本發(fā)明屬于石油勘探中的巖石物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校正技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于油水相滲的密閉取心飽和度校正方法。

背景技術(shù)：

密閉取心飽和度由于受測量環(huán)境、揮發(fā)脫氣等因素的影響，使得實(shí)際測量值與地層原始值之間存在較大的差異，油水測量飽和度和遠(yuǎn)小于100％，影響密閉取心的實(shí)際應(yīng)用效果。因此，密閉取心飽和度校正方法的研究是人們長期關(guān)注的重點(diǎn)。

目前進(jìn)行密閉取心油水飽和度校正的方法主要有兩種，一種是基于巖石物理實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)測量含水飽和度損失，通過校正含水飽和度，間接校正含油飽和度，以降壓脫氣實(shí)驗(yàn)建立的飽和度校正公式為例說明：

S_w1＝a·ln(S_w2)+b

式中：S_w1為脫氣前的含水飽和度；S_w2為脫氣后的含水飽和度；a、b為系數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到。

另一種是數(shù)理統(tǒng)計的方法，根據(jù)密閉取心油水飽和度數(shù)據(jù)間的線性關(guān)系，對巖心測量數(shù)據(jù)進(jìn)行物性分類與多元回歸，利用數(shù)理統(tǒng)計的方法對密閉取心飽和度校，使校正后油水飽和度之和為100％；或者在密閉取心油水飽和度擬合線的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學(xué)方法對擬合線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行平移校正與旋轉(zhuǎn)校正，得到歸一化處理的校正飽和度。

現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

模擬實(shí)驗(yàn)建立的密閉取心飽和度校正法其精度受所選樣品特征及樣品數(shù)的影響較大，而且整個實(shí)驗(yàn)過程在高溫高壓下進(jìn)行周期長費(fèi)用高；其余方法都是在數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)上直接對飽和度進(jìn)行校正，往往導(dǎo)致飽和度的校正量大于實(shí)際變化值，需要進(jìn)行歸一化處理，同時沒有考慮在飽和度損失過程中油水的相對滲流能力是逐漸變化的，油水損失量是一種非線性的變化過程，不能準(zhǔn)確有效地確定密閉取心飽和度校正量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種基于油水相滲的密閉取心飽和度校正方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在無實(shí)驗(yàn)室降壓脫氣資料的情況下，通過油水相滲曲線確定密閉取心飽和度校正量，使得校正后的密閉取心飽和度更加準(zhǔn)確。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于油水相對滲透率的密閉取心飽和度校正方法，包括以下步驟：

步驟(101)建立油水相對滲透率與飽和度校正量之間的理論關(guān)系；

步驟(102)選取目的層不同物性的巖心開展油水相對滲透率實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)測量得到不同含水飽和度下的油水相對滲透率；

步驟(103)通過最小二乘法擬合確定含水飽和度與油水相對滲透率之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定油水相對滲透率計算模型；

步驟(104)利用油水相對滲透率計算模型與密閉取心測量飽和度，構(gòu)建含水飽和度校正量數(shù)學(xué)方程，通過迭代法求解含水飽和度校正量；

步驟(105)結(jié)合飽和度校正量與密閉取心測量飽和度對密閉取心飽和度進(jìn)行校正。

進(jìn)一步，所述步驟(101)中油水相對滲透率與飽和度校正量之間關(guān)系如下：

式中，相關(guān)參數(shù)由下式得到：

η＝100-S′_w-S′_o＝S_wc+S_oc (3)

式中：η為飽和度損失量；S′_w為密閉取心分析含水飽和度；S′_o為密閉取心分析含油飽和度；S_wc為含水飽和度損失量；S_oc為含油飽和度損失量；S_w為含水飽和度；k_ro為油的相對滲透率，是含水飽和度的函數(shù)；k_rw為水的相對滲透率，是含水飽和度的函數(shù)；為飽和度損失過程中水相綜合相滲；為飽和度損失過程中油相綜合相滲。

進(jìn)一步，步驟(102)中油水相對滲透率實(shí)驗(yàn)按照《巖心分析方法SY/T5345-2007》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流程進(jìn)行。

進(jìn)一步，所述步驟(103)利用含水飽和度與油水相對滲透率之間存在的相關(guān)性，建立由含水飽和度求取油水相對滲透率的公式：

式中：k_ro為油的相對滲透率；k_rw為水的相對滲透率；S_w為含水飽和度；公式中的A₁、B₁、C₁、A₂、B₂、C₂為系數(shù)，通過巖心油水相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用最小二乘法擬合獲得。

進(jìn)一步，所述步驟(104)利用油水相對滲透率計算模型與密閉取心測量飽和度，構(gòu)建含水飽和度校正量數(shù)學(xué)方程為：

通過迭代法求解F(S_wc)＝0時的根S_wc，確定含水飽和度校正量。

進(jìn)一步，所述步驟(105)求取密閉取心校正后的飽和度公式如下：

S_wx＝S′_w+S_wc (9)

S_ox＝S′_o+(η-S_wc) (10)

式中：S_wx為校正后的含水飽和度；S_ox為校正后的含水飽和度。

本發(fā)明的基于油水相對滲透率的密閉取心飽和度校正方法，通過選取目的層不同物性的巖心開展油水相對滲透率實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)測量得到不同含水飽和度下的油水相對滲透率；確定油水相對滲透率計算模型；結(jié)合飽和度校正量與密閉取心測量飽和度對密閉取心飽和度進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)了在無實(shí)驗(yàn)室降壓脫氣資料的情況下，通過油水相滲曲線確定密閉取心飽和度校正量，使得校正后的密閉取心飽和度更加準(zhǔn)確，比以往在數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)上建立的校正方法更加合理，而且不用對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于油水相滲的密閉取心飽和度校正方法的流程圖

圖2為飽和度損失過程中油水相滲的示意圖

圖3為巖心分析油水相滲與含水飽和度擬合關(guān)系圖

圖4為本發(fā)明專利密閉取心飽和度校正成果圖

圖5為本發(fā)明專利校正后油水飽和度對比圖

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于油水相滲的密閉取心飽和度校正方法，包括如下步驟：

步驟101：建立油水相對滲透率與飽和度校正量之間的理論關(guān)系；

步驟102：選取目的層不同物性的巖心開展油水相對滲透率實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)測量得到不同含水飽和度下的油水相對滲透率；

步驟103：通過最小二乘法擬合確定含水飽和度與油水相對滲透率之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定油水相對滲透率計算模型；

步驟104：利用油水相對滲透率計算模型與密閉取心測量飽和度，構(gòu)建含水飽和度校正量數(shù)學(xué)方程，通過迭代法求解含水飽和度校正量；

步驟105：結(jié)合飽和度校正量與密閉取心測量飽和度對密閉取心飽和度進(jìn)行校正。

下面，通過對本實(shí)施例的具體實(shí)施情況做進(jìn)一步詳細(xì)說明，以支持本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。

1、建立油水相對滲透率與飽和度校正量之間的理論關(guān)系，如圖2所示，所述理論關(guān)系的公式和意義包括：

式中，相關(guān)參數(shù)由下式得到：

η＝100-S′_w-S′_o＝S_wc+S_oc (3)

式中：η為飽和度損失量；S′_w為密閉取心分析含水飽和度；S′_o為密閉取心分析含油飽和度；S_wc為含水飽和度損失量；S_oc為含油飽和度損失量；S_w為含水飽和度；k_ro為油的相對滲透率，是含水飽和度的函數(shù)；k_rw為水的相對滲透率，是含水飽和度的函數(shù)；為飽和度損失過程中水相綜合相滲；為飽和度損失過程中油相綜合相滲。

2、選擇某一目標(biāo)研究區(qū)塊，選取不同物性的巖心按照《巖心分析方法SY/T5345-2007》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，開展巖心油水相滲實(shí)驗(yàn)，并獲取不同含水飽和度下的油水相對滲透率值，為后續(xù)的建模準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。

3、在油水相滲巖石物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用含水飽和度與油水相對滲透率之間存在相關(guān)性，通過最小二乘法擬合確定含水飽和度求取油水相對滲透率的計算公式(如圖3所示)：

4、利用油水相對滲透率計算模型與密閉取心測量飽和度，構(gòu)建含水飽和度校正量數(shù)學(xué)方程。分別按下述公式確定相關(guān)參數(shù)：

式中：為飽和度損失過程中水相綜合相滲；為飽和度損失過程中油相綜合相滲；通過密閉取心測試含水飽和度、含水飽和度校正量計算得到，是含水飽和度校正量的函數(shù)。

構(gòu)建含水飽和度校正量數(shù)學(xué)方程為：

通過迭代法求解F(S_wc)＝0時的根S_wc，確定含水飽和度校正量。

5、結(jié)合飽和度校正量與密閉取心測量飽和度對密閉取心飽和度進(jìn)行校正。密閉取心飽和度按下式進(jìn)行飽和度校正：

S_wx＝S′_w+S_wc (11)

S_ox＝S′_o+(η-S_wc) (12)

式中：S_wx為校正后的含水飽和度；S_ox為校正后的含水飽和度。

圖4為利用本發(fā)明方法對密閉取心飽和度校正的成果圖，從圖中可以看出，校正后的密閉取心含水飽和度與阿爾奇公式計算的含水飽和度一致性較好，與常規(guī)電性曲線都能很好地確定油水界面。

圖5為密閉取心飽和度校正后油水飽和度關(guān)系圖，校正后的油水飽和度之和為100％，更加準(zhǔn)確地反應(yīng)巖心地層條件下的油水飽和度值。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。