[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

说明书

本发明实施例提供一种利用数字岩心研究的裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度模型构建方法，该方法包括：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；基于模型，结合成像测井数据提供裂缝信息，利用常规测井数据计算裂缝性致密砂岩的含水饱和度。本发明实施例通过计算不同裂缝数字岩心模型的电阻率，构建地层因素与孔隙度交会图，建立了胶结指数与裂缝倾角、开度的关系；通过构建裂缝条件下电阻增大率与含水饱和度交会图，构建了两者之间的关系。最终，上述两个公式联立建立了含水饱和度与岩石电阻率、裂缝开度、裂缝倾角相关的新饱和度模型。该模型简洁、物理意义明确，计算结果更准确，从而具有显著的理论研究意义和实际应用价值。

技术领域

本发明涉及非常规油气储层评价和数字岩石物理领域，更具体地，涉及一种裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度模型的构建方法。

背景技术

饱和度是油气储层测井评价的核心之一，针对不同特征、不同导电机理的储层，存在不同适用性的饱和度模型。对于裂缝性致密砂岩，裂缝的发育不仅提高了储层的储集和运移油气的能力，也改变了岩石内部流体的分布状态，给饱和度的评价带来更大的挑战。

现有技术中，Archie公式是饱和度评价最常用的方法，把饱和度和岩石电阻率、孔隙度联系起来，奠定了油气储层含油性测井评价的基础。通过岩电实验获得胶结指数和饱和度指数等模型参数进行饱和度计算。针对裂缝性复杂储集层，Prison(1957)认为基质孔隙与裂缝孔隙并联导电，为裂缝性储层饱和度模型定量评价奠定了理论基础；Aguilera(1976)在Prison理论的基础上提出了双重孔隙模型，并被广泛应用到裂缝性致密砂岩饱和度评价中。该模型认为岩石孔隙分为基质孔隙和裂缝孔隙，分别计算基质饱和度和裂缝饱和度，最终得到总饱和度。

然而，利用Archie公式计算饱和度的适用条件比较苛刻，必须是物性好的纯砂岩储层。对于含裂缝的非均质性储层不能直接使用。此外，饱和度的计算过分依赖岩电实验结果，而裂缝性砂岩的岩心极易破碎，很难获得原始地层条件下完整的含裂缝的岩心，限制了岩石物理实验的进行。对于裂缝孔隙空间，由于存在泥浆侵入，裂缝饱和度不易求取，且模型中裂缝的胶结指数难以准确计算，导致了双重孔隙模型饱和度计算结果并不准确。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度模型构建与饱和度评价方法。

本发明实施例提供一种裂缝性致密砂岩气藏含水饱和度模型构建方法，该方法包括：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，模型为：

m＝-0.035d²+0.059d+0.02μ+1.684

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。

本发明实施例提供了通过计算不同数字岩心模型的电阻率，构建地层因素与孔隙度交会图，建立了胶结指数与裂缝倾角、开度的关系；通过构建裂缝条件下电阻增大率与含水饱和度交会图，构建了两者之间的关系。最终，上述两个公式联立建立了含水饱和度与岩石电阻率、裂缝开度、裂缝倾角相关的新饱和度模型。该模型简洁，考虑了裂缝开度、裂缝倾角的影响，物理意义明确，结合成像测井提取的裂缝信息，裂缝参数易于获取，不仅弥补了岩石物理实验的局限性，而且消除了Archie公式固定胶结指数与饱和度指数的不足，计算结果更准确，从而具有显著的理论研究意义和实际应用价值。

附图说明