[发明专利]计算地层含油饱和度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，特别是一种计算地层含油饱和度的方法。

背景技术

在石油勘探过程中，地层含油饱和度可用于判别地层产出流体类型或剩余油、气、水饱和度的分布，这对于石油勘探、采油是非常重要的，因此测定地层含油饱和度成为测井中的重点和热点。

在地层中存在有不同的类型的孔隙，而原油就存在于这些孔隙中，这些孔隙可分为裂隙、基质孔隙以及孤立孔洞。在声波密度测井中，不同的孔隙类型会具有不同的声波密度比η，例如裂隙的声波密度比η较小，而孤立孔洞的声波密度比η较大。

在现有技术中，通常使用以下方法来计算复杂孔隙地层含油饱和度：预先测定大量的地层胶结指数m，这可在实验室中分析地层样品而得到；然后依据孔隙类型，将其进行分类，确定不同孔隙类型的特征m值；然后依据测井特征，定性判断孔隙类型，例如当认为以裂隙为主时，选用裂隙孔隙类型的m值；当判断以孤立孔洞为主时，则选用孤立孔洞孔隙类型的m值。从而进一步采用阿尔奇公式计算含油饱和度。但是，这种方法存在一个需要解决的问题是，地层中的裂隙、基质孔隙与孤立孔洞所占孔隙比例不是固定的，而是动态变化的，这导致m值存在动态的变化，而这种方法不能反映地层实际胶结指数m的变化，另外，当地层中孔隙类型难以确定时，将导致难以准确选择胶结指数m，这些因素将导致现有技术的方法不能准确计算地层含油饱和度。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种计算地层含油饱和度的方法，通过本发明的方法能够大幅提高地层含油饱和度的计算精度。

根据本发明，提出了一种计算地层含油饱和度的方法，包括以下步骤：

步骤一：测定不同地层段的声波密度比η和相应的胶结指数m；

步骤二：建立声波密度比η与胶结指数m之间的关系，并且根据该关系计算出与各个地层相对应的胶结指数m；

步骤三：根据所得到的胶结指数m计算该地层含油饱和度S_h。

根据本发明的方法，在实验室中测得有限个胶结指数m，并且该胶结指数m具有对应于的声波密度比η，通过这些胶结指数m和声波密度比η建立两者之间的关系。之后借助于该关系能够计算出任意地层的胶结指数m，从而能更为精确地反映相应地层胶结指数m的变化状况。另外，通过本发明的方法，不必再考虑地层孔隙类型，这样也就避免了由于不能将地层的孔隙类型有效区分，而不能准确选择胶结指数m的状况。这些因素均使得通过本发明的方法能够更精确地计算得到地层含油饱和度S_h。

在一个实施例中，在步骤二中，声波密度比η与胶结指数m之间为线性关系。在一个优选的实施例中，声波密度比η与胶结指数m之间的线性关系能用：m=kη+b来表达，其中k、b对于特定的钻井地区为常数。根据本发明的声波密度比η与胶结指数m之间的关系，在胶结指数m中实际包含了声波密度比η的影响因素，并没有将胶结指数m和声波密度比η割裂，因此能更准确地反映地层胶结指数m的变化状况，从而精确地计算得到地层含油饱和度S_h。

在一个实施例中，在步骤三中，首先计算地层水饱和度S_w，地层含油饱和度S_h=1-S_w。在一个具体的实施例中，地层水饱和度S_w通过下面方法计算得到：其中，n为饱和度指数，R_w为地层水电阻率，R_t为地层真电阻率，为总孔隙度；其中n、R_w对于特定的钻井地区为常数，而R_t和可通过现有技术而确定。

与现有技术相比，本发明的优点在于，（1）在本发明的方法中，借助声波密度比η与胶结指数m之间的关系，能够反映地层岩石的孔隙类型的变化状况，更准确地计算出相对于任意地层的胶结指数m，而且能够避免由于不同孔隙类型混杂，导致难以选择胶结指数m的状况，从而通过本发明的方法能够更精确地得到地层含油饱和度S_h。（2）在胶结指数m中实际包含了声波密度比η的影响因素，因此在使用m计算地层含油饱和度S_h时，也考虑了声波密度比η的影响，因此能精确地得到地层含油饱和度S_h。

附图说明

下面结合附图来对本发明作进一步详细说明，其中：

图1是实施本发明的方法的流程图；

图2是根据实施例声波密度比与胶结指数的关系图。

具体实施方式