CN109582923A - 一种基于双参数计算水合物饱和度的方法及处理终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于双参数计算水合物饱和度的方法及处理终端，所述方法包括依次进行的如下步骤：步骤1：预设双参数饱和度模型；步骤2：获取待计算水合物饱和度区域的若干井的饱和度岩心数据；步骤3：将所述饱和度岩心数据输入至所述双参数饱和度模型，获得确定系数后的双参数饱和度模型；步骤4：采集天然气水合物钻探井位的测井资料，通过测井资料获得天然气水合物饱和度。本发明摒弃传统采用Archie公式计算水合物饱和度的方法，而是依据天然气水合物的地球物理特征，以岩心数据为基础，更有针对性，计算出的水合物饱和度准确率更高，计算精度更高。

Description

一种基于双参数计算水合物饱和度的方法及处理终端

技术领域

本发明涉及水合物饱和度计算技术领域，具体是一种基于双参数计算水合物饱和度的方法及处理终端。

背景技术

目前对天然气水合物(简称为水合物，下同)饱和度的计算，都是基于Archie公式(中文称为阿尔奇公式)来计算水合物饱和度，Archie公式的计算公式为：式中，R_w表示地层水电阻率，m表示地层的胶结指数，a和b均为与岩石有关的系数，R_t表示地层电阻率，n为饱和度指数，S_h表示水合物饱和度。

从Archie公式的计算过程可以看出，如果采用Archie公式来计算水合物饱和度，存在以下问题：

1)天然气水合物与常规油气物理性质不同，成藏机理不同，测井响应特征不同，因此采用针对计算常规油气饱和度的Archie公式来计算水合物饱和度，其计算结果必然不准确，误差较大；

2)对于未成岩地层，无法通过岩心实验确定岩电参数(a,b,m,n)，只能借助测井数据进行估算，因此计算精度难以保证；

3)Archie公式主要利用电阻率进行计算，对于含气储层来说，也有较高的测井电阻率，影响计算水合物饱和度的精度。

因此，采用Archie公式计算水合物饱和度并不合适，需要有能够更准确计算出水合物饱和度的计算方法。

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基于双参数计算水合物饱和度的方法，其能够解决计算水合物饱和度问题；

本发明的目的之二提供一种处理终端，其能够解决计算水合物饱和度问题。

实现本发明的目的之一的技术方案为：一种基于双参数计算水合物饱和度的方法，包括依次进行的如下步骤：

步骤1：预设双参数饱和度模型，所述双参数饱和度模型为：

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，a、b为系数，均为常数；

步骤2：获取待计算水合物饱和度区域的若干井的饱和度岩心数据；

步骤3：将所述饱和度岩心数据输入至所述双参数饱和度模型，得到a和b的值，从而获得确定系数后的双参数饱和度模型；

步骤4：采集天然气水合物钻探井位的天然气水合物的测井资料，通过测井资料获得RT、RT_基、AC和AC_基的值，将RT、RT_基、AC和AC_基的值代入双参数饱和度模型，从而获得天然气水合物饱和度。

进一步地，所述双参数饱和度模型的系数a＝0.2，b＝2.6。

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，以执行基于双参数计算水合物饱和度的方法的步骤。

本发明的有益效果为：本发明采用双参数饱和度模型计算水合物饱和度，具有以下优点：

1)本发明摒弃传统采用Archie公式计算油气饱和度的方法，而是依据天然气水合物的地球物理特征，更有针对性，计算出的水合物饱和度准确率更高，计算精度更高；

2)本发明依托实际水合物储层的岩心饱和度实验数据展开计算，更接近水合物地层的真实情况；

3)本发明采用双参数进行计算，避开了单一参数易受干扰、不能确保精度的影响。

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为采用本发明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。

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：

如图1、图2和图4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，本发明采用电阻率+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，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可使用随钻相位电阻率或不随钻测得的电阻率，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

获得公式(3)后，可以对需要计算水合物饱和度的井进行计算其水合物饱和度，即首先采集天然气水合物钻探井位的测井资料，测井资料至少包括可获得RT、RT_基、AC和AC_基的值测井资料，然后采用确定系数后的双参数饱和度模型对所述测井资料进行综合解释，也即将RT、RT_基、AC和AC_基的值代入公式(3)计算出水合物饱和度，从而得到所述天然气水合物钻探井位的天然气水合物饱和度。

其中，对所述测井资料进行综合解释也即是需要确定出该测井资料中的RT、RT_基、AC和AC_基的值。

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，以执行基于双参数计算水合物饱和度的方法的步骤，具体步骤与前面所描述的基于双参数计算水合物饱和度的方法的步骤相同，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 (4)

1.一种基于双参数计算水合物饱和度的方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：

步骤1：预设双参数饱和度模型，所述双参数饱和度模型为：

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，a、b为系数，均为常数；

步骤2：获取待计算水合物饱和度区域的若干井的饱和度岩心数据；

步骤3：将所述饱和度岩心数据输入至所述双参数饱和度模型，得到a和b的值，从而获得确定系数后的双参数饱和度模型；

步骤4：采集天然气水合物钻探井位的测井资料，通过测井资料获得RT、RT_基、AC和AC_基的值，将RT、RT_基、AC和AC_基的值代入双数饱和度模型，从而获得天然气水合物饱和度。

2.根据权利要求1所述的基于双参数计算水合物饱和度的方法，其特征在于：所述双参数饱和度模型的系数a＝0.2，b＝2.6。

3.根据权利要求1所述的基于双参数计算水合物饱和度的方法，其特征在于：所述饱和度岩心数据至少包括S_h、和

4.一种处理终端，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至3任一项所述的基于双参数计算水合物饱和度的方法的步骤。