[发明专利]可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法

权利要求书

1.一种可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、建立新的含水饱和度计算模型；

b、建立饱和度岩心数据库；

c、对饱和度岩心数据库的信息进行挖掘，建立岩电耦合指数计算图版；

d、对新输入的测井资料进行处理，得出新输入测井资料的岩电耦合指数；

e、将步骤d得到的岩电耦合指数用于步骤a中的计算模型，计算得出新输入测井资料的含水饱和度。

2.根据权利要求1所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤a中，建立新的含水饱和度计算模型过程如下：

将胶结指数                                               、饱和度指数对含水饱和度计算结果的影响耦合成一个指数，称之为岩电耦合指数，等价关系表示为：

 （1）

式中， ，表示对求导数；表示对求导数；，表示等价关系，表示令恒等于2；

据此推导，将含水饱和度阿尔奇公式变形，得到新的含水饱和度计算模型：

  （2）

上式中，，岩电耦合指数，无量纲；，含水饱和度，%；，岩石孔隙结构弯曲度，无量纲；，原状地层电阻率，；，地层水电阻率，；，孔隙度，小数。

3.根据权利要求1或2所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤b建立饱和度岩心数据库中，饱和度岩心数据库字段主要包括岩心实验孔隙度，岩心实验得到的含水饱和度，经过测井深度校正后得到的原状地层电阻率，自然伽玛值，补偿中子值，补偿声波以及补偿密度值。

4.根据权利要求1或2所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤c中，对饱和度岩心数据库的信息进行挖掘的方法如下：

先利用步骤a建立的计算模型，反演；对于任意一个岩心样品，已知岩心实验含水饱和度，岩心实验孔隙度，地层水电阻率，岩石孔隙结构弯曲度，然后经过测井深度校正找到对应的原状地层电阻率，通过数值反演，求解值，计算式为：

   （3）

这样，对于每一个岩心样品，就形成了、、一一对应的关系；采用相同的方法，延伸至其它测井项目：自然伽玛（单位：API），补偿声波（单位：us/ft），补偿中子（P.U），补偿密度（g/cm3），分别找到与每个岩样具有一一对应关系的自然伽玛值、补偿声波值、补偿中子值、补偿密度值；然后对原状地层电阻率，自然伽玛，补偿声波，补偿中子，补偿密度等5个测井项目的测量值形成的5维数据空间进行聚类分析，对数据点进行分类。

5.根据权利要求4所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述对数据点进行分类的步骤如下：

a1、构建由测井项目测量值形成的5维数学空间；

a2、采用最短距离法对5维数学空间里的数据点进行聚类分析，实现对数据点的分类；

a3、得到每一类的数据点的集合，通过公式3反演得到的岩电耦合指数；

a4、得到每一类的重心，重心是指：该类所有数据点各个测井项目测量值的均值。

6.根据权利要求1、2或5所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤c中，建立每一类计算图版的步骤如下：

c1、利用每一类数据集合里的补偿声波测量值，根据威利平均公式，求出声波孔隙度（单位：小数）；

c2、根据声波孔隙度与具有一一对应关系，建立该类的函数关系式；

c3、所有类的函数关系式就形成了计算图版。

7.根据权利要求6所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤d按下述步骤对新输入测井资料进行处理，步骤如下：

d1、根据新输入测井资料的测井值归并到某一类；

d2、然后按该类已经建立的函数关系式计算出岩电耦合指数。

8.根据权利要求7所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤d1中，新输入的测井资料是5个测井项目构成的5维空间当中的一个点，求出该点与上述每一类的重心之间的距离，该点与某一类的重心距离最短，则归并到那一类。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的可变岩电耦合指数含水饱和度计算方法，其特征在于：所述步骤e中，原状地层电阻率、孔隙度均为新输入的测井资料，岩石孔隙结构弯曲度，地层水电阻率通过岩心实验分析的地层水样分析均已知，将步骤d得到的岩电耦合指数代入步骤a建立的含水饱和度计算模型即：式，求出新输入测井资料类的含水饱和度。