CN113775326A - 可动水饱和度的评价方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了可动水饱和度的评价方法、装置、电子设备及介质，该方法包括：获取地层径向电阻率；对阿尔奇公式进行径向微分；基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；基于地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。本发明基于电阻率径向微分法求含水饱和度消除了地层水矿化度、泥质含量、混合液地层水电阻率等因素的影响，避开了储层孔隙度的求取，更为准确的反映了储层地质参数变化的综合响应，有效的减少了物性参数计算带来的误差和岩性带来的影响，提高了含水饱和度计算的精度，同时具有良好的可操作性和实用性。
Description
技术领域
本发明属于地球物理勘探，具体涉及一种可动水饱和度的评价方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
在测井技术中，储层含水饱和度是评价储层流体和储量计算的重要参数，也是油气储集层定量评价的核心。虽然其他一些测井技术也能提供储集层饱和度的有关信息，但在目前测井技术中使用最多的是以电阻率为基础的饱和度评价。1941年Archie先生在美国达拉斯石油工程与矿业学会上宣读了关于利用电阻率测井确定储集层参数的著名论文，1942年正式发表了对电法测井具有划时代意义的Archie(阿尔奇)公式，奠定了测井解释油气层饱和度的理论基础。
随着储层饱和度研究的深入，通过对阿尔奇理论进行修正获取饱和度评价参数。目前，对阿尔奇理论进行修正的方式分为两类：其一是在岩电实验或数值模拟计算基础上，对胶结指数m和饱和度指数n进行适当调整，然后应用阿尔奇公式确定含油气饱和度，如潘保芝(2006)三孔隙度模型计算m值方法；以及李国平(2003)在复杂储集层测井解释研究中采用经验估计m、n指数方法。其二是在储集层微观层面上，依据多重孔隙介质并联导电法则，并应用阿尔奇理论，推导出新的饱和度方程，如Crane(1990)多种孔隙网络模型饱和度方程和李宁(1989)提出的饱和度模型，这些模型和方程在不同地区得到一定程度应用。
60多年来，学者们以阿尔奇(Archie)公式为基础，在实验以及理论研究的基础上又提出了许多扩展的油气饱和度解释模型，由于受到岩石物性、孔隙结构和泥质等因素的影响，求取的结果差别较大，如印度尼西亚模型与阿尔奇模型差值高达20％。
总之，从目前技术水平来看，针对测井饱和度评价，还没有形成统一的可操作性强的精度高的饱和度评价方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种可动水饱和度的评价方法，解决目前没有形成统一的可操作性强的精度高的饱和度评价方法的问题。
有鉴于此，本发明提供了一种可动水饱和度的评价方法、装置、电子设备及介质，至少解决目前没有形成统一的可操作性强的精度高的饱和度评价方法的问题。
第一方面，本发明提供一种可动水饱和度的评价方法，包括：获取地层径向电阻率；对阿尔奇公式进行径向微分；基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；基于所述地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
可选的，所述阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
可选的，所述地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
可选的，采用下述公式获取所述可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
可选的，采用阵列感应测井仪获取所述地层径向电阻率。
可选的，所述阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
可选的，dSw1为基于所述阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于所述阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
第二方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现上述可动水饱和度的评价方法。
第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的可动水饱和度的评价方法。
第四方面，本发明还提供一种可动水饱和度的评价装置，包括：第一获取模块，获取地层径向电阻率；微分模块，对阿尔奇公式进行径向微分；第二获取模块，基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；第三获取模块，基于所述地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
可选的，所述阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
可选的，所述地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
可选的，采用下述公式获取所述可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
可选的，采用阵列感应测井仪获取所述地层径向电阻率。
可选的，所述阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
可选的，dSw1为基于所述阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于所述阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
本发明的有益效果在于：本发明的可动水饱和度的评价方法对阿尔奇公式进行径向微分，结合径向变化的电阻率，求出地层含水饱和度的微分值，进而求得可动水饱和度，基于电阻率径向微分法求含水饱和度因充分考虑了阵列感应测井在油水层及泥浆侵入的响应特征，消除了地层水矿化度、泥质含量、混合液地层水电阻率等因素的影响，避开了储层孔隙度的求取，较于直接利用阿尔奇公式求取了储层的可动水饱和度，更为准确的反映了储层地质参数变化的综合响应，有效的减少了物性参数计算带来的误差和岩性带来的影响，提高了含水饱和度计算的精度，同时具有良好的可操作性和实用性，具备良好的理论基础和实验基础，改变了目前对阿尔奇理论进行修正时依据经验或者复杂数值模拟计算结果的状况。
本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种可动水饱和度的评价方法的流程图。
图2示出了中国东部某油田S2井测井解释成果图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种可动水饱和度的评价装置的框图。
102、第一获取模块；104、微分模块；106、第二获取模块；108、第三获取模块。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明提供一种可动水饱和度的评价方法，包括：获取地层径向电阻率；对阿尔奇公式进行径向微分；基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；基于地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
在高含水开采阶段，要想经济有效的提高采收率就要以剩余油及其饱和度为主要目标，进行精细化、定量化、动态化、预测化的油藏描述，求出自由流体饱和度及其分布，把自由流体饱和度与采油综合含水及含水率结合起来，对水淹层进行定量解释，确定明确的水淹级别，用可动水饱和度定量解释弱水淹、中水淹和强水淹层。
根据储层油、水饱和度及其定义可知
Sw+So＝1 (1)
Swi+Som+Sor＝1 (2)
其中，Sw为地层含水饱和度，So为地层含油饱和度，Swi为束缚水饱和度，Som为可动油饱和度，Sor为残余油饱和度。
开采一段时间后，需要注水进行开采，地层中存在可动水，对于注水水淹的油层有
Swi+Som+Sor+Swf＝1 (3)
其中，Swi为束缚水饱和度，Som为可动油饱和度，Sor为残余油饱和度，Swf为可动水饱和度。
在径向上对式(3)微分得
dSwi+dSom+dSor+dSwf＝0 (4)
相对而言，Swi、Sor为一常量，dSwi＝0，dSor＝0，因此得出
dSwf＝-dSom (5)
公式(5)表明可动水变化量应与被水所驱走的可动油变化量相等，负号则说明两者相互排挤。但是，油层是在开采一段时间衰竭后才开始注入水的，所以实际的情况是，可动水不但代替了此时的可动油，还占据了采出可动油的孔隙空间。因而可动水饱和度实际上大于可动油饱和度，这也是采油过程中综合含水百分率过高的原因，上述为地层含水饱和度和含油饱和度的论述。
本发明通过对阿尔奇方程进行径向微分进而计算地层含水饱和度，若要对阿尔奇方程从冲洗带到环带，再到原状地层进行径向微分，得出的地层含水饱和度的微分值实为可动水饱和度的微分值，即
Sw＝Swf+Swi (6)
dSw＝d(Swf+Swi)＝dSwf (7)
其中，Sw为地层含水饱和度，Swi为束缚水饱和度，Swf为可动水饱和度。
具体的，通过获取反映不同径向探测深度的地层含水饱和度变化的电阻率，对阿尔奇公式进行径向微分，通过阿尔奇公式径向微分后的公式及径向电阻率，获得地层含水饱和度的微分值，进而获得可动水饱和度。
基于电阻率径向微分法求含水饱和度方法因充分考虑了阵列感应测井在油水层及泥浆侵入的响应特征，消除了地层水矿化度、泥质含量、混合液地层水电阻率等因素的影响，避开了储层孔隙度的求取，较于直接利用阿尔奇公式求取了储层的可动水饱和度，更为准确的反映了储层地质参数变化的综合响应，具有良好的可操作性和实用性，同时具备具有良好的理论基础和实验基础，改变了目前对阿尔奇理论进行修正时依据经验或者复杂数值模拟计算结果的状况。
在一个示例中，通过将可动水饱和度与阈值进行比较，进一步评价水淹层级别，实现了储层流体识别和水淹层级别的定量评价。
根据示例性的实施方式，可动水饱和度的评价方法对阿尔奇公式进行径向微分，结合径向变化的电阻率，求出地层含水饱和度的微分值，进而求得可动水饱和度，较于直接利用阿尔奇公式求取含水饱和度，利用了阵列感应不同探测深度的电阻率，增加了直接测量参数的应用，避免了孔隙度的计算，有效的减少了物性参数计算带来的误差和岩性带来的影响，提高了含水饱和度计算的精度。
作为可选方案，阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
具体的，计算地层含水饱和度的阿尔奇公式如下：
将公式(8)和(9)进行结合获得
其中，F是地层因数，R0是100％含水的纯岩石电阻率，Rw是地层水电阻率，a是与岩性有关的岩性常数，
是孔隙度，m是胶结指数，I是电阻增大系数，Rt是地层电阻率，b是与饱和度有关的常数，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数。
作为可选方案，地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
具体的，对阿尔奇公式微分得到
地层孔隙度在径向上不变，即
则
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
阿尔奇方程径向微分的数学含义是，因变量电阻率变化而引起的含水饱和度函数的变化。从地质角度来看，径向上矿化度、泥质含量、地层水电阻率变化对储层含水饱和度的影响经径向微分后已排除，地层径向含水饱和度的变化值dS仅由径向上可动水饱和度的变化而引起，因此dS反映的是径向上的可动水饱和度。
作为可选方案，采用下述公式获取可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
具体的，通过如下公式计算可动水饱和度，
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
作为可选方案，采用阵列感应测井仪获取地层径向电阻率。
作为可选方案，阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
具体的，常规测井资料中，具有不同探测深度的电导率曲线条数有限。因此，基于常规测井资料的径向电导率分布反演只能采用简单的台阶状侵入剖面模型。地层的径向侵入剖面被认为是由冲洗带和原状地层两部分组成，缺少从冲洗带到原状地层的过渡带，也叫作环带：这样的模型不能很好地反应真实的地层侵入情况。
20世纪90年代，阵列感应测井仪投入生产。阵列感应测井可以同时测量得到六条不同探测深度的电阻率曲线，探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。随着地层径向电阻率曲线条数的增加，能够描述冲洗带、原状地层和从过渡带的侵入剖面模型应运面生，60英寸能探测冲洗带，90英寸能探测原状地层。
这些电阻率曲线更详细地反映了储层流体性质在储层径向上的变化特征，同时也为计算不同探测深度处的储层含水饱和度及其分布提供了电阻率数据。随着地层径向电阻率曲线条数的增加，能够描述冲洗带、原状地层和从的过渡带的侵入剖面模型应运面生。这些不同探测深度处的电阻率反映了不同探测深度处的储层含水饱和度，这就为阿尔奇公式径向微分提供了实际依据。因此，本发明采用阵列感应测井仪探测径向深度的电阻率。
作为可选方案，dSw1为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
具体的，在渗透性地层中，阵列感应测井仪中10英寸的电阻率探测深度为15～20cm，主要探测地层冲洗带，而60英寸的电阻率则探测深度为约1.5m，主要探测地层冲洗带及过渡带，120英寸的电阻率测井探测深度可多达3m以上，可以反映原状地层。
采用10英寸的电阻率及60英寸的电阻率计算出冲洗带到过渡带之间含水饱和度的变化，采用10英寸的电阻率及90英寸的电阻率计算出冲洗带到原状带之间含水饱和度的变化。
本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述可动水饱和度的评价方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的可动水饱和度的评价方法。
本发明还提供一种可动水饱和度的评价装置，包括：第一获取模块，获取地层径向电阻率；微分模块，对阿尔奇公式进行径向微分；第二获取模块，基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；第三获取模块，基于地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
本发明通过对阿尔奇方程进行径向微分进而计算地层含水饱和度，若要对阿尔奇方程从冲洗带到环带，再到原状地层进行径向微分，得出的地层含水饱和度的微分值实为可动水饱和度的微分值，即
Sw＝Swf+Swi (6)
dSw＝d(Swf+Swi)＝dSwf (7)
其中，Sw为地层含水饱和度，Swi为束缚水饱和度，Swf为可动水饱和度。
具体的，通过获取反映不同径向探测深度的储层含水饱和度变化的电阻率，对阿尔奇公式进行径向微分，通过阿尔奇公式径向微分后的公式及径向电阻率，获得地层含水饱和度的微分值，进而获得可动水饱和度。
基于电阻率径向微分法求含水饱和度方法因充分考虑了阵列感应测井在油水层及泥浆侵入的响应特征，消除了地层水矿化度、泥质含量、混合液地层水电阻率等因素的影响，避开了储层孔隙度的求取，较于直接利用阿尔奇公式求取了储层的可动水饱和度，更为准确的反映了储层地质参数变化的综合响应，具有良好的可操作性和实用性，同时具备具有良好的理论基础和实验基础，改变了目前对阿尔奇理论进行修正时依据经验或者复杂数值模拟计算结果的状况。
在一个示例中，通过将可动水饱和度与阈值进行比较，进一步评价水淹层级别，实现了储层流体识别和水淹层级别的定量评价。
根据示例性的实施方式，可动水饱和度的评价装置对阿尔奇公式进行径向微分，结合径向变化的电阻率，求出地层含水饱和度的微分值，进而求得可动水饱和度，较于直接利用阿尔奇公式求取含水饱和度，利用了阵列感应不同探测深度的电阻率，增加了直接测量参数的应用，避免了孔隙度的计算，有效的减少了物性参数计算带来的误差和岩性带来的影响，提高了含水饱和度计算的精度。
作为可选方案，阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
具体的，计算地层含水饱和度的阿尔奇公式如下：
将公式(8)和(9)进行结合获得
其中，F是地层因数，R0是100％含水的纯岩石电阻率，Rw是地层水电阻率，a是与岩性有关的岩性系数，
是孔隙度，m是胶结指数，I是电阻增大系数，Rt是地层电阻率，b是与饱和度有关的常数，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数。
作为可选方案，地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
具体的，对阿尔奇公式微分得到
地层孔隙度在径向上不变，即
则
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
阿尔奇方程径向微分的数学含义是，因变量电阻率变化而引起的含水饱和度函数的变化。从地质角度来看，径向上矿化度、泥质含量、地层水电阻率变化对储层含水饱和度的影响经径向微分后已排除，地层径向含水饱和度的变化值dS仅由径向上可动水饱和度的变化而引起，因此dS反映的是径向上的可动水饱和度。
作为可选方案，采用下述公式获取可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
具体的，通过如下公式计算可动水饱和度，
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
作为可选方案，采用阵列感应测井仪获取地层径向电阻率。
作为可选方案，阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
具体的，常规测井资料中，具有不同探测深度的电导率曲线条数有限。因此，基于常规测井资料的径向电导率分布反演只能采用简单的台阶状侵入剖面模型。地层的径向侵入剖面被认为是由冲洗带和原状地层两部分组成，缺少从冲洗带到原状地层的过渡带，也叫作环带：这样的模型不能很好地反应真实的地层侵入情况。
20世纪90年代，阵列感应测井仪投入生产。阵列感应测井可以同时测量得到六条不同探测深度的电阻率曲线，探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。随着地层径向电阻率曲线条数的增加，能够描述冲洗带、原状地层和从过渡带的侵入剖面模型应运面生，60英寸能探测冲洗带，90英寸能探测原状地层。
这些电阻率曲线更详细地反映了储层流体性质在储层径向上的变化特征，同时也为计算不同探测深度处的储层含水饱和度及其分布提供了电阻率数据。随着地层径向电阻率曲线条数的增加，能够描述冲洗带、原状地层和从的过渡带的侵入剖面模型应运面生。这些不同探测深度处的电阻率反映了不同探测深度处的储层含水饱和度，这就为阿尔奇公式径向微分提供了实际依据。因此，本发明采用阵列感应测井仪探测径向深度的电阻率。
作为可选方案，dSw1为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
具体的，在渗透性地层中，阵列感应测井仪中10英寸的电阻率探测深度为15～20cm，主要探测地层冲洗带，而60英寸的电阻率则探测深度为约1.5m，主要探测地层冲洗带及过渡带，120英寸的电阻率测井探测深度可多达3m以上，可以反映原状地层。
采用10英寸的电阻率及60英寸的电阻率计算出冲洗带到过渡带之间含水饱和度的变化，采用10英寸的电阻率及90英寸的电阻率计算出冲洗带到原状带之间含水饱和度的变化。
实施例一
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种可动水饱和度的评价方法的流程图。图2示出了中国东部某油田S2井测井解释成果图。
如图1所示，该可动水饱和度的评价方法，包括：
步骤1：获取地层径向电阻率；
其中，采用阵列感应测井仪获取地层径向电阻率。
其中，阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
步骤2：对阿尔奇公式进行径向微分；
其中，阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
具体的，计算地层含水饱和度的阿尔奇公式如下：
将公式(8)和(9)进行结合获得
其中，F是地层因数，R0是100％含水的纯岩石电阻率，Rw是地层水电阻率，a是与岩性有关的岩性系数，
是孔隙度，m是胶结指数，I是电阻增大系数，Rt是地层电阻率，b是与饱和度有关的常数，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数。
步骤3：基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；
其中，地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
具体的，对阿尔奇公式微分得到
地层孔隙度在径向上不变，即
则
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
步骤4：基于地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
其中，采用下述公式获取可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
其中，dSw1为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
为了说明本发明在储层含油气饱和度评价效果和适应性，分别对来自中国东部砂岩储层的实际测井资料进行计算，并与核磁共振测井分析结果对比，以检验方法的有效性和适应性。
图2为中国东部某油田S2井测井解释成果图，主要分析井段为725—745m。该段地层是厚度不等的砂岩与泥岩交互，自然电位的幅度反映了物性差异明显的变化，界面清晰、含气的层段呈现中高阻的特征，电阻率在10～300Ω·m，核磁共振的T2谱和计算得到的总孔隙度、可动流体孔隙度、自然电位、电阻率对应性较好。
从图中可以看出725—730m段，径向电阻率微分法计算的含水饱和度为30％，也就是说含气饱和度为70％，储层为气层；730—731m段，径向电阻率微分法计算的含水饱和度为40％，而含油饱和度为30％，含气饱和度为30％，为强水淹层；734—736m段和736.4—742.2m段径向电阻率微分法计算的含水饱和度为0，而含油饱和度为42％和51％，虽然计算的含气饱和度不是很高，但没有可动水饱和度，确定为气层，2013年6月对该层段进行试油，日产气2.6万方，不产水；734—736m段和736.4—742.2m下段为低阻气层。
根据该标准定量处理解释中国东部HN油田五口大直径水洗取心检查井，计算结果如表1所示。
计算结果表明：
(1)无论是强水淹层、中水淹层还是弱水淹层，阿尔奇方程计算的含水饱和度与试油结论不符而由本发明的电阻率径向微分法求出的含水饱和度，与根据上述水淹层判别标准定量解释的结果与试油结论具有较好的一致性。
(2)经过8口典型水淹层井19层的验证，该方法解释结果符合17层，不符合2层。
表1水洗检查井测井解释结论与试油结论参数对比表
实施例二
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种可动水饱和度的评价装置的框图。
如图3所示，该可动水饱和度的评价装置，包括：
第一获取模块102，获取地层径向电阻率；
其中，采用阵列感应测井仪获取地层径向电阻率。
其中，阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
微分模块104，对阿尔奇公式进行径向微分；
其中，阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
具体的，计算地层含水饱和度的阿尔奇公式如下：
将公式(8)和(9)进行结合获得
其中，F是地层因数，R0是100％含水的纯岩石电阻率，Rw是地层水电阻率，a是与岩性有关的岩性系数，
是孔隙度，m是胶结指数，I是电阻增大系数，Rt是地层电阻率，b是与饱和度有关的常数，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数。
第二获取模块106，基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；
其中，地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
具体的，对阿尔奇公式微分得到
地层孔隙度在径向上不变，即
则
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
第三获取模块108，基于地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
其中，采用下述公式获取可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
其中，dSw1为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
实施例三
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述可动水饱和度的评价方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获取良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
实施例四
本公开提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述可动水饱和度的评价方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种可动水饱和度的评价方法，其特征在于，包括：
获取地层径向电阻率；
对阿尔奇公式进行径向微分；
基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；
基于所述地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
2.根据权利要求1所述的可动水饱和度的评价方法，其特征在于，所述阿尔奇公式为：
其中，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，Rt是地层电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数。
3.根据权利要求2所述的可动水饱和度的评价方法，其特征在于，所述地层含水饱和度的微分值为：
其中，dSw是含水饱和度的径向变化值，即地层含水饱和度的微分值，Sw是含水饱和度，n是饱和度指数，a是与岩性有关的岩性系数，b是与饱和度有关的常数，Rw是地层水电阻率，
是孔隙度，m是胶结指数，Rt是地层电阻率，dRw是储层流体电阻率的径向变化值，dRt是储层电阻率的径向变化值。
4.根据权利要求3所述的可动水饱和度的评价方法，其特征在于，采用下述公式获取所述可动水饱和度：
其中，Swf为可动水饱和度，dS＝dSw1-dSw2，dS是地层径向含水饱和度的变化值，dSw1是冲洗带到环带之间含水饱和度的径向变化值，dSw2是冲洗带到原状地层之间含水饱和度的径向变化值，dS0是100％含水地层饱和度的变化值，n'是饱和度指数。
5.根据权利要求4所述的可动水饱和度的评价方法，其特征在于，采用阵列感应测井仪获取所述地层径向电阻率。
6.根据权利要求5所述的可动水饱和度的评价方法，其特征在于，所述阵列感应测井仪的径向探测深度为l0英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸和120英寸。
7.根据权利要求6所述的可动水饱和度的评价方法，其特征在于，dSw1为基于所述阵列感应测井仪的径向探测深度为60英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值，dSw2为基于所述阵列感应测井仪的径向探测深度为90英寸时获取的电阻率计算的含水饱和度的径向变化值。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现根据权利要求1-7中任一项所述的可动水饱和度的评价方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的可动水饱和度的评价方法。
10.一种可动水饱和度的评价装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，获取地层径向电阻率；
微分模块，对阿尔奇公式进行径向微分；
第二获取模块，基于径向微分的阿尔奇公式和地层径向电阻率，获取地层含水饱和度的微分值；
第三获取模块，基于所述地层含水饱和度的微分值，获取可动水饱和度。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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