CN110160927B - 一种确定束缚水饱和度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种确定束缚水饱和度的方法,包括:获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量;根据储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量,确定地层水流动指数;根据地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度。本申请可以提高束缚水饱和度的计算精度。
Description
技术领域
本文涉及石油勘探中数据处理技术领域,尤指一种确定束缚水饱和度的方法及装置。
背景技术
束缚水饱和度是储层流体性质评价中极为重要的一个参数,但该参数的计算一直被认为是测井界的一个难题,其受到多种储层因素的影响,目前的计算精度普遍较低。
发明内容
本申请提供了一种确定束缚水饱和度的方法及装置,可以提高束缚水饱和度的计算精度。
一方面,本申请提供了一种确定束缚水饱和度的方法,包括:获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量;根据所述储层渗透率、所述储层孔隙度以及所述储层泥质含量,确定地层水流动指数;根据所述地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度。
另一方面,本申请提供一种确定束缚水饱和度的装置,包括:获取模块,适于获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量;第一计算模块,适于根据所述储层渗透率、所述储层孔隙度以及所述储层泥质含量,确定地层水流动指数;第二计算模块,适于根据所述地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度。
另一方面,本申请提供一种终端设备,包括:存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述确定束缚水饱和度的方法的步骤。
另一方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现确定束缚水饱和度的方法的步骤。
在本申请中,根据储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量,构建了一个新的储层评价参数:地层水流动指数,并基于地层水流动指数建立了束缚水饱和度的计算模型,以确定储层的束缚水饱和度。本申请的束缚水饱和度确定方式的适用范围广、计算精度高。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的一种确定束缚水饱和度的方法的流程图;
图2为束缚水饱和度的计算模型的一种示例图;
图3为束缚水饱和度的计算效果的一种示例图;
图4为本申请实施例提供的一种确定束缚水饱和度的装置的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种终端设备的示意图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
目前,获取束缚水饱和度较为常用的方法包括实验分析法和核磁共振测井法。其中,核磁共振测井法确定束缚水饱和度主要是对核磁共振回波数据进行拉普拉斯逆变换,反演得到T2谱,然后利用T2截止值得到束缚水饱和度。然而,由于核磁共振测井法的成本较高且T2截止值准确选取不易等因素的影响,该方法不能普遍开展。实验分析法包括油基泥浆钻井取心或密闭取心分析实验、半渗透隔板毛管压力实验、相渗实验、核磁实验及离心实验等。比较常用的方式为利用常规测井资料建立模型,应用实验分析束缚水饱和度标定的方法计算。然而,通常建立的模型只是束缚水饱和度与物性之间的关系,即束缚水饱和度与储层孔隙度、渗透率之间的关系,一般不考虑其他因素,该模型的计算精度不高,而且在受到岩性、泥质等因素影响时,该模型往往不能反应储层的真实特征,可靠性不高,给储层流体识别带来难题。
本申请实施例通过综合分析束缚水饱和度的影响因素,选取对其影响极其重要的储层孔隙度、储层渗透率和储层泥质含量参数,建立了一种束缚水饱和度计算模型,本申请方案的适用范围广,计算精度高,可以较好地解决束缚水饱和度的计算难题。而且,本申请方案可以满足储层评价和流体识别的需求,可以得到准确地层含水特征,从而提高流体识别的准确率。
图1为本申请实施例提供的一种确定束缚水饱和度的方法的流程图。如图1所示,本实施例提供的确定束缚水饱和度的方法,包括:
步骤101、获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量;
步骤102、根据储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量,确定地层水流动指数;
步骤103、根据地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度。
在本申请实施例中,构建了一个新的储层评价参数:地层水流动指数Ψ,其代表地层水在孔隙中的流动能力,地层水流动指数越小,束缚水饱和度越大。
在本示例性实施例中,可以根据以下式子计算地层水流动指数:
在式(1)中,Ψ表示地层水流动指数,无纲量;K表示储层渗透率(单位:毫达西(mD));φ表示储层孔隙度(%);Vsh表示储层泥质含量(%)。
在本示例性实施例中,可以根据地层水流动指数,建立以下的束缚水饱和度的计算模型:
Swi=A·Ψ-B;(2)
在式(2)中,Swi表示束缚水饱和度,Ψ表示地层水流动指数,A和B为系数,且A和B均为正数。
其中,地层水流动指数中的K/φ参数,代表了单位孔隙度下的储层渗透率,也就是流体在孔隙中的流动能力,即K/φ与地层水流动指数Ψ呈正比;除了储层的物性以外,影响地层水流动能力的参数还有储层泥质含量Vsh,储层泥质含量越大,流体越难流动,即Vsh与地层水流动指数Ψ呈反比。
通过大量实验数据的统计分析发现,束缚水饱和度与地层水流动指数Ψ之间存在如式(2)所示的普遍规律和变化关系,相关系数R2均在0.9以上,且上述关系能够在陆地、海上多个油气田得到证实。需要说明的是,针对不同区域,式(2)中的系数A和B会略有不同,换言之,系数A和B是根据实际应用区域确定的。
在本示例性实施例中,可以利用常规测井资料,通过标定计算得到用于确定地层水流动指数的储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量。其中,在目前的实验分析中,可以很容易地得到精确的储层渗透率、储层孔隙度和储层泥质含量的实验参数,然后,利用常规测井资料通过标定计算可以得到连续的、较准确的储层渗透率、储层孔隙度和储层泥质含量,进而计算地层水流动指数和储层的束缚水饱和度,为储层评价和流体识别提供可靠依据。
图2所示为A气田构建的束缚水饱和度的计算模型的示例图。在图2中,横坐标为地层水流动指数Ψ,纵坐标为束缚水饱和度。如图2所示,A气田构建的束缚水饱和度计算模型的计算精度R2达到了0.95。
图3所示为束缚水饱和度的计算效果的一种示例图。在本示例中,应用密闭取心实验的分析结果进行检验和标定,来检验本实施例的计算模型的计算结果。其中,密闭取心实验得到的含水饱和度在纯气层即认为是束缚水饱和度。在图3中,GR表示自然伽马,SP表示自然电位,CAL表示井径,BIT表示钻头直径;RD表示深侧向电阻率,RS表示浅侧向电阻率;DTC表示声波,ZNDC表示密度,CNCF表示中子;POR表示孔隙度,PERM表示渗透率,SW表示含水饱和度,SH表示泥质含量;Sand表示砂岩,Shale表示泥岩。
如图3所示,地层岩性分析、电阻率曲线以及三孔隙度曲线为密闭取心实验结果,孔隙度、渗透率、饱和度、束缚水饱和度为根据实验结果得到的计算结果。如图3所示,针对束缚水饱和度一项,点表示密闭取心实验结果,曲线表示通过本申请模型计算得到的束缚水饱和度。参照图3可知,在53号气层中,密闭取心实验结果与模型计算束缚水饱和度基本吻合,达到了束缚水饱和度计算的目的。
在本申请实施例中,在束缚水饱和度的计算模型中增加了泥质含量作为影响因素,使得本申请的计算模型可以适用于不同泥质区域,从而扩展了本申请的应用范围。
本申请实施例综合考虑了储层孔隙度、储层渗透率以及储层泥质含量,对束缚水饱和度的影响,建立普遍适用的束缚水饱和度的计算模型。在受到岩性、泥质等因素影响时,本实施例提供的计算模型可以反映储层的真实特性;在受到岩性、物性和孔隙结构变化影响时,本实施例提供的计算模型也可以得到准确的计算结果,提高了束缚水饱和度的计算精度。而且,本申请可以在陆地、海上多个油气田得到广泛应用,在储层评价、流体识别和产能预测中发挥重要作用。
图4为本申请实施例提供的一种确定束缚水饱和度的装置的示意图。如图4所示,本实施例提供的确定束缚水饱和度的装置,包括:获取模块401,适于获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量;第一计算模块402,适于根据储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量,确定地层水流动指数;第二计算模块403,适于根据地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度。
在一示例性实施例中,第一计算模块402可以适于根据以下式子计算地层水流动指数:
其中,Ψ表示地层水流动指数;K表示储层渗透率;φ表示储层孔隙度;Vsh表示储层泥质含量。
在一示例性实施例中,第二计算模块403可以适于根据以下式子计算束缚水饱和度:
Swi=A·Ψ-B;
其中,Swi表示束缚水饱和度,Ψ表示地层水流动指数,A和B为系数,且A和B均为正数。
关于本实施例提供的装置的相关说明可以参照上述方法实施例的描述,故于此不再赘述。
本申请示例性实施例还提供一种终端设备,包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现本申请中终端设备所执行的操作。
如图5所示,在一个示例中,终端设备500可包括:处理器510、存储器520、总线系统530,其中,该处理器510和该存储器520可以通过该总线系统530相连,该存储器520用于存储指令,该处理器510用于执行该存储器520存储的指令。
应理解,处理器510可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称为“CPU”),处理器510还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器520可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器510提供指令和数据。存储器520的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器520还可以存储设备类型的信息。
总线系统530除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图5中将各种总线都标为总线系统530。
在实现过程中,终端设备500所执行的处理可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。即本申请实施例所公开的方法的步骤可以体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等存储介质中。该存储介质位于存储器520,处理器510读取存储器520中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请上述实施例所述的确定束缚水饱和度的方法的处理,比如图1所示的步骤。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (5)
1.一种确定束缚水饱和度的方法,其特征在于,包括:
获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量;
根据所述储层渗透率、所述储层孔隙度以及所述储层泥质含量,确定地层水流动指数;
根据所述地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度;
所述根据所述储层渗透率、所述储层孔隙度以及所述储层泥质含量,确定地层水流动指数,包括:
根据以下式子计算地层水流动指数:
其中,Ψ表示地层水流动指数;K表示储层渗透率;φ表示储层孔隙度;Vsh表示储层泥质含量;
所述根据所述地层水流动指数,确定储层的束缚水饱和度,包括:
根据以下式子计算束缚水饱和度:
Swi=A·Ψ-B;
其中,Swi表示束缚水饱和度,Ψ表示地层水流动指数,A和B为系数,且A和B均为正数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量,包括:
利用常规测井资料,通过标定计算得到用于确定地层水流动指数的储层渗透率、储层孔隙度以及储层泥质含量。
4.一种终端设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至2中任一项所述的方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至2中任一项所述的方法的步骤。
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GR01 | Patent grant | ||
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