[发明专利]一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法

权利要求书

1.一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)建立临界毛细管半径模型，得到临界毛细管半径r_c；

步骤2)依据分形理论得到孔隙分形维数D_p模型和迂曲度分形维数D_τ模型，得到孔隙分形维数D_p和迂曲度分形维数D_τ；

步骤3)根据临界毛细管半径r_c、孔隙分形维数D_p和迂曲度分形维数D_τ得到束缚水饱和度模型；

步骤4)根据束缚水饱和度模型得到束缚水饱和度，通过束缚水饱和度与原始含水饱和度对比，得到可动水饱和度，用于预判气井的产水情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，所述步骤1)中临界毛细管半径模型为：

式中：

r_c-临界毛细管半径，μm；

σ-界面张力，N/m；

Δ_p-驱替压差，MPa；

θ-润湿角，度。

3.根据权利要求1所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，所述步骤2)中孔隙分形维数D_p模型为：

式中：

D_p-孔隙分形维数；

d-欧几里德维数，取2；

φ-液测孔隙度，％；

r_max-最大毛细管半径，μm；

r_min-最小毛细管半径，μm。

4.根据权利要求3所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，所述液测孔隙度φ通过测量选取的待预测主力储层生产井的岩心样品获得，最大毛细管半径r_max、最小毛细管半径r_min通过对选取的待预测主力储层生产井的岩心样品进行压汞实验获得。

5.根据权利要求1所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，所述步骤2)中迂曲度分形维数D_τ模型为：

式中：

D_τ-迂曲度分形维数；

-平均迂曲度；

L₀-岩样长度，cm；

-平均毛细管半径，μm。

6.根据权利要求5所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于：所述岩样长度L₀通过测量选取的待预测主力储层生产井的岩心样品获得，平均毛细管半径r以及平均迂曲度通过压汞实验获得。

7.根据权利要求1所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，所述步骤3)中束缚水饱和度模型为：

式中：

S_w-束缚水饱和度，％；

r_max-最大毛细管半径，μm；

r_min-最小毛细管半径，μm；

r_c-临界毛细管半径，μm；

r-毛细管半径，μm；

D_τ-迂曲度分形维数；

D_p-孔隙分形维数；

Δ_p-驱替压差，MPa；

μ_w-水相粘度，MPa·s。

8.根据权利要求1所述的一种基于分形理论的致密砂岩储层束缚水饱和度预测方法，其特征在于，所述步骤4)具体为，根据束缚水饱和度模型得到束缚水饱和度，通过测井解释的原始含水饱和度减去束缚水饱和度，得到可动水饱和度，用于预判气井的产水情况。