[发明专利]一种基于电阻率法的页岩气饱和度计算方法

说明书

本发明提供了一种基于电阻率法的页岩气饱和度计算方法，在传统计算模型公式后添加有效孔隙中的等效水导电性项，得到改进的计算模型公式；所述有效孔隙中的等效水导电性项表示为其中：EPOR—等效水孔隙度，V/V；m—有效孔隙对应的胶结指数，无因次；a—与有效孔隙有关的岩性系数，无因次；b—岩性饱和度系数，无因次；R_w—地层水电阻率，Ω.m。与现有技术相比，本发明基于页岩气层低阻成因认识，通过补充等效水导电性项，实现对传统计算模型的高导电性校正，进而得到改进的计算模型公式，能够解决低电阻率页岩气中游离气饱和度准确计算问题。

技术领域

本发明涉及非常规天然气技术领域，更具体地说，是涉及一种基于电阻率法的页岩气饱和度计算方法。

背景技术

测井计算饱和度模型很多，传统电法饱和度模型包括阿尔奇以及进行泥质校正的沃克斯曼-史密斯、西门杜模型等等。但是各种传统饱和度模型无法解决低阻页岩气中游离气饱和度准确计算问题，原因在于页岩气层低阻主要成因没认识到，各种低阻成因影响大小无法描述；而传统饱和度模型以体积模型为基础，孔隙度越小，导电性越小，低阻页岩气层出现了含水饱和度与导电性不匹配的非阿尔奇现象，而且用黏土含量或黏土附加导电性也无法描述微裂缝中少量水或导电矿物网状分布状态时产生的高导电性；因此原有泥质校正饱和度模型在低阻页岩气层不适用。综上所述，提供一种针对低电阻率页岩气层游离气测井饱和度计算方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于电阻率法的页岩气饱和度计算方法，能够解决低电阻率页岩气中游离气饱和度准确计算问题。

本发明提供了一种基于电阻率法的页岩气饱和度计算方法，在传统计算模型公式后添加有效孔隙中的等效水导电性项，得到改进的计算模型公式；

所述有效孔隙中的等效水导电性项表示为其中：

EPOR—等效水孔隙度，V/V；

m—有效孔隙对应的胶结指数，无因次；

a—与有效孔隙有关的岩性系数，无因次；

b—岩性饱和度系数，无因次；

R_w—地层水电阻率，Ω.m。

优选的，所述传统计算模型公式为阿尔奇公式；改进的阿尔奇公式为：

其中：

R_t—岩石电阻率，Ω.m；

POR—有效孔隙度，V/V；

S_w—含水饱和度，V/V；

n—饱和度指数，无因次。

优选的，所述传统计算模型公式为印尼公式；改进的印尼公式为：

其中：

V_sh—泥质含量，V/V；

R_sh—泥岩电阻率，Ω.m。

优选的，所述传统计算模型公式为西门杜公式；改进的西门杜公式为：

优选的，所述传统计算模型公式为双水模型公式；改进的双水模型公式为：

其中：

Q_v—泥质砂岩的阳离子交换容量，mmol/cm³；