[发明专利]一种裂缝性砂岩储层含油饱和度的计算方法

摘要

本发明提供了种裂缝性砂岩储层含油饱和度的计算方法。方法包括：(1)测定砂岩的弹性模量、泊松比、裂缝法向刚度、裂缝间距以及储层初始有效孔隙度；(2)确定储层主地应力方向，确定裂缝倾向与最大主地应力方向夹角与裂缝面倾角，计算储层垂向应力、最大水平主地应力与最小水平主地应力；(3)测定储层孔隙压力；(4)计算储层三个主地应力方向上的有效孔隙；(5)测定地层水的电阻率，储层在三个主地应力方向上的电阻率，计算含100％水时储层的电阻率：(6)计算储层的含油饱和度，测定不同含水饱和度的砂岩样品的电阻率，使用最小二乘法原理拟合出曲线，求解不同有效孔隙度砂岩的含油饱和度。

主权项

1.一种裂缝性砂岩储层含油饱和度的计算方法，其中，所述方法包括如下步骤：(1)测定裂缝性砂岩储层的弹性模量、泊松比、裂缝的法向刚度、裂缝间距以及砂岩的初始有效孔隙度；并测定不包含裂缝的砂岩在三个主地应力方向上的弹性模量；(2)确定裂缝性砂岩储层主地应力方向，确定裂缝倾向与最大主地应力方向的夹角α、裂缝面的倾角β，计算储层垂向应力、最大水平主地应力与最小水平主地应力；(3)测定裂缝性砂岩储层的孔隙压力；(4)按照如下公式计算油气开采过程中裂缝性砂岩储层三个主地应力方向上的有效孔隙度式中，为最大主地应力方向上的有效孔隙度，无量纲；为中间主地应力方向上的有效孔隙度，无量纲；为最小主地应力方向上的有效孔隙度，无量纲；φ₀为裂缝性砂岩储层的初始有效孔隙度，无量纲；为完整砂岩在最大主地应力方向上的弹性模量，MPa；为完整砂岩在中间主地应力方向上的弹性模量，MPa；为完整砂岩在最小主地应力方向上的弹性模量，MPa；α为裂缝倾向与最大主地应力方向的夹角，°；β为裂缝面的倾角，°；K_f为裂缝的法向刚度，MPa·m^‑1；s_f为裂缝间距，m；μ_ij为泊松比，表征由i方向的单位拉应变在j方向上产生的压缩应变，i，j＝1，2，3，无量纲；p_p为裂缝性砂岩储层孔隙压力，无量纲；σ₁为最大主地应力，MPa；σ₂为中间主地应力，MPa；σ₃为最小主地应力，MPa；储层垂向应力σ_v、最大水平主地应力σ_H、最小水平主地应力σ_h依大小排序，最大值赋给σ₁，中间值赋给σ₂，最小值赋给σ₃；(5)测定地层水的电阻率Rw，裂缝性砂岩储层在三个主地应力方向上的电阻率，依据如下公式计算100％含水时裂缝性砂岩储层的电阻率：式中，为100％含水时裂缝性砂岩在三个主地应力方的电阻率，Ω·m；a_i为三个主地应力方向的岩性系数，无量纲；m_i为三个主地应力方向的孔隙指数，i＝1，2，3，无量纲；为裂缝性砂岩在三个主地应力方向上的有效孔隙度，无量纲；R_w为地层水的电阻率，Ω·m；(6)计算裂缝性砂岩储层的含油饱和度，测定不同含水饱和度的砂岩样品的电阻率使用最小二乘法原理拟合出曲线，依据曲线方程求解不同有效孔隙度砂岩的含油饱和度，其中i＝1，2，3。