[发明专利]一种获取激发极化效应快中慢衰减常数的数据处理方法

说明书

本发明公开了一种获取激发极化效应快中慢衰减常数的数据处理方法，选取目的层岩心，进行实验室岩心物性参数测试以及岩心电化学参数测试；平滑激发极化效应的极化率曲线，降低测量干扰；对数拟合极化率曲线，获得极化率曲线的衰减率；结合两种供电模式下的激发极化效应的极化率曲线，获取快、中、慢分量的衰减常数和衰减振幅；建立慢衰减分量的衰减常数、衰减振幅与岩心孔隙度、渗透率的关系。本发明可获得激发极化效应快、中、慢衰减常数的唯一解，为后期探索激发极化效应与岩心物性参数、电化学参数之间的关系提供了参考依据，以及为计算地层水电阻率、阳离子交换量提供了有效的约束条件。

技术领域

本发明属于石油勘探勘测技术领域，涉及一种数据处理方法，具体是一种由岩石极化率测量装置得到岩心的极化率全波信息，由此计算激发极化效应快中慢衰减常数的数据处理方法。

背景技术

石油勘探中的储层大多数是砂泥岩油、水层，其构造矿物为石英、云母、长石等，这些矿物的电阻率很高近似为绝缘体，是靠孔隙中的溶液和粘土矿物传导电流的，属离子导体。激发极化现象是离子导电矿物的一种特征。

储层岩石的激发极化效应不仅依赖于孔隙空间中流体的性质和分布、微观孔隙结构特征，而且还取决于流体与岩石之间的相互作用以及储层中粘土的含量、分布形式。目前，关于激发极化效应的解释有两种假说被认为是正确的，一种是双电层形变假说，另一种是浓差极化假说。激发极化效应的强弱常用极化率η来描述。

根据储层岩石的激发极化机理，激发极化的衰减曲线含有丰富的储层物性信息，间接地反应了储层的渗透性。而利用多指数拟合激发极化的衰减曲线，存在多解性的难题。探索获取衰减常数唯一解的拟合方法是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取激发极化效应快中慢衰减常数的数据处理方法，以克服多指数拟合激发极化衰减曲线多解性难题，本发明能够为地层水矿化度和阳离子交换量计算提供有效的约束条件。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种获取激发极化效应快中慢衰减常数的数据处理方法，包括以下步骤：

步骤101：选取目的层岩心，进行岩心物性参数测试以及岩心电化学参数测试，其中，岩心物性参数测试具体为获取岩心的孔隙度和渗透率，岩心电化学参数测试具体为获取岩心激发极化效应的极化率和岩心的阳离子交换量；

步骤102：平滑激发极化效应的极化率曲线；

步骤103：利用对数拟合方法，获得极化率曲线的衰减率；

步骤104：结合不同供电时间下的激发极化效应的极化率曲线，获取快、中、慢分量的衰减常数和衰减振幅；

步骤105：建立慢衰减分量的衰减常数、衰减振幅与岩心孔隙度、渗透率、岩心极化率、阳离子交换量的关系。

进一步地，岩心的孔隙度和渗透率测量按照《岩心分析方法GB/T 29172—2012》标准规定的流程进行；岩心极化率和阳离子交换量测量按照《岩样电化学参数的实验室测量规范SY/T6352—2013》标准规定的流程进行。

进一步地，进行岩心极化率测试时，外电场的供电时间采用两种模式，分别为300毫秒和3分钟，断电后的瞬间，开始测量随时间衰减的极化率，将300毫秒和3分钟两种供电模式下测量的岩心极化率分别设为η₃(t)和η₂(t)。

进一步地，当供电时间为3分钟时，极化率的衰减时间点取6毫秒至3811毫秒；当供电时间为300毫秒时，极化率衰减时间点取6毫秒至571毫秒。

进一步地，步骤102中平滑激发极化效应的极化率曲线所采用表达式为：