CN111485874A - 确定水平井储层含水饱和度的方法及装置 - Google Patents

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CN111485874A CN201910080008.6A CN201910080008A CN111485874A CN 111485874 A CN111485874 A CN 111485874A CN 201910080008 A CN201910080008 A CN 201910080008A CN 111485874 A CN111485874 A CN 111485874A
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Abstract

本发明公开了一种确定水平井储层含水饱和度的方法及装置，该方法包括：根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率；根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数；根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。本发明解决了现有技术中无法准确的计算水平井测井的含水饱和度的技术问题。

Description

确定水平井储层含水饱和度的方法及装置
技术领域
本发明涉及石油领域，具体而言，涉及一种确定水平井储层含水饱和度的方法及装置。
背景技术
现有的含水饱和度的计算方法为基于直井下测量得到测井储层的电阻率，再应用阿尔奇公式计算出储层的含水饱和度。但通过直井下测量得到的电阻率仅能反映地层的水平方向的电阻率，无法反映出垂直方向的电阻率。而在水平井测井条件下，地层存在各向异性，测得的电阻率既会受到地层水平电阻率的影响也受到地层垂直电阻率的影响。因此在水平井测井条件下，直接使用基于直井下测量得到测井储层的电阻率就会给含水饱和度的计算带来偏差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种确定水平井储层含水饱和度的方法及装置，以解决现有技术中无法准确的计算水平井测井的含水饱和度的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种确定水平井储层含水饱和度的方法，该方法包括：
根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率；
根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数；
根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。
进一步的，储层的电阻率数据包括：储层在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率；
所述根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率，包括：
根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率；
根据Z轴方向的电阻率确定出储层的垂直电阻率。
进一步的，所述根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率，包括：
通过计算X轴方向和Y轴方向的电阻率的平均值或加权平均值，得出水平电阻率。
进一步的，该方法还包括：
根据测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定所述储层在水平方向的岩石物理参数；
根据测算出的所述储层的岩样在Z轴方向的岩石物理参数确定所述储层在垂直方向的岩石物理参数。
进一步的，所述根据所述岩石物理参数以及所述各向异性系数确定出所述岩样的含水饱和度，其中岩样的含水饱和度计算公式为：
Figure BDA0001960095670000021
其中，Sw为含水饱和度，av、bv、mv、nv分别为垂直方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，ah、bh、mh、nh分别为水平方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，λ为各向异性系数，
Figure BDA0001960095670000022
为孔隙度。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种确定水平井储层含水饱和度的装置，该装置包括：
水平及垂直电阻率确定单元，用于根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率；
各向异性系数确定单元，用于根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数；
含水饱和度计算单元，用于根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。
进一步的，储层的电阻率数据包括：储层在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率；
所述水平及垂直电阻率确定单元包括：
水平电阻率确定模块，用于根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率；
垂直电阻率确定模块，用于根据Z轴方向的电阻率确定出储层的垂直电阻率。
进一步的，所述水平电阻率确定模块，具体用于通过计算X轴方向和Y轴方向的电阻率的平均值或加权平均值，得出水平电阻率。
进一步的，所述含水饱和度计算单元包括：
水平方向岩石物理参数确定模块，用于根据测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定所述储层在水平方向的岩石物理参数；
垂直方向岩石物理参数确定模块，用于根据测算出的所述储层的岩样在Z轴方向的岩石物理参数确定所述储层在垂直方向的岩石物理参数。
进一步的，所述储层在水平方向的岩石物理参数为由测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定出；
所述储层在垂直方向的岩石物理参数为测算出的所述储层的岩样在Z轴方向的岩石物理参数。
进一步的，所述含水饱和度计算单元根据以下公式计算出所述岩样的含水饱和度：
Figure BDA0001960095670000031
其中，Sw为含水饱和度，av、bv、mv、nv分别为垂直方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，ah、bh、mh、nh分别为水平方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，λ为各向异性系数，
Figure BDA0001960095670000032
为孔隙度。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述确定水平井储层含水饱和度的方法中的步骤。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现上述确定水平井储层含水饱和度的方法中的步骤。
本发明的有益效果为：本发明以岩石物理各向异性实验为基础，建立了一种基于电阻率和各向异性参数的含水饱和度计算新模型。通过新模型计算含水饱和度，大大提高了水平井测井含水饱和度的计算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明实施例确定水平井储层含水饱和度的方法的流程图；
图2是本发明实施例确定水平电阻率和垂直电阻率的方法的流程图；
图3是本发明实施例确定水平方向和垂直方向的岩石物理参数的方法的流程图；
图4是本发明实施例确定水平井储层含水饱和度的装置的结构框图；
图5是本发明实施例水平及垂直电阻率确定单元的组成结构框图；
图6是本发明实施例含水饱和度计算单元的组成结构框图；
图7是常温常岩条件下地层因素与孔隙度关系曲线(2MHz方岩心Z轴方向)；
图8是常温常压条件下电阻率指数与含水饱和度关系曲线(2MHz方岩心Z轴方向)。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了更清楚的解释本发明的具体实施方式，可以将本发明的具体实施方式分为两部分。第一部分为以岩石物理各向异性实验为基础，建立一种基于电阻率和各向异性参数的含水饱和度计算新模型。第二部分为利用建立的含水饱和度计算新模型来确定测井储层的含水饱和度。
在建立含水饱和度计算模型方面，本发明首先在实验室环境中测量出岩样(这里可以采用方岩心)在不同饱和度条件下在空间三个方向(X轴方向、Y轴方向、Z轴方向)上的电阻率，进而计算出方岩心在空间三个方向上的岩石物理参数(又可称为阿尔奇参数)，分别为岩性系数a、岩性指数b、胶结指数m以及饱和度指数n，该四个参数为阿尔奇公式中的计算参数。然后根据每个空间方向上的a、b、m、n值并根据阿尔奇公式计算出该方向上的含水饱和度。
在实验室测量岩样电阻率时，用2MHz的交流电加在方岩心上。方岩心不同饱和度条件下三个方向(X、Y、Z)上的复电阻率结果可以如下表所示。
Figure BDA0001960095670000051
在得到复电阻率之后，可以根据如下公式计算出方岩心的各向异性系数λ：
Figure BDA0001960095670000061
其中，Rv为垂直电阻率，Rh为水平电阻率。在本发明中，通过实验测量出空间三个方向(X、Y、Z)上的电阻率，其中，Rz为Z轴方向的电阻率，Rx为X轴方向的电阻率，Ry为Y轴方向的电阻率。在本发明中由于Z轴为垂直方向的空间坐标轴，因此可以将Z轴方向的电阻率作为垂直电阻率，即：
Rv＝Rz
在本发明中，由于X、Y轴为水平方向的空间坐标轴，因此可以根据X、Y轴方向的电阻率确定出水平电阻率，在本发明的一可选实施例中，可以将X轴方向或Y轴方向的电阻率作为水平电阻率，即：
Rh＝Rx或Ry
由上表可见，测得的X、Y轴方向的电阻率差别较小。因此，在本发明的另一可选实施例中，为了简化计算可直接选X轴方向的电阻率作为水平电阻率Rh。在本发明的另一可选实施例中，也可以通过计算X、Y轴方向的电阻率的平均值，将平均值作为水平电阻率Rh。
在计算空间三个方向的四个岩石物理参数以及每个方向的含水饱和度方面，可以通过现有的阿尔奇公式来进行计算。阿尔奇公式为：
Figure BDA0001960095670000062
Figure BDA0001960095670000063
由阿尔奇公式推导出的含水饱和度的计算公式为：
Figure BDA0001960095670000064
其中，a、b、m、n分别为岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，
Figure BDA0001960095670000065
为孔隙度，R0是饱和含水地层电阻率，RW是水的电阻率，Rt是地层电阻率，F是地层因素，I是电阻率指数，SW是含水饱和度。
根据实验室测量饱和含水的地层电阻率得出不同岩样的F值，将F和
Figure BDA0001960095670000066
取对数，作出F-
Figure BDA0001960095670000067
的交会图。图7是常温常岩条件下地层因素与孔隙度关系曲线(2MHz方岩心Z轴方向)，在本发明的可选实施例中F-
Figure BDA0001960095670000071
的交会图可以如图7所示。进而根据F-
Figure BDA0001960095670000072
的交会图作拟合即可得到a和m的值，在本发明的一可选实施例中，计算出的Z轴方向的a＝0.1368，m＝1.9456，拟合相关性r＝0.9451。
同理，根据电阻率指数I，实验室测量不同饱和度下的地层电阻率Rt，得出I与含水饱和度SW的关系。将I和SW取对数，作出I-SW的交会图(对数刻度)。图8是常温常压条件下电阻率指数与含水饱和度关系曲线(2MHz方岩心Z轴方向)，I-SW的交会图可以如图8所示。进而对I-SW的交会图做拟合即可算出b和n值。在本发明的一可选实施例中，计算出的Z轴方向的b＝1.0086，n＝1.2031，拟合相关性r＝0.9947。
在本发明的可选实施例中，最后计算得出的空间三个方向的a、b、m、n值可以如下表所示。
方向 测量频率 a m r b n r
x 2MHz 0.1681 1.7587 0.9299 1.0086 1.2154 0.9917
y 2MHz 0.1852 1.7257 0.929 1.0344 1.2103 0.9845
z 2MHz 0.1368 1.9456 0.9451 1.0086 1.2031 0.9947
在计算得出的空间三个方向的岩石物理参数a、b、m、n值之后，可以根据上述含水饱和度的计算公式计算出空间三个方向的含水饱和度，即X轴方向的含水饱和度Sw-x、Y轴方向的含水饱和度Sw-y、Z轴方向的含水饱和度Sw-z。
由于地层是成层沉积的，可以将水平方向的电阻率视为相等的，由此可以将地层电阻率的各向异性视为水平方向和垂直方向电阻率的不一致。于是可以将Sw-h和Sw-v分别代表由水平方向和垂直方向电阻率计算得到的含水饱和度。在本发明中，由于Z轴方向即为垂直方向，因此垂直方向的含水饱和度Sw-v即为Z轴方向的含水饱和度Sw-z。由于X、Y轴为水平方向的空间坐标轴，因此可以根据X、Y轴方向的含水饱和度Sw-x、Sw-y确定出水平方向的含水饱和度Sw-h，在本发明的一可选实施例中，由于X、Y轴方向的电阻率可以视为相等的，因此可以直接选取X轴方向或Y轴方向的含水饱和度作为水平方向的含水饱和度Sw-h，在本发明实施例中，为了简化计算直接选取X轴方向的含水饱和度Sw-x作为水平方向的含水饱和度Sw-h。
而对于同一个岩心水平方向和含水饱和度和垂直方向的含水饱和度应该相等，即Sw-h＝Sw-v，由此即可推导出考虑到电阻率各向异性的含水饱和度计算公式，即本发明的含水饱和度计算模型：
Figure BDA0001960095670000081
其中，Sw为含水饱和度，av、bv、mv、nv分别为垂直方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，ah、bh、mh、nh分别为水平方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，λ为各向异性系数，
Figure BDA0001960095670000083
为孔隙度。
由该公式可以看出，在计算出地层的各向异性系数λ后，由上式即可得到地层含水饱和度。
本发明还根据上述含水饱和度计算模型对各向异性系数与含水饱和度的关系进行了研究，结果表明，当储层含水饱和度一定时，孔隙度越小，储层越致密，其电阻率各向异性系数越大；当孔隙度大小一定时，储层电阻率各向异性系数越大，其含水饱和度越大。
本申请进一步还用水平井测井解释方法验证了本发明所建立水平井含水饱和度计算新方法。通过与水平井饱和度常规解释思路对比，发现本发明的新方法计算的水平方向上的饱和度与垂直方向上的饱和度基本一致，绝对误差小于5％，而水平井饱和度常规解释方法二者的符合率只有53％。验证结果见下表，在表中，por为孔隙度，Sw-h和Sw-v分别为水平方向和垂直方向的含水饱和度，Rt-h、Rt-v分别为水平方向和垂直方向的电阻率，Sw-h和Sw-v分别由水平方向和垂直方向上的a、b、m、n和Rt-h、Rt-v计算得到，Sw由水平方向上的a、b、m、n和Rt-v计算得到。
Figure BDA0001960095670000082
Figure BDA0001960095670000091
本发明具体实施方式的第二部分为利用建立的含水饱和度计算新模型来确定测井储层的含水饱和度。
图1是本发明实施例确定水平井储层含水饱和度的方法的流程图，如图1所示，本实施例的确定水平井储层含水饱和度的方法包括步骤S101至步骤S103。
步骤S101，根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率。在本发明的实施例中，在确定水平井储层含水饱和度时，需要先获取测量到的测井储层的电阻率。由于本发明的含水饱和度计算方法还考虑到了电阻率的各向异性的影响，因此需要将测量到的电阻率分解为垂直电阻率和水平电阻率。
步骤S102，根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数。
步骤S103，根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。在本发明实施例中，岩石物理参数需要在实验室中进行测量得出，因此在计算测井储层的含水饱和度时，需要先对储层进行采样，进而在实验室中对采样得出岩样进行测量，分别测量出岩样在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的岩石物理参数，进而根据X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的岩石物理参数确定出储层的岩样在水平方向和垂直方向的岩石物理参数。在本发明的实施例中，岩样的含水饱和度计算公式为：
Figure BDA0001960095670000101
其中，Sw为含水饱和度，av、bv、mv、nv分别为垂直方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，ah、bh、mh、nh分别为水平方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，λ为各向异性系数，
Figure BDA0001960095670000102
为孔隙度。
图2是本发明实施例确定水平电阻率和垂直电阻率的方法的流程图，如图2所示，本发明确定水平电阻率和垂直电阻率的方法包括步骤S201至步骤S203。
步骤S201，获取储层在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率。在本发明的实施例中，在确定水平井储层含水饱和度时，需要先获取测量到的测井储层的电阻率，进而对测量到的电阻率进行分解，将测量到的电阻率分解为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率。
步骤S202，根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率。在本发明实施例中，通过实验数据表明，X轴方向、Y轴方向的电阻率基本相等，因此可以将X轴方向或Y轴方向的电阻率作为水平电阻率。在本发明的一可选实施例中，为了简化计算可直接选X轴方向的电阻率作为水平电阻率。在本发明的另一可选实施例中，也可以通过计算X、Y轴方向的电阻率的平均值或加权平均值，将计算值作为水平电阻率。
步骤S203，根据Z轴方向的电阻率确定出储层的垂直电阻率。在本发明实施例中，由于Z轴为垂直方向的空间坐标轴，因此可以将Z轴方向的电阻率作为垂直电阻率。
图3是本发明实施例确定水平方向和垂直方向的岩石物理参数的方法的流程图，如图3所示，本发明确定水平方向和垂直方向的岩石物理参数的方法包括步骤S301至步骤S303。
步骤S301，获取测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的岩石物理参数。在本发明实施例中，可以根据上述测算岩石物理参数的方法，分别测算出储层岩样在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的岩石物理参数。该岩石物理参数分别为岩性系数a、岩性指数b、胶结指数m以及饱和度指数n。
步骤S302，根据X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定出储层在水平方向的岩石物理参数。在本发明的实施例中，通过实验数据可以看出X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数差别很小，本发明为了简化计算可以直接选取X轴方向的岩石物理参数作为水平方向的岩石物理参数。在本发明的一可选实施例中，可以计算X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数的平均值或加权平均值，将计算值作为水平方向的岩石物理参数。
步骤S303，确定Z轴方向的岩石物理参数为垂直方向的岩石物理参数。在本发明实施例中，由于Z轴为垂直方向的空间坐标轴，因此可以将测算出的Z轴方向的岩石物理参数作为垂直方向的岩石物理参数。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种确定水平井储层含水饱和度的装置，可以用于实现上述实施例所描述的确定水平井储层含水饱和度的方法，如下面的实施例所述。由于确定水平井储层含水饱和度的装置解决问题的原理与确定水平井储层含水饱和度的方法相似，因此确定水平井储层含水饱和度的装置的实施例可以参见确定水平井储层含水饱和度的方法的实施例，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是本发明实施例确定水平井储层含水饱和度的装置的结构框图，如图4所示，本发明实施例确定水平井储层含水饱和度的装置包括：水平及垂直电阻率确定单元1、各向异性系数确定单元2、以及含水饱和度计算单元3。
水平及垂直电阻率确定单元1，用于根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率。在本发明的实施例中，在确定水平井储层含水饱和度时，需要先获取测量到的测井储层的电阻率。由于本发明的含水饱和度计算方法还考虑到了电阻率的各向异性的影响，因此需要将测量到的电阻率分解为垂直电阻率和水平电阻率。
各向异性系数确定单元2，用于根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数；
含水饱和度计算单元3，用于根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。在本发明实施例中，岩石物理参数需要在实验室中进行测量得出，因此在计算测井储层的含水饱和度时，需要先对储层进行采样，进而在实验室中对采样得出岩样进行测量，分别测量出岩样在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的岩石物理参数，进而根据X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的岩石物理参数确定出储层的岩样在水平方向和垂直方向的岩石物理参数。在本发明实施例中，含水饱和度计算单元3可以根据以下公式计算出所述岩样的含水饱和度：
Figure BDA0001960095670000121
图5是本发明实施例水平及垂直电阻率确定单元的组成结构框图，如图5所示，本发明的水平及垂直电阻率确定单元1包括：水平电阻率确定模块101和垂直电阻率确定模块102。
水平电阻率确定模块101，用于根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率。在本发明的实施例中，在确定水平井储层含水饱和度时，需要先获取测量到的测井储层的电阻率，进而对测量到的电阻率进行分解，将测量到的电阻率分解为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率。通过实验数据表明，X轴方向、Y轴方向的电阻率基本相等，因此可以将X轴方向或Y轴方向的电阻率作为水平电阻率。在本发明的一可选实施例中，为了简化计算可直接选X轴方向的电阻率作为水平电阻率。在本发明的另一可选实施例中，也可以通过计算X、Y轴方向的电阻率的平均值或加权平均值，将计算值作为水平电阻率。
垂直电阻率确定模块102，用于根据Z轴方向的电阻率确定出储层的垂直电阻率。在本发明实施例中，由于Z轴为垂直方向的空间坐标轴，因此可以将Z轴方向的电阻率作为垂直电阻率。
图6是本发明实施例含水饱和度计算单元的组成结构框图，如图6所示本发明实施例的含水饱和度计算单元3包括：水平方向岩石物理参数确定模块301和垂直方向岩石物理参数确定模块302。
水平方向岩石物理参数确定模块301，用于根据测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定所述储层在水平方向的岩石物理参数。在本发明实施例中，可以根据上述测算岩石物理参数的方法，分别测算出储层岩样在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的岩石物理参数。该岩石物理参数分别为岩性系数a、岩性指数b、胶结指数m以及饱和度指数n。在本发明的实施例中，通过实验数据可以看出X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数差别很小，本发明为了简化计算可以直接选取X轴方向的岩石物理参数作为水平方向的岩石物理参数。在本发明的一可选实施例中，可以计算X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数的平均值或加权平均值，将计算值作为水平方向的岩石物理参数。
垂直方向岩石物理参数确定模块302，用于根据测算出的所述储层的岩样在Z轴方向的岩石物理参数确定所述储层在垂直方向的岩石物理参数。在本发明实施例中，由于Z轴为垂直方向的空间坐标轴，因此可以将测算出的Z轴方向的岩石物理参数作为垂直方向的岩石物理参数。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述确定水平井储层含水饱和度的方法中的步骤。
处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及单元，如本发明上述方法实施例中对应的程序单元。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及作品数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个单元存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行上述实施例中的方法。
上述计算机设备具体细节可以对应参阅上述实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现上述确定水平井储层含水饱和度的方法中的步骤。本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种确定水平井储层含水饱和度的方法，其特征在于，包括：
根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率；
根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数；
根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。
2.根据权利要求1所述的确定水平井储层含水饱和度的方法，其特征在于，储层的电阻率数据包括：储层在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率；
所述根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率，包括：
根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率；
根据Z轴方向的电阻率确定出储层的垂直电阻率。
3.根据权利要求2所述的确定水平井储层含水饱和度的方法，其特征在于，所述根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率，包括：
通过计算X轴方向和Y轴方向的电阻率的平均值或加权平均值，得出水平电阻率。
4.根据权利要求1所述的确定水平井储层含水饱和度的方法，其特征在于，还包括：
根据测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定所述储层在水平方向的岩石物理参数；
根据测算出的所述储层的岩样在Z轴方向的岩石物理参数确定所述储层在垂直方向的岩石物理参数。
5.根据权利要求1所述的确定水平井储层含水饱和度的方法，其特征在于，所述根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度，其中含水饱和度计算公式为：
Figure FDA0001960095660000011
其中，Sw为含水饱和度，av、bv、mv、nv分别为垂直方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，ah、bh、mh、nh分别为水平方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，λ为各向异性系数，
Figure FDA0001960095660000021
为孔隙度。
6.一种确定水平井储层含水饱和度的装置，其特征在于，包括：
水平及垂直电阻率确定单元，用于根据储层的电阻率数据确定出所述储层的垂直电阻率和水平电阻率；
各向异性系数确定单元，用于根据所述垂直电阻率和水平电阻率确定出所述储层的各向异性系数；
含水饱和度计算单元，用于根据所述储层在水平方向和垂直方向的岩石物理参数以及所述各向异性系数计算出所述储层的含水饱和度；其中，所述岩石物理参数包括：岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数。
7.根据权利要求6所述的确定水平井储层含水饱和度的装置，其特征在于，储层的电阻率数据包括：储层在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的电阻率；
所述水平及垂直电阻率确定单元包括：
水平电阻率确定模块，用于根据X轴方向、Y轴方向的电阻率确定出储层的水平电阻率；
垂直电阻率确定模块，用于根据Z轴方向的电阻率确定出储层的垂直电阻率。
8.根据权利要求7所述的确定水平井储层含水饱和度的装置，其特征在于，所述水平电阻率确定模块，具体用于通过计算X轴方向和Y轴方向的电阻率的平均值或加权平均值，得出水平电阻率。
9.根据权利要求6所述的确定水平井储层含水饱和度的装置，其特征在于，所述含水饱和度计算单元包括：
水平方向岩石物理参数确定模块，用于根据测算出的所述储层的岩样在X轴方向、Y轴方向的岩石物理参数确定所述储层在水平方向的岩石物理参数；
垂直方向岩石物理参数确定模块，用于根据测算出的所述储层的岩样在Z轴方向的岩石物理参数确定所述储层在垂直方向的岩石物理参数。
10.根据权利要求6所述的确定水平井储层含水饱和度的装置，其特征在于，所述含水饱和度计算单元根据以下公式计算含水饱和度：
Figure FDA0001960095660000022
其中，Sw为含水饱和度，av、bv、mv、nv分别为垂直方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，ah、bh、mh、nh分别为水平方向的岩性系数、岩性指数、胶结指数、饱和度指数，λ为各向异性系数，
Figure FDA0001960095660000031
为孔隙度。
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项方法中的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机处理器中执行时实现如权利要求1至5任意一项方法中的步骤。
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