[发明专利]一种测定天然气水合物储层饱和度的方法及设备

说明书

技术领域

本发明关于油气勘探技术领域，特别是关于天然气水合物储层的勘探技术，具体的讲是一种测定天然气水合物储层饱和度的方法及设备。

背景技术

天然气水合物是一种非常规能源，广泛分布于全球海洋和极地的广大地区，其所包含的天然气储量是全球常规天然气储量的几十倍，约是当前所有煤、石油、天然气总含碳量的两倍；且天然气水合物的能量密度高、杂质少，是一种洁净型能源，因此天然气水合物被认为是21世纪化石燃料的重要替代资源，勘探潜力巨大，开发前景广阔，是当今世界各国的新兴勘探热点。对于测井来说，提供精准的储量参数用于天然气水合物储层的储量提交是一项极其重要的工作，而其中的饱和度评价则是储量参数计算中的难点。

在饱和度评价研究方面，Archie最早提出了油气层电阻率—含水饱和度之间的关系式，即Archie公式（Archie,G.E.,The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics,Trans.A.I.M.E.,146,54—62,1942）。该公式奠定了油气藏储层饱和度计算的基础，在测井评价中作用重大。但Archie公式主要适用于各向均匀的孔隙型储层（如物性较好的砂岩储层），对复杂储层不适用。后来，各位学者相继提出了一系列扩展的油气藏储层饱和度计算模型，例如：阳离子交换模型（也称W-S模型）（Waxman,M.H.,and Smits,L.J.M.,Electrical conductivities in oil-bearing shaly sands,SPEJ,107—122,1968）、双水模型（也称D-W模型）（Clavier,C.Coates,G.and Dumanior,J.,The theoretical and experimental basis for the“dual water”model for the interpretation of shaly sands,SPE6859,1977）、S-B模型（Silva P.L.,Bassiouni Z.Statistical evaluation of the S-B conductivity model for water-bearing shaly formation[J].The Log Analyst,1986,27(3):9-19）等。

相对于Archie公式而言，这些扩展计算模型的适用范围更广，可以适用于层状均匀储层（如泥质砂岩储层）的饱和度计算，但仍不能解决非均质各向异性储层饱和度的计算。李宁于1989年以非均匀各向异性地层模型为基础，通过完整的数学推导，给出了电阻率与含水饱和度之间的一般关系式（也称为通解方程）（李宁，电阻率—孔隙度、电阻率—含油（气）饱和度关系的一般形式及其逼近函数类型的确定（Ⅰ），地球物理学报，第32卷，第5期，1989年9月）：