复杂岩性地层的饱和度计算方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发、地球物理领域，更具体地，涉及一种复杂岩性地层的饱和度计算方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

四川盆地二叠系吴家坪组具有岩性矿物复杂、非均质性强的特点。其复杂的矿物组分以及高粘土含量，用传统阿尔奇公式来准确计算地层含水饱和度难度较大，迫切需要建立一种评价复杂岩性储层的含水饱和度的方法，以有效支撑相关地质研究工作。

目前国内外计算地层含水饱和度的方法主要是通过岩心实验分析法确定岩性参数m、n值，例如一种致密砂岩储层原始含水饱和度的确定方法。这类方法均是直接通过某地层段岩心实验分析数据确定饱和度相关参数值m、n值，且以同一固定参数值应用到其它地层。而在复杂岩性地层，传统阿尔奇公式中岩性系数a、胶结指数m和饱和度指数n会受诸多因素的影响，且随储层性质的变化而有所不同，因此在这类复杂岩性地层，如果统一根据岩心实验确定统一固定的a、b、m、n参数时，会因为没有充分考虑不同地层环境的复杂性，导致适用性不强，效果较差。

因此，有必要开发一种复杂岩性地层的饱和度计算方法、装置、电子设备及介质。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种复杂岩性地层的饱和度计算方法、装置、电子设备及介质，在复杂岩性地层中计算结果的精度较高、适用性强，为复杂岩性地层的综合评价提供可靠的技术支撑。

第一方面，本公开实施例提供了一种复杂岩性地层的饱和度计算方法，包括：

根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；

确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合；

将目标岩心的最终岩石矿物组分组合与所述相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；

根据所述饱和度指数计算所述目标岩心的饱和度。

优选地，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式包括：

根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；

确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与所述饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；

将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与所述饱和度指数的拟合公式。

优选地，所述拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与所述饱和度指数的关系的公式。

优选地，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合包括：

计算所述拟合公式的相关系数，确定所述相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合。

优选地，所述相关系数最大的拟合公式为：

dn＝c×M

其中，dn为饱和度指数，M

优选地，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入到所述相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数。

优选地，通过公式(2)计算所述目标岩心的饱和度：

其中，Sw为复杂岩性地层含水饱和度，a、b为岩石系数，m为胶结指数，R

作为本公开实施例的一种具体实现方式，

第二方面，本公开实施例还提供了一种复杂岩性地层的饱和度计算装置，包括：

拟合公式建立模块，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；

拟合公式确定模块，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合；

饱和度指数计算模块，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合与所述相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；

饱和度计算模块，根据所述饱和度指数计算所述目标岩心的饱和度。

优选地，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式包括：

根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；

确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与所述饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；

将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与所述饱和度指数的拟合公式。

优选地，所述拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与所述饱和度指数的关系的公式。

优选地，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合包括：

计算所述拟合公式的相关系数，确定所述相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合。

优选地，所述相关系数最大的拟合公式为：

dn＝c×M

其中，dn为饱和度指数，M

优选地，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入到所述相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数。

优选地，通过公式(2)计算所述目标岩心的饱和度：

其中，Sw为复杂岩性地层含水饱和度，a、b为岩石系数，m为胶结指数，R

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

存储器，存储有可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的复杂岩性地层的饱和度计算方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的复杂岩性地层的饱和度计算方法。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的复杂岩性地层的饱和度计算方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的X701井测井计算的含水饱和度成果的对比示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的X701井主要岩石矿物组分与饱和度指数关系的示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种复杂岩性地层的饱和度计算装置的框图。

附图标记说明：

201、拟合公式建立模块；202、拟合公式确定模块；203、饱和度指数计算模块；204、饱和度计算模块。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本发明提供一种复杂岩性地层的饱和度计算方法，包括：

根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；

确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合；

将目标岩心的最终岩石矿物组分组合与相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；

根据饱和度指数计算目标岩心的饱和度。

在一个示例中，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式包括：

根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；

确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；

将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式。

在一个示例中，拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与饱和度指数的关系的公式。

在一个示例中，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合包括：

计算拟合公式的相关系数，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合。

在一个示例中，相关系数最大的拟合公式为：

dn＝c×M

其中，dn为饱和度指数，M

在一个示例中，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入到相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数。

在一个示例中，通过公式(2)计算目标岩心的饱和度：

其中，Sw为复杂岩性地层含水饱和度，a、b为岩石系数，m为胶结指数，R

具体地，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；基于岩心实验分析数据，确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式，其中，拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与饱和度指数的关系的公式。

计算拟合公式的相关系数，确定相关系数最大的拟合公式为公式(1)及其对应的最终岩石矿物组分组合。

将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；根据饱和度指数通过公式(2)计算目标岩心的饱和度。

本发明还提供一种复杂岩性地层的饱和度计算装置，包括：

拟合公式建立模块，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；

拟合公式确定模块，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合；

饱和度指数计算模块，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合与相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；

饱和度计算模块，根据饱和度指数计算目标岩心的饱和度。

在一个示例中，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式包括：

根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；

确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；

将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式。

在一个示例中，拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与饱和度指数的关系的公式。

在一个示例中，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合包括：

计算拟合公式的相关系数，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合。

在一个示例中，相关系数最大的拟合公式为：

dn＝c×M

其中，dn为饱和度指数，M

在一个示例中，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入到相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数。

在一个示例中，通过公式(2)计算目标岩心的饱和度：

其中，Sw为复杂岩性地层含水饱和度，a、b为岩石系数，m为胶结指数，R

具体地，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；基于岩心实验分析数据，确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式，其中，拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与饱和度指数的关系的公式。

计算拟合公式的相关系数，确定相关系数最大的拟合公式为公式(1)及其对应的最终岩石矿物组分组合。

将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；根据饱和度指数通过公式(2)计算目标岩心的饱和度。

本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的复杂岩性地层的饱和度计算方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的复杂岩性地层的饱和度计算方法。

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出四个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

实施例1

图1示出了根据本发明的复杂岩性地层的饱和度计算方法的步骤的流程图。

如图1所示，该复杂岩性地层的饱和度计算方法包括：步骤101，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；步骤102，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合；步骤103，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合与相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；步骤104，根据饱和度指数计算目标岩心的饱和度。

以四川盆地二叠系凝灰质岩类等新类型储层取心井X701井的封蜡岩心样饱和度及x衍射资料为实例数据，首先收集整理目标井岩心X衍射分析的岩石矿物组分和岩电实验分析的含水饱和度资料，基于岩心实验分析数据，统计分析岩石不同矿物组分分别与实验分析的饱和度指数的相关关系。

图2示出了根据本发明的一个实施例的X701井测井计算的含水饱和度成果的对比示意图，右1道为改进的变岩电参数饱和度计算法，右2道为传统阿尔奇法。

以研究区取心井701井为例，岩心饱和度指数与凝灰质矿物成分之间存呈线性正相关关系，且不同矿物或矿物组合情况下对饱和度指数的影响程度不同，如图2所示。

由实例数据分析优选确定与含水饱和度指数n相关性(R＝0.89)最好时，矿物组成成分为“石英+斜长石+铁白云石”，如表1所示。

表1

图3示出了根据本发明的一个实施例的X701井主要岩石矿物组分与饱和度指数关系的示意图。

根据确定的矿物组分，建立饱和度指数与矿物组分之间的数学关系，并定义为变饱和度指数；研究区实例中，当矿物组成成分为“石英+斜长石+铁白云石”时，饱和度指数与矿物组分之间的相关关系如图3所示，即成线性相关，相关关系如下：

dn＝0.0311×M

结合传统饱和度计算公式，将饱和度指数dn代入传统饱和度公式，形成基于饱和度指数的含水饱和度计算公式为公式(2)。

通过公式(2)对研究区X701井及Y8井地层含水饱和度进行计算，与应用其他常规传统模型计算结果相对比，本发明改进的基于矿物组分的变岩电参数饱和度模型计算的结果与岩心分析含水饱和度间吻合性较好，误差相对较低，适用性较好，如表2所示。

表2

综上所述，本发明通过优选出与含水饱和度指数相关性最好情况下的岩石矿物成分组合，根据不同岩石矿物成分与含水饱和度指数建立关系，作为含水饱和度的变岩电参数校正指数dn，并结合传统饱和度公式形成适合复杂岩性地层的含水饱和度计算模型，本方法在复杂岩性地层中计算结果的精度较高、适用性强，为复杂岩性地层的综合评价提供可靠的技术支撑。

实施例2

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种复杂岩性地层的饱和度计算装置的框图。

如图4所示，该复杂岩性地层的饱和度计算装置，包括：

拟合公式建立模块201，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式；

拟合公式确定模块202，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合；

饱和度指数计算模块203，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合与相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数；

饱和度计算模块204，根据饱和度指数计算目标岩心的饱和度。

作为可选方案，根据多个已知岩心，建立岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式包括：

根据多个已知岩心，确定每一个已知岩心对应的岩石矿物组分与饱和度指数；

确定每一个单一岩石矿物组分对应的饱和度指数，进而确定与饱和度指数正相关的多个初始岩石矿物组分；

将多个初始岩石矿物组分逐一组合，建立每一个岩石矿物组分组合与饱和度指数的拟合公式。

作为可选方案，拟合公式为指示岩石矿物组分组合的体积含量占比与饱和度指数的关系的公式。

作为可选方案，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合包括：

计算拟合公式的相关系数，确定相关系数最大的拟合公式及其对应的最终岩石矿物组分组合。

作为可选方案，相关系数最大的拟合公式为：

dn＝c×M

其中，dn为饱和度指数，M

作为可选方案，将目标岩心的最终岩石矿物组分组合代入到相关系数最大的拟合公式，计算对应的饱和度指数。

作为可选方案，通过公式(2)计算目标岩心的饱和度：

其中，Sw为复杂岩性地层含水饱和度，a、b为岩石系数，m为胶结指数，R

实施例3

本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述复杂岩性地层的饱和度计算方法。

根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。

该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。

该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。

本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。

有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。

实施例4

本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的复杂岩性地层的饱和度计算方法。

根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。

上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。