專利名稱：巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巖心巖電實驗參數(shù)m、η的校正方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
巖電實驗首先要求用地層水完全飽和巖心，然而對于低孔隙度低滲透率巖心，由于受實驗方法、實驗設(shè)備以及實驗周期的限制，巖心往往不能達(dá)到完全飽和，它會對地層因素F和電阻增大率I的實驗測量結(jié)果有較明顯的影響，進(jìn)而影響到飽和度指數(shù)η值和膠結(jié)指數(shù)m值的求取，尤其是對于低孔隙度低滲透率地層的巖心，在不能達(dá)到完全飽和的情況下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，會導(dǎo)致飽和度指數(shù)η值降低、膠結(jié)指數(shù)m值增大。巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下求得的巖電實驗參數(shù)η'值和m'值的絕對誤差雖然較小，但相對誤差卻往往較大，應(yīng)對未完全飽和狀態(tài)下求得的巖電實驗參數(shù)η'和m'加以校正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是為了解決低孔隙度低滲透率巖心未完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，致使飽和度指數(shù)η值降低、膠結(jié)指數(shù)m值增大的問題，提供一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法及系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法包括在巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式^ = ^--^j- ( 1 )對飽和度指
Ig(X)
數(shù)值η進(jìn)行校正；其中，所述η'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的飽和度指數(shù)；所述η為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述b'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的巖心系數(shù)，所述b'為大于1的小數(shù)；所述Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，SwE為小數(shù)；在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式W = m'-n·^-^- ( 2 )對膠結(jié)指數(shù)值m 進(jìn)行校正；所述m'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述m為m'經(jīng)公式(2)校正后計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述Sw*巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)；n為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述Φ為巖心孔隙度，Φ記為小數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正系統(tǒng)包括
飽和度指數(shù)值校正模塊，在巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式 η = η--^j- ( ι )對飽和度指數(shù)值η進(jìn)行校lE ；其中，所述η'為巖心在未達(dá)到完全飽禾口
IgCO
狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的飽和度指數(shù)；所述η為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述 b'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/ T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的巖心系數(shù)，所述b'為大于1的小數(shù)；所述 Sv為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)；膠結(jié)指數(shù)值校正模塊，在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式 m=m'—n·^^ (2)%mm^miM.mmmiE ；為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)
IgO)
下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述m為m'經(jīng)公式(2)校正后計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，SwE為小數(shù)；11為 η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述Φ為巖心孔隙度，Φ記為小數(shù)。根據(jù)本發(fā)明提供的巖心巖電實驗參數(shù)m、η的校正方法及系統(tǒng)，分別對未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的巖心按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗求取的膠結(jié)指數(shù)m'值和飽和度指數(shù)η'值進(jìn)行校正，校正后的膠結(jié)指數(shù)m值和飽和度指數(shù)η值更接近于巖心真實的膠結(jié)指數(shù)m值和飽和度指數(shù)η值，校正效果明顯。


圖1是本發(fā)明實施例提供的巖心未達(dá)到完全飽和對膠結(jié)指數(shù)m的影響及校正示意圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的巖心未達(dá)到完全飽和對飽和度指數(shù)η的影響及校正的示意圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的巖心未達(dá)到完全飽和對計算含水飽和度的影響(校正前)的示意圖；圖4巖心未達(dá)到完全飽和對計算含水飽和度的影響(校正后)的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法包括步驟10、在巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式^ = ^-TV^ 對飽
IgCO ( 1 )
和度指數(shù)值η進(jìn)行校正；其中，所述η'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的飽和度指數(shù)，對未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的巖心，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，每塊巖心測量5 7個不同的含水飽和度(含水飽和度介于0 100%之間)及其對應(yīng)的電阻率，求得每塊巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的飽和度指數(shù)η'值。η為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)。b'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的巖心系數(shù)，b'為大于1的小數(shù)。Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)，例如，對每一塊巖心，選取未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991))) 標(biāo)準(zhǔn)流程實驗測量的5 7個不同的含水飽和度中最大的含水飽和度Sw。圖1是巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗的飽和度指數(shù)η校正前、校正后與完全飽和狀態(tài)下實驗結(jié)果對比圖，從圖1可以看出，校正后的飽和度指數(shù)η比校正前的飽和度指數(shù)η'明顯更接近于巖心真實的飽和度指數(shù)值，校正效果明顯。步驟20、在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式w = m'-n·^-^- ( 2 )對膠
Ig⑷
結(jié)指數(shù)值m進(jìn)行校正；所述m'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的膠結(jié)指數(shù)。 對未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的巖心，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，測量每塊巖心的地層因素F及其對應(yīng)的孔隙度Φ， 求得未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的膠結(jié)指數(shù)m'值。所述m為m'經(jīng)公式( 校正后計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)；η為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述Φ為巖心孔隙度，Φ記為小數(shù)。圖2是巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗的膠結(jié)指數(shù)m校正前、校正后與完全飽和狀態(tài)下實驗結(jié)果對比圖，從附圖2可以看出，校正后的膠結(jié)指數(shù)m比校正前的膠結(jié)指數(shù)m'明顯更接近于巖心真實的膠結(jié)指數(shù)值，校正效果明顯。例如，選擇13塊巖心樣品(孔隙度在4% 18%之間)在巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)(測得的巖心含水飽和度3,在85% 98%之間)條件下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，分別求得巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的膠結(jié)指數(shù)m'值和飽和度指數(shù)η'值。通過本發(fā)明提供的校正公式(1)、(2)分別對巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的巖電實驗參數(shù)m'值、η'值進(jìn)行校正，求得巖石真實的膠結(jié)指數(shù)m值和飽和度指數(shù)η值。上述方法還包括步驟30、利用阿爾奇飽和度模型公式，把巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下計算求取的 m'、n'代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度S' w。圖3提供了用m'、n'計算的巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的含水飽和度S' w。圖 3是13塊巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)對計算含水飽和度的影響圖(校正前)，從圖3可以看出，巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)計算的每塊巖心的含水飽和度(校正前)均高于實際含水飽和度，不對巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下的膠結(jié)指數(shù)m'和飽和度指數(shù)η'進(jìn)行校正，直接代入阿爾奇飽和度模型計算的含水飽和度與巖心實際含水飽和度會存在較大的誤差。步驟40、利用阿爾奇飽和度模型公式，把m'、η'經(jīng)該發(fā)明提供的校正公式校正后的m、n值代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度Sw"，更加接近于巖石的實際含水飽和度。圖4提供了利用校正后的膠結(jié)指數(shù)m、飽和度指數(shù)η計算的飽和狀態(tài)下的含水飽和度Sw"。圖4是13塊巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)對計算含水飽和度的影響圖(校正后)，從圖4可以看出，經(jīng)對巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下膠結(jié)指數(shù)m'和飽和度指數(shù)η'進(jìn)行校正后的膠結(jié)指數(shù)m和飽和度指數(shù)η代入阿爾奇飽和度模型計算的含水飽和度在45度線附近，接近于巖心實際含水飽和度，校正效果明顯。本發(fā)明實施例還提供一種巖心巖電實驗參數(shù)m、η的校正系統(tǒng)包括飽和度指數(shù)值校正模塊、膠結(jié)指數(shù)值校正模塊、第一計算模塊及第二計算模塊。其中，飽和度指數(shù)值校正
模塊，在巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式M =(1)對飽和度指數(shù)
Ig(X)
值η進(jìn)行校正；其中，所述η'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的飽和度指數(shù)；所述η 為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述b'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的巖心系數(shù)，所述b ‘為大于1的小數(shù)；所述Sv為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)。膠結(jié)指數(shù)值校正模塊，在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式 m=m'—n·^^ (2)%mm^miM.mmmiE ；為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)
IgO)
下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述m為m'經(jīng)公式(2)校正后計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，SwE為小數(shù)；11為 η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述Φ為巖心孔隙度，Φ記為小數(shù)。對每一塊巖心，選取未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程實驗測量的5 7個不同的含水飽和度中最大的含水飽和度Sw。第一計算模塊，將所述m'、n'代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度S' w。第二計算模塊，將所述膠結(jié)指數(shù)值m、飽和度指數(shù)值η代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度Sw"。根據(jù)本發(fā)明實施例提供的巖心巖電實驗參數(shù)m、η的校正方法及系統(tǒng)，解決了低孔隙度低滲透率巖心未完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，致使飽和度指數(shù)η值降低、膠結(jié)指數(shù)m值增大的問題。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法，其特征在于，包括在巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式μ = n( 1 )對飽和度指數(shù)值ηIg(X)進(jìn)行校正；其中，所述η'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的飽和度指數(shù)；所述η 為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述b'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的巖心系數(shù)，所述b'為大于1的小數(shù)；所述Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，SwE為小數(shù)；在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式Μ =( 2)對膠結(jié)指數(shù)值m進(jìn)Ig⑷行校正；所述m'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述m為m'經(jīng)公式(2)校正后計算求取的膠結(jié)指數(shù)；所述Sw為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)；n為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述Φ為巖心孔隙度，Φ記為小數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法，其特征在于，還包括 將所述m'、n'代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度S' w。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法，其特征在于，還包括 將所述膠結(jié)指數(shù)值m、飽和度指數(shù)值η代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度Sw"。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于對每一塊巖心，選取未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程實驗測量的5 7個不同的含水飽和度中最大的含水飽和度Sw。
5.一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正系統(tǒng)，其特征在于，包括飽和度指數(shù)值校正模塊，在巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式η = η--^j- ( 1 )對飽和度指數(shù)值η進(jìn)行校ιΕ ；其中，所述η'為巖心在未達(dá)到完全飽禾口Ig(X)狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的飽和度指數(shù)；所述η為η'經(jīng)公式(1)校正后計算求取的飽和度指數(shù)；所述 b'為巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/ T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算求取的巖心系數(shù)，所述b'為大于1的小數(shù)；所述 Sv為巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下實驗測量所得含水飽和度中的最大含水飽和度，Sw記為小數(shù)；膠結(jié)指數(shù)值校正模塊，在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一計算模塊，將所述m'、n'代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得巖心未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度S' w。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校正系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二計算模塊，將所述膠結(jié)指數(shù)值m、飽和度指數(shù)值η代入阿爾奇飽和度模型公式，計算求得飽和狀態(tài)下巖心含水飽和度Sw"。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的校正系統(tǒng)，其特征在于對每一塊巖心，選取未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程實驗測量的5 7個不同的含水飽和度中最大的含水飽和度Sw。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法及系統(tǒng)。其中所述校正方法包括在巖心在未達(dá)到完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式對飽和度指數(shù)值n進(jìn)行校正；在巖心未完全飽和狀態(tài)下，根據(jù)校正公式對膠結(jié)指數(shù)值m進(jìn)行校正。所述校正系統(tǒng)包括飽和度指數(shù)值校正模塊及膠結(jié)指數(shù)值校正模塊。根據(jù)本發(fā)明實施例提供的巖心巖電實驗參數(shù)m、n的校正方法及系統(tǒng)，解決了低孔隙度低滲透率巖心未完全飽和狀態(tài)下按照《巖石電阻率參數(shù)實驗室測量及計算方法(SY/T 5385-1991)》標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實驗及計算，致使飽和度指數(shù)n值降低、膠結(jié)指數(shù)m值增大的問題。
文檔編號G01D3/028GK102323198SQ20111014753
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者萬金彬, 孫寶佃, 白松濤 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)測井有限公司