CN109582922B - 一种水合物饱和度的现场快速判别方法及处理终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水合物饱和度的现场快速判别方法及处理终端，所述方法包括依次进行的如下步骤：步骤1：预设多元函数，并根据所述多元函数在平面直角坐标系下建立对应的多元函数交会图，得到水合物饱和度快速判别图版；步骤2：获取由从天然气水合物钻探井位采集的测井资料中得到的深电阻率RT值和声波时差AC值，并将RT值和AC值投影到水合物饱和度快速判别图版中，得到投影位置，根据投影位置得到水合物饱和度的值。本发明具有以下优点：只需要从现场的测井资料中得到声波时差AC和深电阻率RT的值即可快速判别出水合物饱和度，并采用水合物饱和度快速判别图版，不需要专业化的软件进行数据处理，即可在现场第一时间判别出水合物饱和度，节约时间，效率极高。

Description

一种水合物饱和度的现场快速判别方法及处理终端

技术领域

本发明涉及水合物饱和度计算技术领域，具体是一种水合物饱和度的现场快速判别方法及处理终端。

背景技术

在天然气水合物勘探开发过程中，水合物饱和度的确定是必不可少的重要参数。而对水合物饱和度的确定，常规的方法是基于Archie公式来计算的，需要将现场测井资料由测井解释人员利用专业化的软件进行处理后才能获取，不能在作业现场第一时间确定，而使得在勘探开发施工现场，不能及时依据水合物饱和度计算调整和完善方案部署，浪费了大量的时间，导致整体的水合物勘探作业效率低下。针对这样的情况，需要有能够在现场对水合物饱和度快速判别的方法，提高效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一提供一种水合物饱和度的现场快速判别方法，其能够解决现场对水合物饱和度快速判别的问题；

本发明的目的之二提供一种处理终端，能够解决现场对水合物饱和度快速判别的问题。

实现本发明的目的之一的技术方案为：一种水合物饱和度的现场快速判别方法，包括依次进行的如下步骤：

步骤1：预设多元函数，并根据所述多元函数在平面直角坐标系下建立对应的多元函数交会图，得到水合物饱和度快速判别图版，所述多元函数为：

式中，RT表示深电阻率，RT_基表示深电阻率基线，AC表示声波时差，AC_基表示声波时差基线，S_h表示水合物饱和度；

步骤2：获取由从天然气水合物钻探井位的测井资料中得到的RT值和AC值，并将RT值和AC值投影到水合物饱和度快速判别图版中，得到投影位置，根据投影位置得到水合物饱和度的值。

进一步地，所述水合物饱和度快速判别图版为电子件或纸质件。

实现本发明的目的之二的技术方案为：一种处理终端，其包括，

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于运行所述程序指令，以执行水合物饱和度的现场快速判别方法的步骤。

本发明的有益效果为：本发明具有以下优点：

1)只需要从天然气水合物钻探井位的测井资料中得到声波时差AC和深电阻率RT的值即可快速判别出水合物饱和度，不需要其他数据；

2)采用平面直角坐标系下建立的水合物饱和度快速判别图版，不需要专业化的软件进行数据处理，即可在现场第一时间判别出水合物饱和度，节约时间，效率极高；

3)水合物饱和度快速判别图版使用简单，不需要专业知识，任何人员都可以广泛使用，适用人群范围更广。

附图说明

图1为本发明对3口井进行拟合系数的示意图；

图2为采用双参数饱和度模型计算出的水合物饱和度和由实验确定出的水合物饱和度的对比图；

图3为本发明一种处理终端的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例的流程图；

图5为本发明的水合物饱和度快速判别图版的示意图；

图6为天然气水合物饱和度快速判别图版应用示例图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

首先介绍本发明的相关基础技术：如图1和图2所示，为了避免Archie公式对水合物饱和度计算的不准确问题，提高水合物饱和度的计算准确度和计算精度，可采用深电阻率+声波时差的双参数水合物饱和度计算方法，采用双参数计算水合物饱和度是基于以下思路得到的：

在长期对水合物物理特征的研究过程中，以及众多的地球物理测井资料中，深电阻率和声波时差这两个参数受水合物影响最为明显，相对高的深电阻率和相对低声波时差是水合物储层典型的测井响应特征，因此可以利用深电阻率和声波时差这两个参数来计算出水合物饱和度，并因此建立了计算公式(1)的数学模型来计算水合物饱和度S_h，也即是建立了基于深电阻率+声波时差双参数的数学模型，称之为双参数饱和度模型，其公式(1)如下：

式中，RT表示深电阻率，可以通过深电阻率测井得到，RT_基表示深电阻率基线，是目的层段非水合物地层深电阻率，可以从深电阻率测井曲线上得到，AC表示声波时差，可以通过声波测井得到，AC_基表示声波时差基线，是目的层段非水合物地层声波时差，可以从声波测井曲线上得到，a、b为双参数饱和度模型的系数，均为常数。

令并将公式(1)两边同时除以lgR，得到公式(2)：

S_h/lgR＝a+blg(lgΔt/lgR) (2)

公式(2)属于线性函数y＝a+bx的形式，因此可以通过线性回归拟合出系数a和b的值，进而确定饱和度计算公式。拟合出系数a和b的值的具体过程如下：

首先，选取南海神狐海域某3口井的水合物饱和度实验数据进行拟合，本实施例选取南海神狐海域3口井的水合物饱和度实验数据，实际情况也可以选择其他数量井的水合物饱和度实验数据和其他含有水合物区域的井，但选取的井为需要待计算水合物饱和度目标区域所在的井，通常来说，选取井的数量越多，所拟合出的系数a和b越精确，其中深电阻率RT可使用随钻相位深电阻率或不随钻测得的深电阻率，声波时差AC可使用随钻声波时差或不随钻测得的声波时差，也即RT、RT_基、AC和AC_基是对应3口井实测得到的测井值，S_h为通过对应井的岩心实验数据，实测得到的测井值和岩心实验数据统称为饱和度岩心数据，其中饱和度岩心数据如图1(包括图1a)至图1c))所示，所述饱和度岩心数据至少包括S_h、和求取得到3口井对应的系数后进行求算数平均，最终得到系数a和b的值分别为0.2和2.6，从而确定a和b的值，因此得到公式(3)：

对公式(3)进行验证，采用公式(3)重新计算出上述3口井的水合物饱和度，并与通过实验确定该3口井以及其它井的水合物饱和度进行比较，以此验证公式(3)的适应性，其结果如图2和表1所示，图2中，包络曲线表示采用公式(3)计算出的水合物饱和度，离散点表示通过实验确定出的水合物饱和度，可以看出采用基于双参数的公式(3)计算出的水合物饱和度与实验确定的水合物饱和度一致性非常好，可见公式(3)能够避免Archie公式对水合物饱和度计算的不准确问题，有效提高了水合物饱和度的计算精度，降低了地层含天然气的影响。

表1是分别采用公式(3)计算出的水合物饱和度、采用Archie公式计算出的水合物饱和度和通过实验确定出的水合物饱和度的数据对比表格，其中岩电参数选取参考已发表文献数据，从表格中可以看出，采用本发明的双参数饱和度模型计算结果与岩心实验结果吻合较好，相比常规阿尔奇公式计算方法具有较高的精度。

表1双参数模型计算方法适应性分析对比表

如图4至图6所示，综上，从以上的基础技术资料，可见采用公式(3)计算水合物饱和度是准确且可行的，由公式(3)得到公式(5)：

从公式(5)可以看出，由于RT_基在待测的目标区域内的各井的值是一致的、AC_基在待测的目标区域内的各井的测井值也是一致的，因此，RT_基和AC_基均可视为常数，因此可以将公式(5)看成是一个多元函数，因此可利用公式(5)在平面直角坐标系下建立对应的多元函数交会图，如图5所示，其中RT为纵坐标，AC为横坐标，多元函数交会图中的曲线表示S_h的值；

如图6所示，其为天然气水合物饱和度快速判别图版的一个应用示例图。利用多元函数交会图可以现场快速判别出水合物饱和度的值，只需要从天然气水合物钻探井位采集得到的测井资料中获得RT的值和AC的值，而RT的值和AC的值是可以在天然气水合物钻探井位的测井资料得到的数据，例如，在XX井某深度地层声波时差AC是130μs/ft，深电阻率RT是5ohm.m，通过AC＝130，RT＝5投影到图5的多元函数交会图中，找出其投影位置即可得到水合物饱和度的值，例如图6中投影位置为图中的“圆点”处，可以直接读出该深度下的水合物饱和度介于50％-60％之间，而且可以进一步估读出该深度下的水合物饱和度约为53％，由于公式(3)计算出的水合物饱和度是准确的，因此可以在现场利用公式(5)建立的多元函数交会图快速判别水合物饱和度的值，并将利用公式(5)建立的多元函数交会图称之为水合物饱和度快速判别图版。

在实际使用时，为了操作方便，除了将水合物饱和度快速判别图版做成电子版，还可以提前建立水合物饱和度快速判别图版并做成纸质件，然后根据天然气水合物钻探井位采集获得的AC值和RT值快速判别出水合物饱和度S_h的值，以上所有的操作都可以在现场完成，且不需要专业化的软件进行数据处理即可得到，操作非常简单。

而为了能够提高判别水合物饱和度的精确值，可以提高多元函数交会图的分辨率，即在图中增多S_h的曲线，比如图5中只有6条S_h的曲线(其值分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6)，可以增加至51条S_h的曲线例如分别为0.01，0.02，……，0.1,0.11,0.12，……，0.2,0.21，……，0.6，从而有效提高了分辨率，得到的水合物饱和度也更加精确。

另外，如图3所示，本发明还涉及一种实现以上方法的实体装置的处理终端100，其包括，

存储器101，用于存储程序指令；

处理器102，用于运行所述程序指令，以执行基水合物饱和度的现场快速判别方法的步骤，具体步骤与前面所描述的水合物饱和度的现场快速判别方法的步骤相同，在此不再进行赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种水合物饱和度的现场快速判别方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：

步骤1：预设多元函数，并根据所述多元函数在平面直角坐标系下建立对应的多元函数交会图，得到水合物饱和度快速判别图版，所述多元函数为：

式中，RT表示深电阻率，RT_基表示深电阻率基线，是目的层段非水合物地层深电阻率，从深电阻率测井曲线上得到，AC表示声波时差，AC_基表示声波时差基线，是目的层段非水合物地层声波时差，从声波测井曲线上得到，S_h表示水合物饱和度；

步骤2：获取由天然气水合物钻探井位采集的测井资料中得到的RT值和AC值，并将RT值和AC值投影到水合物饱和度快速判别图版中，得到投影位置，根据投影位置得到水合物饱和度的值。

2.根据权利要求1所述的水合物饱和度的现场快速判别方法，其特征在于：所述水合物饱和度快速判别图版为电子件或纸质件。

3.一种处理终端，其特征在于：其包括，

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于运行所述程序指令，以执行如权利要求1-2任意一项所述的水合物饱和度的现场快速判别方法的方法的步骤。