[发明专利]一种三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法和装置

权利要求书

1.一种三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法，其特征在于：包括：

基于测井资料，建立泥页岩岩石等效物理体积模型；

基于泥页岩岩石等效物理体积模型，建立泥页岩地层电阻率各向异性模型；

基于泥页岩地层含油性电阻率各向异性模型，建立电法含油饱和度计算模型。

2.根据权利要求1所述的三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法，其特征在于：泥页岩岩石等效物理体积模型的建立方法，包括：

在泥页岩储层中，由砂岩体积、泥岩体积、钙质体积和孔隙体积组成岩石体积；

利用地层元素测井资料处理模块计算得到砂岩、钙质、泥岩体积占比含量；利用核磁资料处理模块计算得到岩石总孔隙度有效孔隙度φ_e两个孔隙体积参数；

根据得到的砂岩、钙质、泥岩体积占比含量及岩石总孔隙度建立泥页岩岩石等效物理体积模型。

3.根据权利要求1所述的三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法，其特征在于：泥页岩地层含油性电阻率各向异性模型建立方法，包括：

在泥页岩储层中，电阻率各向异性是由岩性各向异性与流体各向异性组成，所述电阻率各向异性通过岩石的垂直地层测得的垂直电阻率与平行地层测得的水平电阻率比值的平方根得到；

利用岩石电阻率各向异性物理实验得到不同岩性的电阻率各向异性；

利用地层元素测井资料处理模块计算得到砂岩、钙质、泥岩体积占比含量；

通过三维感应成像测井测得的电阻率各向异性；

对三维感应成像测井测得的电阻率各向异性进行岩性各向异性影响消除校正，得到泥页岩地层含油性电阻率各向异性值。

4.根据权利要求1所述的三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法，其特征在于：电法含油饱和度计算模型的确定方法，包括：

利用岩心实验室分析的泥页岩含油饱和度与泥页岩地层含油性电阻率各向异性值关系，确定泥页岩油饱和度模型；

使用建立的泥页岩油饱和度模型对储层条件下的饱和度进行计算，生成不同测井深度对应的泥页岩饱和度。

5.根据权利要求1所述的三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法，其特征在于：泥页岩岩石等效物理体积模型为：

以及/或，

泥页岩地层含油性电阻率各向异性模型：

λ_oil＝λ_L-(λ_sandV_sand+λ_shaleV_shale+λ_calcV_calc)  (2)

以及/或，

泥页岩油饱和度模型：

式中：V_sand为砂岩体积占比；V_shale为泥岩体积占比；V_calc为岩石中流体体积占比；为岩石总孔隙度，单位为小数；λ_sand为砂岩电阻率各向异性；λ_shale为泥页岩电阻率各向异性；λ_calc为钙质电阻率各向异性；λ_L为三维感应测井得到电阻率各向异性；λ_oil为泥页岩地层含油性电阻率各向异性值；S_o为含油气饱和度，单位为小数；φ_e为有效孔隙度，单位为小数；k为刻度转换系数，单位为小数；n为指数系数，单位为小数。

6.根据权利要求1所述的三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算方法，其特征在于：所述测井资料包括电性参数、岩性矿物组分参数、岩石孔隙度参数；所述电性参数为垂直电阻率、水平电阻率；岩性矿物参数为矿物组分、矿物含量；矿物组分包括砂岩、泥岩、钙质；矿物含量包括砂岩体积、泥岩体积、钙质体积；岩石孔隙度参数为岩石总孔隙度、有效孔隙度；岩石总孔隙度包括基质孔隙、次生孔隙。

7.一种三维感应各向异性泥页岩储层饱和度定量计算装置，其特征在于，该装置包括：

表征模块：基于岩性扫描测井资料确定的砂岩体积占比、泥岩体积占比及钙质层体积占比，用来表征泥页岩岩石等效物理体积模型中的砂岩体积占比、泥岩体积占比及钙质层体积占比；基于核磁共振测井资料确定的泥页岩储层的岩石总孔隙度有效孔隙度φ_e，用于表征泥页岩岩石等效物理体积模型中的岩石孔隙度、岩石总孔隙度有效孔隙度φ_e；使用基于三维感应成像测井测得的水平电阻率、垂直电阻率曲线，表征泥页岩储层电阻率各向异性值λ_L；

标定模块：选择目的层典型岩样，通过电阻率三维各向异性实验测试标定确定砂岩、钙质、泥岩电阻率各向异性值，并通过岩心实验分析泥页岩油含油性与泥页岩地层含油性电阻率各向异性值关系标定确定k和n值；

计算模块：根据标定模块生成的砂岩、钙质、泥岩电阻率各向异性值求取泥页岩地层含油性电阻率各向异性值λ_oil，并将标定模块确定的k和n值代入如下饱和度计算公式，计算出泥页岩储层的含油饱和度。