[发明专利]裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度模型数字岩心构建方法

权利要求书

1.一种裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度模型数字岩心构建方法，其特征在于，包括：

基于数字岩心技术建立裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度计算模型，所述模型为：

其中，S_w为含水饱和度，a为岩性参数，R_w为地层水电阻率，ϕ为孔隙度，m为胶结指数，R_t为地层电阻率，d为裂缝开度，μ为裂缝倾角；

基于所述模型，结合成像测井数据解释的裂缝信息，利用常规测井计算裂缝性致密砂岩的含水饱和度；

其中，基于数字岩心技术建立裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度计算模型，包括：

获得岩心扫描图像，并根据所述岩心扫描图像重构三维数字岩心；

基于所述三维数字岩心，利用有限元方法计算不同裂缝情形下的岩石的电阻率，分别获得胶结指数与裂缝倾角之间的关系以及胶结指数与裂缝开度之间的关系；

根据所述胶结指数与裂缝倾角之间的关系以及所述胶结指数与裂缝开度之间的关系，建立胶结指数与裂缝倾角、裂缝开度之间的共同关系；

基于所述三维数字岩心，利用有限元方法计算不同饱和度条件下的岩石电阻率，拟合获得电阻增大率与含水饱和度之间的关系；

根据所述胶结指数与裂缝倾角、裂缝开度之间的共同关系以及所述电阻增大率与含水饱和度之间的关系建立所述裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度计算模型；

其中，基于所述三维数字岩心，获得胶结指数与裂缝倾角之间的关系，包括：

对所述三维数字岩心添加不同倾角的裂缝；

在每个裂缝倾角下，通过改变裂缝开度构建不同孔隙度的裂缝性数字岩心；

基于有限元电阻率模拟结果分别拟合不同裂缝倾角对应的胶结指数；

拟合获得胶结指数与裂缝倾角的关系式；

其中，所述获得岩心扫描图像，并根据所述岩心扫描图像重构三维数字岩心，包括：

基于岩心X-CT扫描技术获得岩心扫描图像；

通过滤波、阈值分割手段重构三维数字岩心；

其中，所述胶结指数与裂缝倾角的关系式为：

；

其中，基于所述三维数字岩心，获得胶结指数与裂缝开度之间的关系，包括：

对所述三维数字岩心添加不同开度的裂缝；

在每个裂缝开度下，通过改变裂缝的条数与位置构建不同孔隙度的裂缝性数字岩心；

基于有限元电阻率模拟结果分别拟合不同裂缝开度对应的胶结指数；

拟合获得胶结指数与裂缝开度的关系式，

其中，所述胶结指数与裂缝开度的关系式为：

。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合获得电阻增大率与含水饱和度之间的关系，包括：

通过开运算模拟基质孔隙的气水分布，格子玻尔兹曼法模拟裂缝中的气水分布；

将模拟获得的气水分布组合为不同气水分布的数字岩心，并在裂缝流体与骨架接触的位置增加水膜；

通过有限元算法模拟不同含水饱和度岩心的电阻率，从而获得电阻增大率与含水饱和度之间的关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电阻增大率与含水饱和度之间的关系为：

其中，RI为岩石的电阻率增大率，R₀为100%饱和水岩石的电阻率。