CN106842329A - 储层含油饱和度的获取方法与装置 - Google Patents

储层含油饱和度的获取方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种储层含油饱和度的获取方法与装置。该方法包括：获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力；根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度；根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。本发明的方法，在计算储层含油饱和度的过程中，考虑了地层的压区和张拉对储层孔隙度的影响，进而提高了获取储层含油饱和度的准确性。

Description

储层含油饱和度的获取方法与装置
技术领域
本发明涉及油气检测技术，尤其涉及一种储层含油饱和度的获取方法与装置。
背景技术
含油饱和度的准确测定是判断储层品质和调整开发方案的基础资料。含油饱和度为油层有效孔隙中含油体积和岩石有效孔隙体积之比，通常以百分数表示。其公式为S。＝Vo/Vp×100％，式中S。为含油饱和度，V0为油层岩石的含油孔隙体积，Vp为油层岩石的有效孔隙体积。
目前常见的测量油井含油饱和度的方法有声波速度测井、密度测井或岩性-密度测井等各种电阻率测井法。但是，现有技术其操作过程复杂，耗时长，并且现有技术在测量的过程中，没有考虑地层的压区和张拉对储层孔隙度的影响，使得对储层孔隙度的测量不准确，进而无法准确获得储层的含油饱和度。
发明内容
本发明提供一种储层含油饱和度的获取方法与装置，解决了地应力环境对电阻率测井精度的影响问题。
第一方面，本发明提供一种储层含油饱和度的获取方法，包括：
获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力；
根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，具体包括：
获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，所述储层在当前时刻的地应力包括所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力；
根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比，以及所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，具体包括：
根据公式获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
其中，所述φp为所述储层在当前时刻的孔隙度，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述E为所述储层的弹性模量，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为所述储层在当前时刻的垂向地应力，所述σH为所述述储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为所述述储层在当前时刻的最小水平主地应力。
在第一方面的第三种可能的实现方式中，根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度，具体包括：
根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；
根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率，具体包括：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；
其中，所述R0为所述储层在当前时刻的水饱和电阻率，所述a为岩性系数，所述m为孔隙指数，所述Rw为地层水的电阻率。
在第一方面的第五种可能的实现方式，所述根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度，具体包括：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含油饱和度；
其中，所述Sog为所述储层在当前时刻的含油饱和度，所述Rt为所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，所述b为第一拟合参数，所述n为第二拟合参数。
在第一方面的第六种可能的实现方式，所述获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，具体包括：
根据公式获取所述储层的弹性模量，
根据公式获取所述储层的泊松比，
根据公式获取储层在当前时刻的垂向地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最大水平主地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最小水平主地应力；
其中，所述E为所述储层的弹性模量，所述ρb为所述地层体积密度，所述Δts为所述地层横波时差，所述Δtc为所述地层纵波时差，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为储层在当前时刻的垂向地应力，所述ρi为第i层地层岩石密度，，所述g为重力加速度，所述hi为第i层地层岩石厚度，所述σH为储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为储层在当前时刻的最小水平主地应力，所述pp为所述储层在当前时刻的孔隙压力，所述α为Biot系数，所述εH最大水平主地应力方向的应变，所述εh为最小水平主地应力方向的应变。
在第一方面的第七种可能的实现方式，所述获取所述储层的初始孔隙度，具体包括：
根据公式获取所述储层的初始孔隙度；
其中，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述Δt为所述储层的纯岩石声波时差，所述Δtma为所述储层的岩石骨架声波时差，所述Δtf为所述储层的岩石孔隙流体的声波时差。
第二方面，本发明提供一种储层含油饱和度的获取装置，包括：
获取模块，用于获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力；
计算模块，用于根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
确定模块，用于根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述计算模块，具体用于获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，所述储层在当前时刻的地应力包括所述储层的垂向地应力、所述储层的最大水平主地应力和所述储层的最小水平主地应力；并根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述计算模块，还具体用于根据公式获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
其中，所述φp为所述储层在当前时刻的孔隙度，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述E为所述储层的弹性模量，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为所述储层在当前时刻的垂向地应力，所述σH为所述述储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为所述述储层在当前时刻的最小水平主地应力。
在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；并根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于根据公式确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；
其中，所述R0为所述储层在当前时刻的水饱和电阻率，所述a为岩性系数，所述m为孔隙指数，所述Rw为地层水的电阻率。
在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含油饱和度；
其中，所述Sog为所述储层在当前时刻的含油饱和度，所述Rt为所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，所述b为第一拟合参数，所述n为第二拟合参数。
在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述获取模块，具体用于：
根据公式获取所述储层的弹性模量，
根据公式获取所述储层的泊松比，
根据公式获取储层在当前时刻的垂向地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最大水平主地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最小水平主地应力；
其中，所述E为所述储层的弹性模量，所述ρb为所述地层体积密度，所述Δts为所述地层横波时差，所述Δtc为所述地层纵波时差，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为储层在当前时刻的垂向地应力，所述ρi为第i层地层岩石密度，，所述g为重力加速度，所述hi为第i层地层岩石厚度，所述σH为储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为储层在当前时刻的最小水平主地应力，所述pp为所述储层在当前时刻的孔隙压力，所述α为Biot系数，所述εH最大水平主地应力方向的应变，所述εh为最小水平主地应力方向的应变。
在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述获取模块，还具体用于：
根据公式获取所述储层的初始孔隙度；
其中，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述Δt为所述储层的纯岩石声波时差，所述Δtma为所述储层的岩石骨架声波时差，所述Δtf为所述储层的岩石孔隙流体的声波时差。
本发明提供的储层含油饱和度的获取方法，通过获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，并根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。即本实施例的方法，在计算储层含油饱和度的过程中，考虑了地层的压区和张拉对储层孔隙度的影响，进而提高了获取储层含油饱和度的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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1为本发明提供的储层含油饱和度的获取方法实施例一的流程示意图；
图1a为在不同的时间储层的孔隙压力的变化示意图；
图1b为在不同的时间储层的孔隙度的变化示意图；
图1c为在不同的时间储层的含有饱和度的变化示意图；
图2为本发明提供的储层含油饱和度的获取方法实施例二的流程示意图；
图3为本发明提供的储层含油饱和度的获取方法实施例三的流程示意图；
图4为本发明提供的储层含油饱和度的获取装置实施例的结构示意图。
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。
本发明的技术方案，在获取砂岩储层含油饱和度的过程中，综合考虑垂向地应力、构造侧向挤压作用，以及采油时间等因素对砂岩储层孔隙度变化的影响，进而提高了获取砂岩储层含油饱和度的准确性。本发明的方法可用于生产过程中砂岩储层含油饱和度的定量计算，预测砂岩储层的含油性，解决了地应力环境对电阻率测井精度的影响问题，降低了砂岩储层含油饱和度的测定成本，填补了地应力对测井电阻率数据影响研究的国际空白，为砂岩油气勘探与开发提供技术支持。
需要说明的是，本实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明提供的储层含油饱和度的获取方法实施例一的流程示意图。本实施例的执行主体可以是储层含油饱和度的获取装置，该储层含油饱和度的获取装置可以通过软件和/或硬件实现，该储层含油饱和度的获取装置可以设置在处理器中，或者为单独的处理器，为了便于阐述，以下将本实施例的执行主体简称为获取装置。本实施例涉及的是获取装置根据储层的地应力和储层在当前时刻的孔隙压力确定储层在当前时刻的孔隙度，并根据储层在当前时刻的孔隙度确定储层在当前时刻的含油饱和度的具体过程。如图1所示，本实施例的方法可以包括：
S101、获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力。
目前在使用电阻率测井评价储层含油性的生产实践中发现，在构造挤压区和张拉区，电阻率值出现较为显著的偏差，造成储层含油性评价的失误。储层受到垂向地应力与水平地应力的作用，其大小关系的不同，会造成储层岩石物理力学性质的差异，表现之一是储层岩石孔隙度的变化。储层岩石孔隙度的变化会导致岩石电阻率的变化。
如图1a所示，随着砂岩储层中油气的采出，储层孔隙压力降低，储层孔隙压力从I时期转变为II时期。如图1b所示，储层砂岩孔隙压力的降低导致储层孔隙度的减小，储层孔隙度从I时期转变为II时期。如图1c所示，储层孔隙度的变化引起储层砂岩含油饱和度的减少，储层含油饱和度从I时期转变为II时期。
为了解决现有技术的缺陷，本实施例的方法，获取装置首先获取储层的地应力、储层的初始孔隙度和储层在当前时刻的孔隙压力值。其中，获取装置根据测井的密度资料或者压力资料，获取储层的地应力，该储层的地应力可以是储层的初始地应力(即储层未采油气时储层受到的地应力)，还可以是储层在当前时刻的地应力。获取装置根据声波测井等方法获取储层的初始孔隙度。
在油气井的开采初期，储层孔隙压力处于较高水平，孔隙压力随深度的分布为图1a中I时期线，经一段时间开采后，储层孔隙压力下降至较低水平，孔隙压力随深度的分布如图1a中II时期线。可选的，获取装置可以采用重复地层测试(Repeat Formation Tester，简称RFT)获取储层在当前时刻的孔隙压力值，可选的，获取装置还可以根据其他的方法(例如使用压力触感器等)获取储层在当前时刻的孔隙压力值。
S102、根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
具体的，获取装置根据上述步骤获取的储层的地应力、储层的初始孔隙度和储层在当前时刻的孔隙压力，并根据多孔介质弹性理论，获取储层在当前时刻的孔隙度。本实施例的方法，在获取储层在当前时刻的孔隙度时考虑了储层的地应力对孔隙度的影响，进而提高了计算储层孔隙度的准确性。
S103、根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
具体的，由图1b和图1c所示，随着油气的采出，储层的孔隙度逐渐减小，由此可知储层的孔隙度与储层的含油饱和度具有相关性。即采油初期，储层中的含油量较多，对应的储层的孔隙度也较大，随着油气的采出，储层的含油量逐渐减小，储层的孔隙度也逐渐变小。因此，可以根据储层在当前时刻的孔隙度获得储层在当前时刻的含油饱和度。例如，获取装置可以根据储层的初始孔隙度和初始含油饱和度，获取储层含油饱和度和孔隙度之间的对应关系，接着，根据获得的储层含有饱和度与孔隙度之间的对应关系以及储层在当前时刻的孔隙度，获得储层在当前时刻的含油饱和度。可选的，获取装置还可以根据其他的相关性函数，根据储层在当前时刻的孔隙度获得储层在当前时刻的含有饱和度。
本发明提供的储层含油饱和度的获取方法，通过获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，并根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。即本实施例的方法，在计算储层含油饱和度的过程中，考虑了地层的压区和张拉对储层孔隙度的影响，进而提高了获取储层含油饱和度的准确性。
图2为本发明提供的储层含油饱和度的获取方法实施例二的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是获取装置根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度的具体过程。即如图2所示，上述S102具体可以包括：
S201、获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，所述储层在当前时刻的地应力包括所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力。
具体的，获取装置根据地层的体积密度等参数获取储层的弹性模量，根据声波测井方法获取储层的泊松比，可选的，获取装置还可以根据其他的方法获取储层的弹性模量和泊松比。同时，获取装置根据上述S101的方法，获得储层在的当前时刻的地应力。其中，储层在当前时刻的地应力包括储层在当前时刻的垂向地应力、储层在当前时刻的最大水平主地应力和储层在当前时刻的最小水平主地应力。
S202、根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比，以及所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
具体的，获取装置利用上述步骤获得储层的初始孔隙度、储层的弹性模量、储层的泊松比以及所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，以及多孔介质弹性理论，获取储层在当前时刻的孔隙度。可选的，还可以根据弹性体的应力应变关系，获取储层在当前时刻的孔隙度。
在本实施例的一种可行的实现方式中，上述S202具体可以是：
根据公式获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
其中，所述φp为所述储层在当前时刻的孔隙度，无量纲，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，无量纲，所述E为所述储层的弹性模量，单位为MPa，所述μ为所述储层的泊松比，无量纲，所述σv为所述储层在当前时刻的垂向地应力，单位为MPa，所述σH为所述述储层在当前时刻的最大水平主地应力，单位为MPa，所述σh为所述述储层在当前时刻的最小水平主地应力，单位为MPa。
本发明提供的储层含油饱和度的获取方法，通过储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比，以及所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，即本实施例的方法，在计算储层在当前时刻的孔隙度的过程中考虑了地层应力的影响，进而提高了计算储层在当前时刻的孔隙度的准确性。
图3为本发明提供的储层含油饱和度的获取方法实施例三的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例涉及的是获取装置根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度的具体过程。即如图3所示，上述S103具体可以包括：
S301、根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率。
具体的，获取装置获得油气井的地层水，并测量地层水的电阻率。同时，通过查表等方法，获得储层的孔隙指数，该孔隙指数为常数，例如中高孔隙度砂岩的孔隙指数为2。获取装置根据上述实施例获得的储层在当前时刻的孔隙度，以及地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，获得储层在当前时刻的含水饱和电阻率，储层的含水饱和电阻率为含100％纯水时砂岩的电阻率。
在本实施例的一种可行的实现方式中，上述S301具体可以是：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率。
其中，所述R0为所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率，单位为Ω·m，a为岩性系数，无量纲，中高孔隙度砂岩的岩性系数a＝0.81；m为孔隙指数，无量纲，中高孔隙度砂岩的孔隙指数m＝2.00；φp为储层在当前时刻的孔隙度，无量纲；Rw为地层水的电阻率，单位为Ω·m。
S302、根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
具体的，获取装置根据上述步骤获得的储层在当前时刻的含水饱和电阻率R0和储层在当前时刻的含油饱和电阻率，并结合现有的电阻率测井法获取储层在当前时刻的含油饱和度。
可选的，上述S202具体可以是：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
其中，所述Sog为所述储层在当前时刻的含油饱和度，所述Rt为所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，所述b为第一拟合参数，所述n为第二拟合参数。
在本实施例中，上述公式中的第一拟合参数b和第二拟合参数n可以根据实验法获得。例如，可以根据上述方法获得不同孔隙度砂岩的含水饱和电阻率R0，接着，改变砂岩的含水饱和度Sw，测定不同含水饱和度Sw条件下的含油饱和电阻率Rt，然后，使用最小二乘法以(Rt/R0)为纵轴，含水饱和度Sw为横轴，拟合出(Rt/R0)-Sw曲线。这样可以根据储层在当前时刻的含油饱和电阻率Rt和储层在当前时刻的含水饱和电阻率的R0的比值Rt/R0，获得储层在当前时刻的含水饱和度Sw。而储层的含水饱和度和含油饱和度之间的关系为Sog＝1-Sw，因此，根据(Rt/R0)-Sw曲线，获得任意两个不同的含水饱和度Sw，进而获得两个不同的Sog，将两个不同的Sog带入上述中，即可获得该公式中的参数b和n。通常为了计算方便可以将b设为1，将n设为1.97。
在本实施例的另一种可行的实现方式中，上述S201具体可以是：根据公式获取所述储层的弹性模量。其中，E为所述储层的弹性模量，单位为MPa，所述ρb为所述地层体积密度，单位为g/cm3，所述Δts为所述地层横波时差，单位为μs/m，所述Δtc为所述地层纵波时差，单位为μs/m。即本实施例可以根据油气井的密度资料和声波测井法获得储层的弹性模量。
可选的，获取装置可以根据公式获取所述储层的泊松比。其中，μ储层的泊松比，无量纲。同时，储层的泊松比μ也可以根据声波测井法获得。
可选的，获取装置根据公式获取储层在当前时刻的垂向地应力。其中，所述σv为储层在当前时刻的垂向地应力，单位为MPa，所述ρi为第i层地层岩石密度，单位为g/cm3，所述g为重力加速度，9.8m/s2，所述hi为第i层地层岩石厚度，单位为m。在上述公式中，N为地层的层数。
根据公式获取储层在当前时刻的最大水平主地应力σH。
根据公式获取储层在当前时刻的最小水平主地应力σh。其中，pp为储层孔隙压力，所述α为毕渥(Biot)系数，所述εH最大水平主地应力方向的应变，所述εh为最小水平主地应力方向的应变。
进一步的，获取装置根据公式获取所述储层的初始孔隙度。
其中，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述Δt为所述储层的纯岩石声波时差，所述Δtma为所述储层的岩石骨架声波时差，所述Δtf为所述储层的岩石孔隙流体的声波时差。
本发明提供的储层含油饱和度的获取方法，通过储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率，并通过储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度，在计算储层在当前时刻的含水饱和电阻率时，考虑了地应力对储层孔隙度的影响，使用基于地应力获得的孔隙度确定储层在当前时刻的含水饱和电阻率，进而使得当前时刻的含油饱和度的计算更加准确。同时本实施例的方法，其计算过程简单，无需进行多次密度-声波测井，进而降低了测量成本。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图4为本发明提供的储层含油饱和度的获取装置实施例的结构示意图。本实施例的获取装置可以包括：
获取模块10，用于获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力；
计算模块20，用于根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
确定模块30，用于根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
本实施例的装置，可以用于执行上述所示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。
进一步的，上述计算模块20，具体用于获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，所述储层在当前时刻的地应力包括所述储层的垂向地应力、所述储层的最大水平主地应力和所述储层的最小水平主地应力；并根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
可选的，计算模块20，还具体用于根据公式
获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
其中，所述φp为所述储层在当前时刻的孔隙度，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述E为所述储层的弹性模量，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为所述储层在当前时刻的垂向地应力，所述σH为所述述储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为所述述储层在当前时刻的最小水平主地应力。
在本实施例的另一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；并根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
所述确定模块30，具体用于根据公式确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；
其中，所述R0为所述储层在当前时刻的水饱和电阻率，所述a为岩性系数，所述m为孔隙指数，所述Rw为地层水的电阻率。
可选的，所述确定模块30，还具体用于：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含油饱和度；
其中，所述Sog为所述储层在当前时刻的含油饱和度，所述Rt为所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，所述b为第一拟合参数，所述n为第二拟合参数。
可选的，所述获取模块10，具体用于：
根据公式获取所述储层的弹性模量，
根据公式获取所述储层的泊松比，
根据公式获取储层在当前时刻的垂向地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最大水平主地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最小水平主地应力；
其中，所述E为所述储层的弹性模量，所述ρb为所述地层体积密度，所述Δts为所述地层横波时差，所述Δtc为所述地层纵波时差，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为储层在当前时刻的垂向地应力，所述ρi为第i层地层岩石密度，所述g为重力加速度，所述hi为第i层地层岩石厚度，所述σH为储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为储层在当前时刻的最小水平主地应力，所述pp为所述储层在当前时刻的孔隙压力，所述α为Biot系数，所述εH最大水平主地应力方向的应变，所述εh为最小水平主地应力方向的应变。
可选的，所述获取模块10，还具体用于：
根据公式获取所述储层的初始孔隙度；
其中，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述Δt为所述储层的纯岩石声波时差，所述Δtma为所述储层的岩石骨架声波时差，所述Δtf为所述储层的岩石孔隙流体的声波时差。
本实施例的装置，可以用于执行上述所示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 (10)

1.一种储层含油饱和度的获取方法，其特征在于，包括：
获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力；
根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，具体包括：
获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，所述储层在当前时刻的地应力包括所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力；
根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比，以及所述储层在当前时刻的垂向地应力、所述储层在当前时刻的最大水平主地应力和所述储层在当前时刻的最小水平主地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度，具体包括：
根据公式获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
其中，所述φp为所述储层在当前时刻的孔隙度，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述E为所述储层的弹性模量，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为所述储层在当前时刻的垂向地应力，所述σH为所述述储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为所述述储层在当前时刻的最小水平主地应力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度，具体包括：
根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；
根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述储层在当前时刻的孔隙度、地层水的电阻率和所述储层的孔隙指数，确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率，具体包括：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率；
其中，所述R0为所述储层在当前时刻的水饱和电阻率，所述a为岩性系数，所述m为孔隙指数，所述Rw为地层水的电阻率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述储层在当前时刻的含水饱和电阻率和所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度，具体包括：
根据公式确定所述储层在当前时刻的含油饱和度；
其中，所述Sog为所述储层在当前时刻的含油饱和度，所述Rt为所述储层在当前时刻的含油饱和电阻率，所述b为第一拟合参数，所述n为第二拟合参数。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，具体包括：
根据公式获取所述储层的弹性模量，
根据公式获取所述储层的泊松比，
根据公式获取储层在当前时刻的垂向地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最大水平主地应力；
根据公式获取储层在当前时刻的最小水平主地应力；
其中，所述E为所述储层的弹性模量，所述ρb为所述地层体积密度，所述Δts为所述地层横波时差，所述Δtc为所述地层纵波时差，所述μ为所述储层的泊松比，所述σv为储层在当前时刻的垂向地应力，所述ρi为第i层地层岩石密度，，所述g为重力加速度，所述hi为第i层地层岩石厚度，所述σH为储层在当前时刻的最大水平主地应力，所述σh为储层在当前时刻的最小水平主地应力，所述pp为所述储层在当前时刻的孔隙压力，所述α为Biot系数，所述εH最大水平主地应力方向的应变，所述εh为最小水平主地应力方向的应变。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述储层的初始孔隙度，具体包括：
根据公式获取所述储层的初始孔隙度；
其中，所述φ0为所述储层的初始孔隙度，所述Δt为所述储层的纯岩石声波时差，所述Δtma为所述储层的岩石骨架声波时差，所述Δtf为所述储层的岩石孔隙流体的声波时差。
9.一种储层含油饱和度的获取装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力；
计算模块，用于根据所述储层的地应力、所述储层的初始孔隙度和所述储层在当前时刻的孔隙压力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度；
确定模块，用于根据所述储层在当前时刻的孔隙度，确定所述储层在当前时刻的含油饱和度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述计算模块，具体用于获取所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，所述储层在当前时刻的地应力包括所述储层的垂向地应力、所述储层的最大水平主地应力和所述储层的最小水平主地应力；并根据所述储层的初始孔隙度、所述储层的弹性模量、所述储层的泊松比和所述储层在当前时刻的地应力，获得所述储层在当前时刻的孔隙度。
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