩心的电阻；
所述测量模块具体用于：根据三轴方形夹持器、压力泵以及电阻测量单元，测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻。
本申请实施例中，通过测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力；进一步地，分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率，并根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；进一步地，根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。可见，通过根据所述模拟应力下的电阻率校正系数对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，使得校正后的岩层电阻率更加准确，以便于能够根据校正后的岩层电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本申请岩层电阻率校正方法实施例一的流程示意图；
图1B为本申请岩层电阻率校正方法中应用的测量装置结构示意图一；
图2A为本申请实施例中岩心的受力方向示意图；
图2B为本申请岩层电阻率校正方法中应用的测量装置结构示意图二；
图3为不同围压下电阻率随压力差的变化示意图；
图4为不同压力差下电阻率随围压的变化示意图；
图5为不同轴压下电阻率随压力差的变化示意图；
图6为不同压力差下电阻率随轴压的变化示意图；
图7为本申请岩层电阻率校正装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先，对本申请实施例中所涉及的一些词汇进行解释。
1)致密砂岩储层
深层的致密砂岩储层，具有超深高温高压、孔隙结构复杂、地层压力体系复杂、及地应力较强等特点。
2)模拟张性应力
通过将岩心放置在三轴方形夹持器中，调节轴压与围压使得轴压大于围压来模拟张性应力。
3)模拟压性应力
通过将岩心放置在三轴方形夹持器中，调节轴压与围压使得围压大于轴压来模拟压性应力。
图1A为本申请岩层电阻率校正方法实施例一的流程示意图。本实施例的执行主体可以为岩层电阻率校正装置，该装置可以通过软件和/或硬件实现。如图1A所示，本实施例的方法可以包括：
S101、测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻。
本步骤中，测量模拟应力的不同压力差下岩心的电阻；可选地，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力。例如：测量模拟张性应力在不同压力差下岩心的电阻，和/或，测量模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻。
图1B为本申请岩层电阻率校正方法中应用的测量装置结构示意图一。可选地，通过根据三轴方形夹持器1、压力泵2以及电阻测量单元3，测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻。如图1B所示，所述压力泵2与所述三轴方形夹持器1的电阻测量端连接，用于为所述三轴方形夹持器1提供围压和轴压；所述电阻测量单元3连接至所述三轴方形夹持器1的电阻测量端，用于测量位于所述三轴方形夹持器1中的岩心的电阻。
当然，还可通过其它方式测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻，本申请实施例中对此并不作限制。
S102、分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率。
本步骤中，分别根据模拟应力在不同压力差下岩心的电阻，确定该模拟应力在不同压力差下岩心的电阻率，例如：根据压力差为P0下岩心的电阻1确定该压力差下岩心的电阻率1，根据压力差为P1下岩心的电阻2确定该压力差下岩心的电阻率2。可选地，分别根据模拟应力在不同压力差下岩心的电阻，通过如下公式(1)确定该模拟应力在不同压力差下岩心的电阻率：
r＝R×W×H/100L (1)
其中，r为不同压力差下岩心的电阻率，单位(Ω·m)；R为不同压力差下岩心的电阻，单位(Ω·m)；W为岩心的宽度，单位(cm)；H为岩心的高度，单位(cm)；L为岩心的长度，单位(cm)。
当然，分别根据模拟应力在不同压力差下岩心的电阻，还可通过其它方式(例如，上公式的其它变形公式，或者其它计算公式)确定该模拟应力在不同压力差下岩心的电阻率，本申请实施例中对此并不作限制。
S103、根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。
本步骤中，根据所述模拟应力在不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；可选地，根据所述不同压力差下岩心的电阻率，采用数学拟合方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。其中，数学拟合方式可以采用现有的拟合方式(例如，数据拟合方式、曲线拟合方式等)，本申请实施例中对此并不作限制。例如，根据模拟张性应力在不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟张性应力下的一组电阻率校正系数S1，可选地，S1包括但不限于：A1、B1以及C1；根据模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟压性应力下的一组电阻率校正系数S2，可选地，S2包括但不限于：A2、B2以及C2。可见，本步骤中，分别根据不同应力类型在不同压力差下岩心的电阻率，确定出对应应力类型下的电阻率校正系数，以便于后续分别对测量得到的不同应力类型下的岩层电阻率进行校正。
当然，本申请实施例中，根据所述不同压力差下岩心的电阻率，还可通过其它方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数，本申请实施例中对此并不作限制。
S104、根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正。
本步骤中，根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型(可选地，所述应力类型包括：张性应力或压性应力)下的岩层电阻率进行校正，使得校正后的岩层电阻率更加准确，以便于能够根据校正后的岩层电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。可选地，测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率为：实际井下测量得到的电阻率。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟张性应力，则根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数(例如，S1)，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正。可选地，根据公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1，得到对所述张性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt1为所述校正后的电阻率，rc1为所述测量得到的张性应力下的岩层电阻率，P1为测量所述岩层电阻率时的压力差，A1、B1以及C1属于所述模拟张性应力下的电阻率校正系数。
当然，根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，还可通过其它方式(例如，公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1的其它变形公式等)对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正，本申请实施例中对此并不作限制。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟压性应力，则根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数(例如，S2)，对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正。可选地，根据公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2，得到对所述压性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt2为所述校正后的电阻率，rc2为所述测量得到的压性应力下的岩层电阻率，P2为测量所述岩层电阻率时的压力差，A2、B2以及C2属于所述模拟压性应力下的电阻率校正系数。
当然，根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数，还可通过其它方式(例如，公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2的其它变形公式等)对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正，本申请实施例中对此并不作限制。
本申请实施例中，通过测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力；进一步地，分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率，并根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；进一步地，根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。可见，通过根据所述模拟应力下的电阻率校正系数对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，使得校正后的岩层电阻率更加准确，以便于能够根据校正后的岩层电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。
可选地，为了使得计算得到的模拟应力在不同压力差下岩心的电阻率更加接近实际的致密砂岩储层的电阻率，本申请实施例中在步骤S101之前，还包括如下步骤：
1)岩心加工
本实施例中，为了保证岩心各项测量参数的测量精度，通过将岩心加工成规则的正方体(可选地，5cm*5cm*5cm)，以便对岩心的三个方向上施加不同的压力，以模拟应力的不同应力类型(即以实现模拟张性应力或模拟压性应力)和大小。图2A为本申请实施例中岩心的受力方向示意图，如图2A所示，将一水平层理方向作为X方向，另一水平层理方向作为Y方向，垂直层理方向作为Z方向。可选地，岩心加工可以遵照国家标准《工程岩体试验方法标准》(GB/T 50266-2013)制备，且岩心切割后经机械加工铣床加工成符合三轴方形夹持器要求的尺寸，以保证X、Y、Z三面的垂直度偏差小于±0.2°，且各自对应端面的平整度误差小于±0.1mm以及边长误差小于±0.3mm。可选地，为了区分不同岩心，可以在每个岩心上标注岩心编号等相关信息。
2)岩心烘干
本实施例中，将每个岩心采用恒温烘干法进行烘干。可选地，在烘干时，将温度控制在[65℃,85℃]之间的温度，历时48小时，直至岩心恒重为止，并记录岩心的尺寸和干重。
3)岩心饱和
本实施例中，配制与目标地层的试水资料提供的矿化度相同的溶液，用于对所有岩心进行加压饱和。例如，大北克深地区由于目标地层埋藏深，上覆地层压力大且温度高，目标地层水矿化度高，饱和溶液标准取180000mg/L。可选地，岩心饱和处理过程如下：a)配用矿化度为180000mg/L的NaCl型盐水，在15℃时，其电阻率为0.059Ω·m以及密度为1.1314g/cm3。b)对岩心抽真空5h以上，然后将岩心置入NaCl型盐水中，并加压饱和12h以上，使得岩心充分饱和，其中，加压过程中依然要继续抽真空较长的时间，确保岩心100％饱和地层水(如NaCl型盐水)，直到岩心重量不再变化为止。c)记录岩心饱和后的尺寸和饱和重量，并存放于盛有饱和溶液(如NaCl型盐水)的容器中备用。
可选地，通过如下公式计算岩心的孔隙度φ：
其中，ρs是NaCl型盐水的密度，Ws为岩心饱和后的重量(单位：克)，Wd为岩心烘干后的重量(单位：克)，L、W、H分别为岩心的长宽高(单位：厘米/cm)。
进一步地，在步骤S101中，根据三轴方形夹持器、压力泵以及电阻测量单元，测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻。图2B为本申请岩层电阻率校正方法中应用的测量装置结构示意图二，如图2B所示，测量装置包括：三轴方形夹持器、压力泵、电阻测量单元、温控仪(用于控制岩心加热温度)、围压表(用于检测围压)以及轴压表(用于检测轴压)。
本申请实施例中，测量模拟张性应力在不同压力差下岩心的电阻，以及模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻。可选地，通过调节加载到三轴方形夹持器1上的轴压和围压大小来模拟不同应力类型。其中，当轴压大于围压，即上覆地层压力与水平最小地应力相同，实现模拟张性应力；当围压大于轴压，即上覆地层压力与水平最大地应力相同，实现模拟压性应力。如图2A所示，岩心加工时已经确定X方向是一水平层理方向，将X方向作为电阻测量方向，也是轴压方向，模拟水平压力X；Z、Y方向一起承受围压，模拟上覆地层压力和水平压力Y。
可选地，当轴压大于围压时，测量模拟张性应力在不同压力差下岩心的电阻的步骤如下：
第1步、按照岩心的测量方向将其放入三轴方形夹持器1中密封，然后依次对轴向和围向加低压1MPa，并通过三轴方形夹持器1中的加热器对岩心加热至设定测量温度。
第2步、调节轴压和围压使二者达到一定的压力差，保持温度和压力不变，待压力平衡后测量岩心的电阻。
第3步、保持温度和围压不变，依次按照第一预设间隔(例如1MPa、2MPa或5MPa等)增加轴压，并依次在压力平衡后测量岩心的电阻(记录至表1)，直到轴压加至三轴方形夹持器所能承受的最大轴压或预设最大压力差。
表1 不同轴/围压下岩心的测量电阻数据表
第4步、在同一个围压下测量完不同轴压下的岩心电阻后，将轴压卸载至围压大小，再按照第二预设间隔(如1MPa、2MPa或5MPa等)增加围压，重复执行第3步和第4步，直到围压加至三轴方形夹持器所能承受的最大围压。
可选地，在测量完毕后，关闭三轴方形夹持器中的加热器，并卸载围压和轴压，待三轴方形夹持器冷却到常温后，卸载岩心。
可选地，当围压大于轴压时，测量模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻的步骤如下：
第1步、按照岩心的测量方向将其放入三轴方形夹持器1中密封，然后依次对轴向和围向加低压1MPa，并通过三轴方形夹持器1中的加热器对岩心加热至设定测量温度。
第2步、调节轴压和围压使二者达到一定的压力差，保持温度和压力不变，待压力平衡后测量岩心的电阻。
第3步、保持温度和轴压不变，依次按照第三预设间隔(例如1MPa、2MPa或5MPa等)增加围压，并依次在压力平衡后测量岩心的电阻(记录至表2)，直到围压加至三轴方形夹持器所能承受的最大围压或预设最大压力差。
表2 不同轴/围压下岩心的测量电阻数据表
第4步、在同一个轴压下测量完不同围压下的岩心电阻后，将围压卸载至轴压大小，再按照第三预设间隔(如1MPa、2MPa或5MPa等)增加轴压，重复执行第3步和第4步，直到轴压加至三轴方形夹持器所能承受的最大轴压。
可选地，在测量完毕后，关闭三轴方形夹持器中的加热器，并卸载围压和轴压，待三轴方形夹持器冷却到常温后，卸载岩心。
进一步地，在步骤S102中，当轴压大于围压时(即实现模拟张性应力)，根据表1中不同压力差下岩心的电阻，采用上述公式(1)确定模拟张性应力在不同压力差下岩心的电阻率，例如：通过上述步骤对克深地区库车河露头剖面的白垩系砂岩露头取样岩心进行测量得到如表3所示的模拟张性应力在不同压力差下岩心的电阻率。
表3 轴压大于围压时的电阻率
根据表3的数据，制作得到图3(图3为不同围压下电阻率随压力差的变化示意图)和图4(图4为不同压力差下电阻率随围压的变化示意图)。如图3及图4所示，a)在相同的围压条件下，当压力差增大时，电阻率的变化幅度很小，但随压力差的增大其电阻率增长率减小；还有部分是随压力差的增加电阻率减小；b)在相同压力差条件下，电阻率随着围压的增大而明显增大，但随压力差的增大其电阻率增长率减小。其原因在于随着地层有效应力的增加，岩石的孔隙结构与流体分布均发生变化。当模拟上覆地层压力或最小水平压力(围压)小于最大水平压力(轴压)，特别对Z方向的孔隙影响大，相对X方向(电阻测量方向)的孔隙影响较小，因此电阻率增加缓慢。
可选地，在步骤S102中，当围压大于轴压时(即实现模拟压性应力)，根据表2中不同压力差下岩心的电阻，采用上述公式(1)确定模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻率，例如：通过上述步骤对克深地区库车河露头剖面的白垩系砂岩露头取样岩心进行测量得到如表4所示的模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻率。
表4、围压大于轴压时的电阻率
根据表4的数据，制作得到图5(图5为不同轴压下电阻率随压力差的变化示意图)和图6(图6为不同压力差下电阻率随轴压的变化示意图)。如图5及图6所示，a)在相同的轴压条件下，当压力差增大时，电阻率也增大，且增幅较大，但随轴压的增大其电阻率增长率减小；b)在相同压力差条件下，电阻率随着轴压的增大而明显增大，但随压力差的增大其电阻率增长率减小。其原因在于随着地层有效应力的增加，岩石的孔隙结构与流体分布均发生变化。当模拟上覆地层压力或最大水平压力(围压)大于最小水平压力(轴压)，特别对X方向(电阻测量方向)的孔隙影响大，导电流体的实际有效通道变小，增大了电流通过的阻力，使电阻率上升较大。
进一步地，在步骤S103中，当轴压大于围压时(即实现模拟张性应力)，根据表3中的不同压力差下岩心的电阻率，采用数据拟合方式确定所述模拟张性应力下的一组电阻率校正系数S1，可选地，S1包括但不限于：A1、B1以及C1。
可选地，在步骤S103中，当围压大于轴压时(即实现模拟压性应力)，根据表4中的不同压力差下岩心的电阻率，采用数据拟合方式确定所述模拟压性应力下的一组电阻率校正系数S2，可选地，S2包括但不限于：A2、B2以及。
进一步地，在步骤S104中，当轴压大于围压时(即实现模拟张性应力)，根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数(例如，S1)对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正。可选地，根据公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1，得到对所述张性应力下的岩层电阻率rc1校正后的电阻率rt1。
可选地，在步骤S104中，当围压大于轴压时(即实现模拟压性应力)，根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数(例如，S2)对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正。可选地，根据公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2，得到对所述压性应力下的岩层电阻率rc2校正后的电阻率rt2。
综上所述，通过测量模拟张性应力和模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻，并确定出模拟张性应力和模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻率；进一步地，根据模拟张性应力和模拟压性应力在不同压力差下岩心的电阻率，分别确定出模拟张性应力和模拟压性应力下的电阻率校正系数；进一步地，根据模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的模拟张性应力下的岩层电阻率进行校正，以及根据模拟压性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的模拟压性应力下的岩层电阻率进行校正。可见，通过根据模拟应力下的电阻率校正系数对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，使得校正后的岩层电阻率更加准确，以便于能够根据校正后的岩层电阻率来准确地测定实际的致密砂岩储层的物理特性。
图7为本申请岩层电阻率校正装置一实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的岩层电阻率校正装置70包括：测量模块701、第一确定模块702、第二确定模块703及校正模块704。
其中，测量模块701，用于测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力；
第一确定模块702，用于分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率；
第二确定模块703，用于根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；
校正模块704，用于根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。
可选地，所述第二确定模块703具体用于：
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，采用数学拟合方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟张性应力，所述校正模块704，包括：
第一校正子模块，用于根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正。
可选地，所述第一校正子模块具体用于：
根据公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1，得到对所述张性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt1为所述校正后的电阻率，rc1为所述测量得到的张性应力下的岩层电阻率，P1为测量所述岩层电阻率时的压力差，A1、B1以及C1属于所述模拟张性应力下的电阻率校正系数。
可选地，若所述模拟应力包括：模拟压性应力，所述校正模块704，包括：
第二校正子模块，用于根据所述模拟压性应力下的电阻率，校正系数对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正。
可选地，所述第二校正子模块具体用于：
根据公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2，得到对所述压性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt2为所述校正后的电阻率，rc2为所述测量得到的压性应力下的岩层电阻率，P2为测量所述岩层电阻率时的压力差，A2、B2以及C2属于所述模拟压性应力下的电阻率校正系数。
可选地，所述测量模块701包括：三轴方形夹持器、压力泵以及电阻测量单元；其中，所述压力泵与所述三轴方形夹持器连接，用于为所述三轴方形夹持器提供围压和轴压；所述电阻测量单元连接至所述三轴方形夹持器的两端，用于测量位于所述三轴方形夹持器中的岩心的电阻；
所述测量模块701具体用于：根据所述三轴方形夹持器、所述压力泵以及所述电阻测量单元，测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻。
本实施例的岩层电阻率校正装置，可以用于本发明上述任意岩层电阻率校正方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种岩层电阻率校正方法，其特征在于，包括：
测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力，当所述模拟应力为所述模拟张性应力时，所述压力差为轴压与围压之差，当所述模拟应力为所述模拟压性应力时，所述压力差为围压与轴压之差；
分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率；
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；
根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数，包括：
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，采用数学拟合方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述模拟应力包括：模拟张性应力，所述根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述模拟张性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的张性应力下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据公式rt1＝rc1×A1×P1+B1×P1+C1，得到对所述张性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt1为所述校正后的电阻率，rc1为所述测量得到的张性应力下的岩层电阻率，P1为测量所述岩层电阻率时的压力差，A1、B1以及C1属于所述模拟张性应力下的电阻率校正系数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述模拟应力包括：模拟压性应力，所述根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述模拟压性应力下的电阻率校正系数，对测量得到的压性应力下的岩层电阻率进行校正，包括：
根据公式rt2＝rc2×A2×P2+B2×P2+C2，得到对所述压性应力下的岩层电阻率校正后的电阻率；
其中，rt2为所述校正后的电阻率，rc2为所述测量得到的压性应力下的岩层电阻率，P2为测量所述岩层电阻率时的压力差，A2、B2以及C2属于所述模拟压性应力下的电阻率校正系数。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻，包括：
根据三轴方形夹持器、压力泵以及电阻测量单元，测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述压力泵与所述三轴方形夹持器连接，用于为所述三轴方形夹持器提供围压和轴压；所述电阻测量单元连接至所述三轴方形夹持器的两端，用于测量位于所述三轴方形夹持器中的岩心的电阻。
8.一种岩层电阻率校正装置，其特征在于，包括：
测量模块，用于测量模拟应力在不同压力差下岩心的电阻；其中，所述模拟应力包括：模拟张性应力或模拟压性应力，当所述模拟应力为所述模拟张性应力时，所述压力差为轴压与围压之差，当所述模拟应力为所述模拟压性应力时，所述压力差为围压与轴压之差；
第一确定模块，用于分别根据所述不同压力差下岩心的电阻，确定所述不同压力差下岩心的电阻率；
第二确定模块，用于根据所述不同压力差下岩心的电阻率，确定所述模拟应力下的电阻率校正系数；
校正模块，用于根据所述模拟应力下的电阻率校正系数，对测量得到的对应应力类型下的岩层电阻率进行校正，其中，所述应力类型包括：张性应力或压性应力。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：
根据所述不同压力差下岩心的电阻率，采用数学拟合方式确定所述模拟应力下的电阻率校正系数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611236577.8A CN106802433B (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 岩层电阻率校正方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611236577.8A CN106802433B (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 岩层电阻率校正方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106802433A CN106802433A (zh) | 2017-06-06 |
| CN106802433B true CN106802433B (zh) | 2019-03-12 |
Family
ID=58985257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611236577.8A Active CN106802433B (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 岩层电阻率校正方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106802433B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109901238B (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6147489A (en) * | 1997-04-09 | 2000-11-14 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for measuring total nuclear magnetic resonance porosity |
| CN1274426A (zh) * | 1997-10-08 | 2000-11-22 | 国际壳牌研究有限公司 | 电阻率测井校正方法 |
| CN101775983A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-07-14 | 康志勇 | 基于砂岩储层水层电阻率的地层数据处理方法 |
| CN103412111A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-11-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩心测量系统和方法 |
| CN103628871A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-12 | 西南石油大学 | 一种基于阿尔奇公式的电阻率侵入校正的新方法 |
| CN103995297A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-08-20 | 西南石油大学 | 一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率校正的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2440591C2 (ru) * | 2008-04-10 | 2012-01-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Способ получения характеристик геологической формации, пересекаемой скважиной |
-
2016
- 2016-12-28 CN CN201611236577.8A patent/CN106802433B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6147489A (en) * | 1997-04-09 | 2000-11-14 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for measuring total nuclear magnetic resonance porosity |
| CN1274426A (zh) * | 1997-10-08 | 2000-11-22 | 国际壳牌研究有限公司 | 电阻率测井校正方法 |
| CN101775983A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-07-14 | 康志勇 | 基于砂岩储层水层电阻率的地层数据处理方法 |
| CN103412111A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-11-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 岩心测量系统和方法 |
| CN103628871A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-12 | 西南石油大学 | 一种基于阿尔奇公式的电阻率侵入校正的新方法 |
| CN103995297A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-08-20 | 西南石油大学 | 一种裂缝性碳酸盐岩地层电阻率校正的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "基于随钻和电缆测井电阻率的钻井液_省略_LL油田高孔低渗碳酸盐岩油藏为例";田中元 等;《石油勘探与开发》;20100831;第37卷(第4期);第430-437页 |
| "碳酸盐岩地层水平井电阻率各向异性校正方法研究及应用";蔡琳 等;《石油天然气学报(江汉石油学院学报)》;20141231;第36卷(第12期);第122-126页 |
| "致密砂岩储层地应力对电阻率测井的影响";陈啸宇 等;《岩性油气藏》;20160229;第28卷(第1期);第106-110页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106802433A (zh) | 2017-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108896599B (zh) | 一种测试气水相对渗透率曲线的系统及方法 | |
| CN101609169B (zh) | 一种提高电磁波电阻率测量精度和扩展其测量范围的方法 | |
| CN109753755B (zh) | 一种确定储层含水饱和度的方法 | |
| CN106383365B (zh) | 一种利用图版校正火成岩核磁共振孔隙度的方法 | |
| Sorensen et al. | Water level monitoring pressure transducers—A need for industry‐wide standards | |
| CN105715241B (zh) | 一种聚合物驱相对渗透率曲线的测量方法 | |
| CN103064124B (zh) | 一种校正电磁勘探中地形影响的比值方法 | |
| CN107194104B (zh) | 计算页岩储层中无机质孔隙度的方法 | |
| CN105114063A (zh) | 一种斜井双侧向测井曲线校正方法 | |
| Dong et al. | Experimental research of gas shale electrical properties by NMR and the combination of imbibition and drainage | |
| CN107461191B (zh) | 一种随钻方位电磁波边界探测仪器温度刻度方法 | |
| CN109386281A (zh) | 一种获取裂缝性低孔低渗储层测井饱和度的方法 | |
| CN106802433B (zh) | 岩层电阻率校正方法及装置 | |
| CN111220509A (zh) | 一种考虑渗透率时变性的油水相对渗透率曲线修正方法 | |
| CN108049865B (zh) | 随钻感应测井电场刻度方法 | |
| CN106897531A (zh) | 一种低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法 | |
| CN106066350A (zh) | 基于套管式探头tdr法的土体质量含水率修正测试方法 | |
| CN103089252A (zh) | 一种用于三维感应测井仪的刻度方法 | |
| CN112115592A (zh) | 一种基于岩石物理实验的大斜度/水平井电阻率校正方法 | |
| CN105240003A (zh) | 理想地层因数、含油气饱和度确定及孔隙有效性评价方法 | |
| CN106285655B (zh) | 砂岩地层测井评估方法 | |
| CN116754600A (zh) | 一种模拟地层流体环境下导热系数校正装置 | |
| CN106226218B (zh) | 一种确定致密砂岩周向渗透率主方向的方法 | |
| CN113701935A (zh) | 一种考虑岩石热膨胀变形的三维地应力获取系统 | |
| CN111948114B (zh) | 一种含粘土砂砾岩岩心三孔隙度的测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |