CN106842303B - 含气饱和度确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含气饱和度确定方法及装置，属于气藏勘探开发领域。所述方法包括：分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数，根据横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。本发明通过获取横波速度参数和纵波速度参数，结合预先确定的转换参数和模型参数，可以直接计算得到某一地区天然气气藏的含气饱和度，而且能够根据不同的地区确定不同的模型参数，提高了确定含气饱和度的效率，提高了确定含气饱和度的应用范围。

Description

含气饱和度确定方法及装置

技术领域

本发明涉及气藏勘探开发领域，特别涉及一种含气饱和度确定方法及装置。

背景技术

含气饱和度是指在原始状态下，储层内天然气体积占连通孔隙体积的百分数，是评价天然气气藏的核心参数。天然气气藏的含气饱和度的计算精度关系到储量计算、油藏描述和气藏开发方案制定，因此确定天然气气藏的含气饱和度十分重要。

现有技术中，通常利用岩石声学特性评价天然气气藏储层的含气饱和度，这是一种多参数耦合的半定量计算含气饱和度的方法。工作人员需要先通过预设的测量仪器向储层中发送纵波和横波，并测量纵波和横波在储层中传播时分别对应的相关资料，再根据获取的相关资料计算岩石力学参数，例如纵横波速比和泊松比等参数，然后根据计算得到的岩石力学参数建立含气饱和度的解释图版，最后根据建立的解释图版才能获取储层含气饱和度。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于目前的多参数耦合的半定量计算含气饱和度的方法，无法直接计算含气饱和度，且建立的解释图版是针对某一区域的天然气气藏，确定含气饱和度的过程较为复杂，且确定的含气饱和度的通用性较低。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种含气饱和度确定方法及装置。所述技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种含气饱和度确定方法，所述方法包括：

分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，所述传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数；

根据所述横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，所述第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，所述第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差；

根据所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定所述待确定气藏储层的含气饱和度。

可选的，所述根据所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定所述待确定气藏储层的含气饱和度，包括：

将所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和所述模型参数代入预先确定的含气饱和度计算公式，得到所述待确定气藏储层的含气饱和度。

可选的，在所述分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数之前，所述方法还包括：

分别获取纵波和横波在至少两个岩样中传播的至少八个样本波速参数，所述至少两个岩样中的每个岩样对应至少两个含气饱和度，所述至少八个样本波速参数包括至少四个横波样本参数和至少四个纵波样本参数，每个岩样对应至少两个横波样本参数和至少两个纵波样本参数；

采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换，得到至少八个样本时差，所述波速-时差转换公式为：

其中，DT为样本时差，v为样本波速参数。

可选的，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个横波样本参数对应的至少四个横波样本时差，以及与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差；

在所述采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换之后，所述方法还包括：

根据所述至少四个横波样本时差和所述至少四个纵波样本时差，采用最小二乘法确定所述转换参数。

可选的，每个岩样包括含气饱和度为0时的第一岩样以及含气饱和度为1时的第二岩样，所述至少四个纵波样本参数包括纵波在所述第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在所述第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差，所述至少四个纵波样本时差包括分别与所述至少两个第一纵波样本参数对应的至少两个第一纵波样本时差，以及与所述至少两个第二纵波样本参数对应的至少两个第二纵波样本时差；

在所述采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换之后，所述方法还包括：

根据所述至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到所述模型参数，所述模型参数计算公式为：

其中，ΔDT为所述模型参数，DTC为预设岩样处于不同含水饱和度时对应的纵波时差，DTC_sg＝0为所述预设岩样为第一岩样时对应的第一纵波样本时差，DTC_sg＝1为所述预设岩样为第二岩样时对应的第二纵波样本时差，所述预设岩样为所述至少一个岩样中的任一一个岩样。

可选的，在所述分别获取纵波和横波在至少一个岩样中传播的至少八个样本波速参数之前，所述方法还包括：

获取所述至少一个岩样中每个岩样对应的含水饱和度；

根据每个岩样对应的含水饱和度，采用饱和度转换公式计算得到每个岩样的含气饱和度，所述饱和度转换公式为：

S_g＝1-S_w

其中，S_g为含气饱和度，S_w为含水饱和度。

可选的，在所述根据所述至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到所述模型参数之后，所述方法还包括：

根据每个岩样对应的模型参数和每个岩样对应的含气饱和度，采用最小二乘法确定所述含气饱和度计算公式，所述含气饱和度计算公式为：

S_g∝ΔDT

其中，S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种含气饱和度确定装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，所述传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数；

第一确定模块，用于根据所述横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，所述第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，所述第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差；

第二确定模块，用于根据所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定所述待确定气藏储层的含气饱和度。

可选的，所述第二确定模块还用于将所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和所述模型参数代入预先确定的含气饱和度计算公式，得到所述待确定气藏储层的含气饱和度。

可选的，所述装置还包括：

第二获取模块，用于分别获取纵波和横波在至少两个岩样中传播的至少八个样本波速参数，所述至少两个岩样中的每个岩样对应至少两个含气饱和度，所述至少八个样本波速参数包括至少四个横波样本参数和至少四个纵波样本参数，每个岩样对应至少两个横波样本参数和至少两个纵波样本参数；

计算模块，用于采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换，得到至少八个样本时差，所述波速-时差转换公式为：

其中，DT为样本时差，v为样本波速参数。

可选的，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个横波样本参数对应的至少四个横波样本时差，以及与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差；

所述计算模块还用于根据所述至少四个横波样本时差和所述至少四个纵波样本时差，采用最小二乘法确定所述转换参数。

可选的，每个岩样包括含气饱和度为0时的第一岩样以及含气饱和度为1时的第二岩样，所述至少四个纵波样本参数包括纵波在所述第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在所述第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差，所述至少四个纵波样本时差包括分别与所述至少两个第一纵波样本参数对应的至少两个第一纵波样本时差，以及与所述至少两个第二纵波样本参数对应的至少两个第二纵波样本时差；

所述计算模块还用于根据所述至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到所述模型参数，所述模型参数计算公式为：

其中，ΔDT为所述模型参数，DTC为预设岩样处于不同含水饱和度时对应的纵波时差，DTC_sg＝0为所述预设岩样为第一岩样时对应的第一纵波样本时差，DTC_sg＝1为所述预设岩样为第二岩样时对应的第二纵波样本时差，所述预设岩样为所述至少一个岩样中的任一一个岩样。

可选的，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取所述至少一个岩样中每个岩样对应的含水饱和度；

所述计算模块还用于根据每个岩样对应的含水饱和度，采用饱和度转换公式计算得到每个岩样的含气饱和度，所述饱和度转换公式为：

S_g＝1-S_w

其中，S_g为含气饱和度，S_w为含水饱和度。

可选的，所述计算模块还用于根据每个岩样对应的模型参数和每个岩样对应的含气饱和度，采用最小二乘法确定所述含气饱和度计算公式，所述含气饱和度计算公式为：

S_g∝ΔDT

其中，S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数，再根据横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，最后根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。可以直接计算得到某一地区天然气气藏的含气饱和度，而且能够根据不同的地区确定不同的模型参数，提高了确定含气饱和度的效率，提高了确定含气饱和度的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定方法的流程图；

图3是计算得到的含气饱和度与实际测得的含气饱和度的对比图；

图4是计算得到的含气饱和度与实际测得的含气饱和度的对比图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定装置的框图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定装置的框图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

在步骤101中，分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数。

其中，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数。

在步骤102中，根据横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差。

其中，该第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，该第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差。

在步骤103中，根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。

综上所述，本发明实施例中提供的含气饱和度确定方法，通过分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数，再根据横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，最后根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。可以直接计算得到某一地区天然气气藏的含气饱和度，而且能够根据不同的地区确定不同的模型参数，提高了确定含气饱和度的效率，提高了确定含气饱和度的应用范围。

图2是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定方法的流程图，如图2所示，包括以下步骤：

在步骤201中，选择相同类型的至少两个岩样。

为了确定某个地区的天然气气藏的含气饱和度，可以先选取能够代表该地区的同一类型的至少两个岩样，然后可以按照《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法规范SY/T5385-2007》标准规定中的气驱替水实验部分流程，对含水饱和度为1的第一岩样进行不同程度的气驱替水实验，从而得到不同含水饱和度的多个岩样，最后直接对岩样进行烘干，即可获取含水饱和度为0的第二岩样，本发明实施例对获取不同含水饱和度的岩样的方式不做限定。

因此，至少两个岩样中的每个岩样对应至少两个含水饱和度，每个岩样包括含水饱和度为1时的第一岩样、含水饱和度为0时的第二岩样以及其他含水饱和度的岩样。

在步骤202中，根据至少两个岩样中每个岩样的含水饱和度，确定每个岩样的含气饱和度。

在获取不同含水饱和度的岩样时，可以对每个岩样的含水饱和度进行记录，以便可以根据每个岩样的含水饱和度，采用饱和度转换公式计算得到每个岩样的含气饱和度。

由于含气饱和度是指在原始状态下储层内天然气体积占连通孔隙体积的百分数，而含水饱和度是指在原始状态下储层内水的体积占连通孔隙体积的百分数。

因此，该饱和度转换公式可以为：

S_g＝1-S_w

其中，S_g为含气饱和度，S_w为含水饱和度，含水饱和度与含气饱和度均为体积与体积的比值，不存在量纲，但是在实际应用中采用v/v表示含水饱和度与含气饱和度的量纲。

与步骤201相应的是，至少一个岩样中的每个岩样对应至少两个含气饱和度，每个岩样包括含气饱和度为0时的第一岩样、含气饱和度为1时的第二岩样以及其他含水饱和度的岩样。

在步骤203中，分别获取纵波和横波在至少两个岩样中传播的至少八个样本波速参数。

对于每个岩样，在对岩样进行一次气驱替水实验后，可以得到第一含水饱和度的岩样，再采用岩石声波仪分别测量横波和纵波在该第一含水饱和度的岩样中的传播速度，从而得到两个样本波速参数，之后可以继续对该岩样进行气驱替水实验，从而得到每个岩样在不同含水饱和度时对应的多个样本波速参数。

由于需要在同一个处于不同含水饱和度的状态时，测量横波和纵波岩样中的传播速度，也即是每个岩样可以对应至少四个样本波速参数，分别是至少两个横波样本参数和至少两个纵波样本参数，而在本发明实施例中包括至少两个岩样，每个岩样对应至少两个含水饱和度，因此可以得到包括至少四个横波样本参数和至少四个纵波样本参数的至少八个样本波速参数。

其中，该至少四个横波样本参数包括横波在第一岩样中传播的至少两个第一横波样本参数，以及在第二岩样中传播的至少两个第二横波样本参数；该至少四个纵波样本参数包括纵波在第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数。

在步骤204中，采用波速-时差转换公式对至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换，得到至少八个样本时差。

在得到每个岩样对应的横波样本参数和纵波样本参数后，需要采用波速-时差转换公式对每个样本波速参数进行转换，得到每个样本波速参数所对应的声波时差。

相应的，在步骤203中得到了至少八个样本波速参数，则在本步骤204中也可以计算得到至少八个样本时差，每个样本时差对应至少八个样本波速参数中的一个样本波速参数。

其中，该至少八个样本时差包括与至少四个横波样本参数对应的至少四个横波样本时差，以及与至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差。

其中，该波速-时差转换公式可以为：

其中，DT为样本时差，量纲为μs/ft(微秒每英尺)，v为样本波速参数，量纲为ft/μs(英尺每微秒)。

在步骤205中，根据至少四个横波样本时差和至少四个纵波样本时差，采用最小二乘法确定转换参数。

由于在实际测井的过程中，只能获取横波和纵波在某个不确定含水饱和度的储层中传播的速度，该不确定的含水饱和度的取值范围为[0，1]。

另外，通过观察可以确定横波在不同含水饱和度的岩样中传播时的速度与声波时差基本一致。因此，可以先确定纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系，再根据横波在岩样中传播的声波时差，结合该转换关系确定纵波在第一岩样和第二岩样中传播的声波时差，以便在后续步骤中确定实际测井的含气饱和度。

具体地，在确定纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系时，可以假设纵波样本时差与横波样本时差之间为一次函数的关系，并采用最小二乘法确定该一次函数中的参数，该一次函数中的参数即是转换参数。

例如，含水饱和度为0的第二岩样所对应的纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系为可以第一转换公式，式中的参数a₁和b₁可以根据多个含水饱和度为0的第二岩样所对应的纵波样本时差与横波样本时差，采用最小二乘法确定；含水饱和度为1的第一岩样所对应的纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系可以为第二转换公式，式中的参数a₀和b₀可以根据多个含水饱和度为1的第一岩样所对应的纵波样本时差与横波样本时差确定。

其中，第一转换公式为：

DTC_sg＝1＝a₁DTS_sg＝1+b₁

式中DTC_sg＝1为第二岩样所对应的纵波样本时差，DTS_sg＝1为第二岩样所对应的横波样本时差，a₁和b₁为转换参数，DTC_sg＝1和DTS_sg＝1的量纲均为μs/ft。

第二转换公式为：

DTC_sg＝0＝a₀DTS_sg＝0+b₀

式中DTC_sg＝0为第一岩样所对应的纵波样本时差，DTS_sg＝0为第一岩样所对应的横波样本时差，a₀和b₀为转换参数，DTC_sg＝0和DTS_sg＝0的量纲均为μs/ft。

需要说明的是，针对不同地区的转换参数不同，在实际应用中需要根据当前所在地区的实验数据确定转换参数。

在步骤206中，根据该至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到模型参数。

在确定了与至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差后，可以根据该至少四个纵波样本时差，结合模型参数计算公式计算得到与至少一个岩样所在地区相对应的模型参数，以便在后续步骤中根据该模型参数进行建模。

需要说明的是，至少四个纵波样本参数包括纵波在第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数。相应的，该至少四个纵波样本时差包括与至少两个第一纵波样本参数对应的至少两个第一纵波样本时差，以及与至少两个第二纵波样本参数对应的至少两个第二纵波样本时差。

因此，该模型参数计算公式可以为：

其中，ΔDT为模型参数，DTC为预设岩样处于不同含水饱和度时对应的纵波时差，DTC_sg＝0为该预设岩样为第一岩样时对应的第一纵波样本时差，DTC_sg＝1为该预设岩样为第二岩样时对应的第二纵波样本时差，DTC、DTC_sg＝0和DTC_sg＝1的量纲均为μs/ft。

需要说明的是，ΔDT为预设岩样所对应的模型参数，该预设岩样为选取的至少一个岩样中的任一一个岩样，而且DTC是某个岩样处于不同含水饱和度时对应的不同的纵波时差，则可以根据不同的纵波时差得到不同的模型参数，因此可以认为每个模型参数对应一个含水饱和度。

在步骤207中，根据每个岩样对应的模型参数和每个岩样对应的含气饱和度，采用最小二乘法确定含气饱和度计算公式。

根据步骤202中确定的每个岩样的含气饱和度以及相应的含水饱和度，获取在步骤206中确定的与该含水饱和度相对应的模型参数，建立含气饱和度与模型参数之间的模型函数。

具体地，每个岩样对应多个含水饱和度和多个含气饱和度，而每个含水饱和度对应一个模型参数，则可以根据多个岩样对应的多个含水饱和度和多个含气饱和度，以及与每个含水饱和度相对应的模型参数，确定含气饱和度与模型参数之间为正相关函数，并得到相应的含气饱和度计算公式。

其中，该含气饱和度计算公式可以为：

S_g∝ΔDT

式中S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数，∝为正相关符号。

进一步地，采用最小二乘法可以确定该含气饱和度计算公式通常为幂函数或者二次函数，则相应的含气饱和度计算公式可以为第一计算公式和第二计算公式：

该第一计算公式可以为：

S_g＝a*(ΔDT)^b

式中S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数，a和b为通过最小二乘法确定的参数。

该第二计算公式可以为：

S_g＝a*(ΔDT)²+b*ΔDT+c

式中S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数，a、b和c为通过最小二乘法确定的参数。

在步骤208中，分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数。

其中，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数。

由于在步骤205中已经说明在实际测井的过程中，只能获取横波和纵波在某个含水饱和度不为1和0的储层中传播的速度，在此不再赘述。

因此，采用岩石声波仪测量横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，需要结合步骤204至步骤207中的公式后，才能确定该待确定气藏储层所属油气井的含气饱和度。

在步骤209中，根据该横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差。

其中，该第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，该第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差。

可以先采用步骤204中的波速-时差转换公式，将在步骤208中测量的横波速度参数转换为横波时差，再将转换的横波时差带入步骤204中的纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系，并根据预先确定的转换参数确定与该待确定气藏储层对应的第一纵波时差和第二纵波时差。

在步骤210中，根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。

在确定第一纵波时差、第二纵波时差后，可以将测量得到的纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和模型参数代入预先确定的含气饱和度计算公式，得到该待确定气藏储层的含气饱和度。

具体地，在计算得到第一纵波时差、第二纵波时差后，可以将纵波速度参数、第一纵波时差和第二纵波时差代入步骤206中的模型参数计算公式，得到模型参数，最后再将该模型参数代入步骤207中含气饱和度计算公式，得到待确定气藏储层的含气饱和度。

需要说明的是，本发明实施例提供的含气饱和度确定方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本公开的保护范围之内，因此不再赘述。

在实际应用中，可以选取X油田NP凹陷砂岩储层的岩样，选取9个岩样，根据步骤203至步骤204的内容，确定9个岩样在不同含水饱和度状态下的样本波速参数和样本时差，具体参见下表1。

表1

在得到多个样本波速参数和多个样本时差后，可以根据步骤205的内容，采用最小二乘法确定纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系，该转换关系为：

DTC_sg＝1＝a₁DTS_sg＝1+b₁

DTC_sg＝0＝a₀DTS_sg＝0+b₀

式中DTC_sg＝1为含水饱和度为0的岩样所对应的纵波样本时差，DTS_sg＝1为含水饱和度为0的岩样所对应的横波样本时差，DTC_sg＝0为含水饱和度为1的岩样所对应的纵波样本时差，DTS_sg＝0为含水饱和度为1的岩样所对应的横波样本时差，确定的转换参数a₀＝0.4，b₀＝17.9，a₁＝0.63，b₁＝3.4。

再根据步骤206和步骤207的内容，确定含气饱和度计算公式为：

S_g＝a*(ΔDT)²+b*ΔDT+c

式中S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数，确定的参数a＝0，b＝0.9928，c＝0.0018。

从而可以根据确定的含气饱和度计算公式计算X油田凹陷砂岩储层的含气饱和度，参见图3，图中X轴为采用含气饱和度计算公式计算得到的含气饱和度，单位为v/v，Y轴为实际测得的含气饱和度，单位为v/v，可以看出采用本发明实施例的方法计算得到的岩样含气饱和度与岩样实际含气饱和度数据高度一致，二者相关性好，计算得到的含气饱和度(x)与实际测得的含气饱和度(y)之间的函数关系式为y＝0.9942x，达到R²＝0.9899(R为相关系数)。

在另一实施例中，可以选取X油田砂岩储层的岩样，选取5个岩样，该样品属于深层低孔隙度、低渗透率储层岩样。根据步骤203至步骤204的内容，确定5个岩样在不同含水饱和度状态下的样本波速参数和样本时差，具体参见下表2。

表2

在得到多个样本波速参数和多个样本时差后，可以根据步骤205的内容，采用最小二乘法确定纵波样本时差与横波样本时差之间的转换关系，该转换关系为：

DTC_sg＝1＝a₁DTS_sg＝1+b₁

DTC_sg＝0＝a₀DTS_sg＝0+b₀

式中DTC_sg＝1为含水饱和度为0的岩样所对应的纵波样本时差，DTS_sg＝1为含水饱和度为0的岩样所对应的横波样本时差，DTC_sg＝0为含水饱和度为1的岩样所对应的纵波样本时差，DTS_sg＝0为含水饱和度为1的岩样所对应的横波样本时差，确定的转换参数a₀＝0.4，b₀＝17.9，a₁＝0.63，b₁＝3.4。

再根据步骤206和步骤207的内容，确定含气饱和度计算公式为：

S_g＝a*(ΔDT)²+b*ΔDT+c

式中S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数，确定的参数a＝0.5727，b＝0.3836，c＝0.0184。

从而可以根据确定的含气饱和度计算公式计算X油田砂岩储层的含气饱和度，参见图4，图中X轴为采用含气饱和度计算公式计算得到的含气饱和度，单位为v/v，Y轴为实际测得的含气饱和度，单位为v/v，也可以看出采用本发明实施例的方法计算得到的岩样含气饱和度与岩样实际含气饱和度数据高度一致，二者相关性好。进一步地，可以确定计算得到的含气饱和度(x)与实际测得的含气饱和度(y)之间的函数关系式为y＝0.9926x，达到R²＝0.9882(R为相关系数)。

综上所述，本发明实施例中提供的含气饱和度确定方法，通过分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数，再根据横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，最后根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。可以直接计算得到某一地区天然气气藏的含气饱和度，而且能够根据不同的地区确定不同的模型参数，提高了确定含气饱和度的效率，提高了确定含气饱和度的应用范围。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图5是根据一示例性实施例示出的一种含气饱和度确定装置的框图，如图5所示，该含气饱和度确定装置50包括：第一获取模块501、第一确定模块502和第二确定模块503。

该第一获取模块501，用于分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数；

该第一确定模块502，用于根据该横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，该第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，该第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差；

该第二确定模块503，用于根据该纵波速度参数、该第一纵波时差、该第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定该待确定气藏储层的含气饱和度。

综上所述，本发明实施例中提供的含气饱和度确定装置，通过分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，该传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数，再根据横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，最后根据纵波速度参数、第一纵波时差、第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定待确定气藏储层的含气饱和度。可以直接计算得到某一地区天然气气藏的含气饱和度，而且能够根据不同的地区确定不同的模型参数，提高了确定含气饱和度的效率，提高了确定含气饱和度的应用范围。

可选的，该第二确定模块503还用于将该纵波速度参数、该第一纵波时差、该第二纵波时差和该模型参数代入预先确定的含气饱和度计算公式，得到该待确定气藏储层的含气饱和度。

可选的，参见图6，该装置还包括：第二获取模块504和计算模块505。

该第二获取模块504，用于分别获取纵波和横波在至少两个岩样中传播的至少八个样本波速参数，该至少两个岩样中的每个岩样对应至少两个含气饱和度，该至少八个样本波速参数包括至少四个横波样本参数和至少四个纵波样本参数，每个岩样对应至少两个横波样本参数和至少两个纵波样本参数；

该计算模块505，用于采用波速-时差转换公式对该至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换，得到至少八个样本时差，该波速-时差转换公式为：

其中，DT为样本时差，v为样本波速参数。

可选的，该至少八个样本时差包括与该至少四个横波样本参数对应的至少四个横波样本时差，以及与该至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差；

该计算模块505还用于根据该至少四个横波样本时差和该至少四个纵波样本时差，采用最小二乘法确定该转换参数

可选的，每个岩样包括含气饱和度为0时的第一岩样以及含气饱和度为1时的第二岩样，该至少四个纵波样本参数包括纵波在该第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在该第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数，该至少八个样本时差包括与该至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差，该至少四个纵波样本时差包括分别与该至少两个第一纵波样本参数对应的至少两个第一纵波样本时差，以及与该至少两个第二纵波样本参数对应的至少两个第二纵波样本时差；

该计算模块505还用于根据该至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到该模型参数，该模型参数计算公式为：

其中，ΔDT为该模型参数，DTC为预设岩样处于不同含水饱和度时对应的纵波时差，DTC_sg＝0为该预设岩样为第一岩样时对应的第一纵波样本时差，DTC_sg＝1为该预设岩样为第二岩样时对应的第二纵波样本时差，该预设岩样为该至少一个岩样中的任一一个岩样。

可选的，参见图7，该装置还包括：第三获取模块506。

该第三获取模块506，用于获取该至少一个岩样中每个岩样对应的含水饱和度；

该计算模块505还用于根据每个岩样对应的含水饱和度，采用饱和度转换公式计算得到每个岩样的含气饱和度，该饱和度转换公式为：

S_g＝1-S_w

其中，S_g为含气饱和度，S_w为含水饱和度。

可选的，该计算模块505还用于根据每个岩样对应的模型参数和每个岩样对应的含气饱和度，采用最小二乘法确定该含气饱和度计算公式，该含气饱和度计算公式为：

S_g∝ΔDT

其中，S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含气饱和度确定方法，其特征在于，所述方法包括：

分别获取纵波和横波在至少两个岩样中传播的至少八个样本波速参数，所述至少两个岩样中的每个岩样对应至少两个含气饱和度，所述至少八个样本波速参数包括至少四个横波样本参数和至少四个纵波样本参数，每个岩样对应至少两个横波样本参数和至少两个纵波样本参数；

采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换，得到至少八个样本时差，所述波速-时差转换公式为：

其中，DT为样本时差，v为样本波速参数；

根据所述至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到所述模型参数，所述模型参数计算公式为：

其中，ΔDT为所述模型参数，DTC为预设岩样处于不同含水饱和度时对应的纵波时差，DTC_sg＝0为所述预设岩样为第一岩样时对应的第一纵波样本时差，DTC_sg＝1为所述预设岩样为第二岩样时对应的第二纵波样本时差，所述预设岩样为所述至少一个岩样中的任意一个岩样；

根据每个岩样对应的模型参数和每个岩样对应的含气饱和度，采用最小二乘法确定所述含气饱和度计算公式，所述含气饱和度计算公式为：

S_g∝ΔDT

其中，S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数；

分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，所述传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数；

根据所述横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，所述第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，所述第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差；

根据所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定所述待确定气藏储层的含气饱和度；

所述根据所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定所述待确定气藏储层的含气饱和度，包括：

将所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和所述模型参数代入预先确定的含气饱和度计算公式，得到所述待确定气藏储层的含气饱和度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个横波样本参数对应的至少四个横波样本时差，以及与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差；

在所述采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换之后，所述方法还包括：

根据所述至少四个横波样本时差和所述至少四个纵波样本时差，采用最小二乘法确定所述转换参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个岩样包括含气饱和度为0时的第一岩样以及含气饱和度为1时的第二岩样，所述至少四个纵波样本参数包括纵波在所述第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在所述第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差，所述至少四个纵波样本时差包括分别与所述至少两个第一纵波样本参数对应的至少两个第一纵波样本时差，以及与所述至少两个第二纵波样本参数对应的至少两个第二纵波样本时差。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述分别获取纵波和横波在至少一个岩样中传播的至少八个样本波速参数之前，所述方法还包括：

获取所述至少一个岩样中每个岩样对应的含水饱和度；

根据每个岩样对应的含水饱和度，采用饱和度转换公式计算得到每个岩样的含气饱和度，所述饱和度转换公式为：

S_g＝1-S_w

其中，S_g为含气饱和度，S_w为含水饱和度。

5.一种含气饱和度确定装置，其特征在于，所述装置包括：

第二获取模块，用于分别获取纵波和横波在至少两个岩样中传播的至少八个样本波速参数，所述至少两个岩样中的每个岩样对应至少两个含气饱和度，所述至少八个样本波速参数包括至少四个横波样本参数和至少四个纵波样本参数，每个岩样对应至少两个横波样本参数和至少两个纵波样本参数；

计算模块，用于采用波速-时差转换公式对所述至少八个样本波速参数中的每个样本波速参数进行转换，得到至少八个样本时差，所述波速-时差转换公式为：

其中，DT为样本时差，v为样本波速参数；

所述计算模块还用于根据所述至少四个纵波样本时差，采用模型参数计算公式得到所述模型参数，所述模型参数计算公式为：

其中，ΔDT为所述模型参数，DTC为预设岩样处于不同含水饱和度时对应的纵波时差，DTC_sg＝0为所述预设岩样为第一岩样时对应的第一纵波样本时差，DTC_sg＝1为所述预设岩样为第二岩样时对应的第二纵波样本时差，所述预设岩样为所述至少一个岩样中的任意一个岩样；

所述计算模块还用于根据每个岩样对应的模型参数和每个岩样对应的含气饱和度，采用最小二乘法确定所述含气饱和度计算公式，所述含气饱和度计算公式为：

S_g∝ΔDT

其中，S_g为含气饱和度，ΔDT为模型参数

第一获取模块，用于分别获取横波和纵波在待确定气藏储层中的传播速度的参数，所述传播速度的参数包括横波速度参数和纵波速度参数；

第一确定模块，用于根据所述横波速度参数以及预先确定的转换参数，分别确定第一纵波时差和第二纵波时差，所述第一纵波时差是纵波在含气饱和度为0的待确定气藏储层中传播时的纵波时差，所述第二纵波时差是纵波在含气饱和度为1的待确定气藏储层中传播时的纵波时差；

第二确定模块，用于根据所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和预先确定的模型参数，确定所述待确定气藏储层的含气饱和度；

所述第二确定模块还用于将所述纵波速度参数、所述第一纵波时差、所述第二纵波时差和所述模型参数代入预先确定的含气饱和度计算公式，得到所述待确定气藏储层的含气饱和度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个横波样本参数对应的至少四个横波样本时差，以及与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差；

所述计算模块还用于根据所述至少四个横波样本时差和所述至少四个纵波样本时差，采用最小二乘法确定所述转换参数。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，每个岩样包括含气饱和度为0时的第一岩样以及含气饱和度为1时的第二岩样，所述至少四个纵波样本参数包括纵波在所述第一岩样中传播的至少两个第一纵波样本参数，以及在所述第二岩样中传播的至少两个第二纵波样本参数，所述至少八个样本时差包括与所述至少四个纵波样本参数对应的至少四个纵波样本时差，所述至少四个纵波样本时差包括分别与所述至少两个第一纵波样本参数对应的至少两个第一纵波样本时差，以及与所述至少两个第二纵波样本参数对应的至少两个第二纵波样本时差。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三获取模块，用于获取所述至少一个岩样中每个岩样对应的含水饱和度；

所述计算模块还用于根据每个岩样对应的含水饱和度，采用饱和度转换公式计算得到每个岩样的含气饱和度，所述饱和度转换公式为：

S_g＝1-S_w

其中，S_g为含气饱和度，S_w为含水饱和度。