阅读说明：本技术 一种基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法及装置 (Saturation determination method and device based on equivalent pore section index ) 是由 肖玉峰 王学生 陈鹏 于 2019-02-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法及装置,该方法包括：获取等效孔隙截面指数；利用所述等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数；利用所述孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。本发明能够建立一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算饱和度的方法及装置。(The invention provides a saturation determination method and a saturation determination device based on equivalent pore section indexes, wherein the saturation determination method comprises the following steps: obtaining an equivalent pore section index; calculating a pore structure index by using the equivalent pore section index; and determining the water saturation of the reservoir by using the porosity structural index. The invention can establish a method and a device for accurately calculating the saturation degree by simultaneously considering the porosity and the pore structure in a complex reservoir.)

一种基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法及装置

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，尤其是地球物理勘查技术，具体涉及一种基于等效孔隙截面指数的饱和度计算方法及装置。

背景技术

随着油气勘探开发对象的日益复杂化，复杂储层日益增多，如：碳酸盐岩、泥岩裂缝储层及火山岩储层等等，测井评价储层饱和度的难度在不断加大，导致测井解释符合率低，进而油气发现率也低，究其原因还是饱和度模型及其参数的选择问题。目前，已知的储层饱和度评价模型很多，常用的主要还是阿尔奇公式，并在储层饱和度评价过程中，形成了大量阿尔奇模型及其衍生形式。其中最关键的是如何准确确定阿尔奇模型中的岩电参数：岩性系数a、饱和度系数b、孔隙结构指数m及胶结指数n值。

前人实验研究结果以及大量的勘探开发实践表明，对于大多数储层而言，包括复杂砂泥岩储层，其a、b值多等于1，n值多等于2；人们研究最多，争议最大的是孔隙结构指数m值的确定。确定该参数最常用的方法是用岩心进行岩电实验，但该方法存在岩心与测井的尺度不一致问题，并受限于取心数量和岩心的代表性问题，且获取的岩电参数多是固定的，而实际储层孔隙结构又是复杂多变的，致使该方法很难客观、连续地反映储层真实情况。后来，国内外测井学者又提出了变孔隙结构m值的方法，该方法考虑了储层孔隙度的大小对m值的影响，依此来实现不同孔隙度的储层其孔隙结构m值是不同的，达到了变孔隙结构m值的目的，并取得了很好的应用效果，但该方法只考虑了孔隙度大小对m值的影响，未考虑储层孔隙结构本身对m值的影响，而这一点恰恰是最重要的，影响最大的，并由此带来了复杂砂泥岩储层饱和度解释结果与测试结论相矛盾的结果。

因此，如何提供一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置，是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明能够建立一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法，包括：

获取等效孔隙截面指数；

利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数；

利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

一实施例中，获取等效孔隙截面指数包括：

创建等效岩石体积模型；

根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数。

一实施例中，根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数，包括：

获取测井曲线数据；

根据测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层冲洗带电阻率；

根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数的计算公式为：

式中，IPS为等效孔隙截面指数，无量纲；R_w为地层水电阻率，Ω·m；φ为储层总孔隙度，％；R_xo为储层冲洗带电阻率，Ω·m。

一实施例中，根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数，包括：

获取岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据；

根据岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层100％饱含地层水时的储层电阻率；

根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数的计算公式为：

式中，IPS为等效孔隙截面指数，无量纲；R_w为地层水电阻率，Ω·m；φ为储层总孔隙度，％；R₀为储层100％饱含地层水时的储层电阻率，Ω·m。

一实施例中，利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数包括：利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数公式为：

m＝-logIPS

式中，m为孔隙结构指数，无量纲。

一实施例中，孔隙结构指数m值的范围在0-3之间。

一实施例中，利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度包括：

根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度。

一实施例中，根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度的计算公式为：

式中，a：岩性系数，无量纲；b：饱和度系数，无量纲；n：胶结指数，无量纲；Sw：储层含水饱和度，％；R_t：储层原状地层电阻率，Ω·m。

第二方面，本发明提供一种基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置，该装置包括：

等效孔隙截面指数获取单元，用于获取等效孔隙截面指数；

孔隙结构指数计算单元，用于利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数；

含水饱和度确定单元，用于利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

一实施例中，等效孔隙截面指数获取单元包括：

模型创建模块，用于创建等效岩石体积模型；

等效孔隙截面指数获取模块，用于根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数。

一实施例中，等效孔隙截面指数获取模块包括：

测井曲线数据获取模块：用于获取测井曲线数据；

测井曲线数据计算模块：用于根据测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层冲洗带电阻率；

等效孔隙截面指数第一计算模块：用于根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，等效孔隙截面指数获取模块包括：

岩心实验数据及地层水分析数据获取模块：用于获取岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据；

岩心实验数据及地层水分析数据计算模块：用于根据岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层100％饱含地层水时的储层电阻率；

等效孔隙截面指数计算模块第二计算模块：用于根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，含水饱和度确定单元具体用于：根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的步骤。

从上述描述可知，本发明提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法及装置，首先在等效岩石体积模型的基础上，利用岩心实验及常规测井曲线两种方法计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构，再通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后通过该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例中步骤100的流程示意图；

图3为本发明的实施例中步骤102的流程示意图；

图4为本发明的另一实施例中步骤102的流程示意图；

图5为本发明的

具体实施方式

中基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的流程示意图；

图6a及图6b为本发明的实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的等效岩石体积模型示意图；

图7为本发明的具体应用实例中基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的流程示意图；

图8为本发明的具体应用实例中利用基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法井H的解释成果示意图；

图9为本发明的实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置的结构示意图；

图10为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供一种基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的具体实施方式，参见图1，该方法具体包括如下内容：

步骤100：获取等效孔隙截面指数。

可以理解的是，等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构。

步骤200：利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数。

可以理解的是，步骤200是利用步骤100中计算的孔隙度截面指数计算孔隙度结构指数，并结合实际数据给出该孔隙度结构指数的变化范围。

步骤300：利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

步骤300可以为：通过岩心实验，获取岩性系数、饱和度系数及胶结指数；并通过测井数据获得储层原状地层电阻率及储层总孔隙度，及利用阿尔奇公式及步骤200中计算出的等效孔隙截面指数计算岩心含水饱和度，进而可以计算出岩心的含油饱和度。

从上述描述可知，本发明提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法，通过获取可以反映岩心孔隙结构的等效孔隙截面指数，并通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后根据该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

一实施例中，参见图2，步骤100包括：

步骤101：创建等效岩石体积模型；

将储层岩石在体积上分为岩心骨架及岩心孔隙中的地层水两部分。

步骤102：根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数。

在步骤101基础上，通过电阻并联原理，利用岩石骨架及地层水电阻计算储层岩石电阻，并获取等效孔隙截面指数。

一实施例中，参见图3，步骤102包括：

步骤1021：获取测井曲线数据；

一实施例中，测井曲线数据为常规测井曲线数据，包括：三岩性测井曲线数据、三孔隙度测井曲线数据及三电性测井曲线数据，一实施例中，测井曲线数据可以为：伽马曲线、井径曲线及自然电位曲线(三岩性测井曲线数据)；中子孔隙度曲线、声波时差测井曲线、密度测井曲线(三孔隙度测井曲线数据)；深侧向电阻率、浅侧向电阻率曲线及微球型聚焦电阻率(三电性测井曲线数据)。

步骤1022：根据测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层冲洗带电阻率；

一实施例中，可以用自然电位曲线计算地层水电阻率，也可以用视地层水电阻率法及常规测井曲线数据计算地层水电阻率，本发明不以此为限。储层总孔隙度可以采用三孔隙度曲线中的一种或多种组合进行计算，储层冲洗带电阻率可以采用浅侧向电阻率曲线进行计算。

步骤1023：根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，步骤1023中根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数的计算公式可以为：

式中，IPS为等效孔隙截面指数，无量纲；R_w为地层水电阻率，Ω·m；φ为储层总孔隙度，％；R_xo为储层冲洗带电阻率，Ω·m。

另一实施例中，参见图4，步骤102包括：

步骤102a：获取岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据；

可以理解的是，步骤102a中的岩心实验数据包括：岩心电阻率、岩心骨架电阻率。

一实施例中，步骤102a岩心实验数据还包括：岩性系数、饱和度系数及胶结指数，岩性系数、饱和度系数及胶结指数可以为之后的步骤：求取储层含水饱和度提供更为精准的参数。

步骤102b：根据岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层100％饱含地层水时的储层电阻率。

可以理解的是，通过地层水分析数据可以获得地层水电阻率，通过岩心实验数据可以获得储层100％饱含地层水时的储层电阻率，通过测井曲线数据可以计算储层总孔隙度，方法类似于步骤1022中储层总孔隙度计算方法。

步骤102c：根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，步骤102c中根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数的计算公式可以为：

式中，IPS为等效孔隙截面指数，无量纲；R_w为地层水电阻率，Ω·m；φ为储层总孔隙度，％；R₀为储层100％饱含地层水时的储层电阻率，Ω·m。

一实施例中，步骤200中利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数的计算公式可以为：

m＝-logIPS

式中，m为孔隙结构指数，无量纲。

可以理解的是，步骤200中计算出的孔隙结构指数m同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构。

一实施例中，步骤200计算出孔隙结构指数m值的范围在0-3之间。

可以理解的是，m值本身应具有一定的约束条件，其上限一般不应大于3。在泥质砂岩和粉砂岩中，由于孔隙吼道窄小，渗透率低，故至少在中高孔隙地层中，相对于纯地层来说，泥质砂岩和粉砂岩有较高的m值。当砂岩含灰质时，孔渗降低，其m增大趋势。

一实施例中，步骤300可以为：根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度。

一实施例中，步骤300中根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度的计算公式可以为：

式中，a：岩性系数，无量纲；b：饱和度系数，无量纲；n：胶结指数，无量纲；Sw：储层含水饱和度，％；R_t：储层原状地层电阻率，Ω·m。

在一种具体实施方式中，本发明还提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法中的具体实施方式，参见图5。

步骤M01：创建等效岩石体积模型。

具体为：等效岩石体积模型由岩心骨架及岩心孔隙中的地层水两部分组成。

步骤M02：根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数。

可以理解的是，本步骤利用等效岩石体积模型，如图6a及图6b所示，将整个岩心的电阻视为岩心骨架及岩心中孔隙流体的电阻并联，具体如下：

公式(1)中：r₀、r_ma和r_w分别表示岩心、骨架及岩心孔隙中地层水的电阻，Ω。需要注意的是，等效体积模型可以建立在100％饱含地层水时的岩心基础上。

由于岩心骨架电阻趋于无穷大，故将公式(1)写为：

由电阻定义有，

其中，R₀为岩心电阻率，Ω·m；L为岩心长度，米；A为岩心横截面积，平方米。

同理有：

其中，R_w为地层水电阻率，Ω·m；L_w为岩心长度，米；A_w为岩心中孔隙横截面积(即地层水在岩心中的横截面积)，平方米；将公式(3)及(4)带入公式(2)中，有：

公式(5)中，为孔隙度的定义公式；故公式(5)可变为：

公式(6)中，φ_t为岩心总孔隙度；

等效孔隙截面指数定义为：

公式(7)中，IPS∈(0，1)，由此反映孔隙结构指数m值的变化规律。

从上述描述可知，本具体实施方式中步骤M01及M02，能够在等效岩石体积模型的基础上，利用地层水电阻率、岩心总孔隙度及100％饱含地层水时的岩心电阻率计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构。

M03：利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数。

在步骤M03中，从等效孔隙截面指数的公式(7)形式看，当岩心的孔隙度越大、电阻率越低，等效孔隙截面指数IPS越大；当岩心的孔隙结构变差，孔隙度降低，电阻率越高，等效孔隙截面指数IPS越小。

对公式(7)两边取对数，IPS的变化范围为(-∞，0)，再令：

m＝-log IPS (8)

根据岩电实验，我国东部(大庆、大港、胜利、辽河、江汉)m值范围为1.5-3。根据墨西哥岩心实验资料，其砂岩的m值为0.5-2.6；为了使等效孔隙截面指数准确反映m值变化，根据国内研究人员的数值模拟结果，则应将公式(8)的数值变化范围控制在0至6之间。m值本身应具有一定的约束条件，其上限一般不应大于3.0。在泥质砂岩和粉砂岩中，由于孔隙吼道窄小，渗透率低，故至少在中高孔隙储层中，相对于纯储层来说，泥质砂岩和粉砂岩有较高的m值。当砂岩含灰质时，孔渗降低，其m增大趋势。

步骤M04：根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度。

步骤M04的具体方法可以为：根据步骤M03计算的孔隙截面指数m值，以及由水分析资料得到的R_w，结合测井曲线中的孔隙度测井曲线及深电阻率测井曲线可以计算储层总含水饱和度Swt。可以采用如下的阿尔奇公式计算：

公式(9)中，Swt为岩心含水饱和度，％；R_t为地层真实电阻率，Ω·m，n为胶结指数，无量纲；再根据Sog＝1-Swt计算岩心含油气饱和度Sog。

从上述描述可知，本发明提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法，首先在等效岩石体积模型的基础上，利用岩心实验及常规测井曲线两种方法计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构，再通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后通过该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

为进一步地说明本方案，本发明以某油田井H为例，提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的具体应用实例，该具体应用实例具体包括如下内容，参见图7。

(一)、获取等效孔隙截面指数。

S0：获取等效岩石体积模型。

参见图6a，等效岩石体积模型由岩心骨架及岩心孔隙中的地层水组成。需要注意的是，该等效岩石体积模型是建立在100％饱含地层水时的岩心基础上的。

S1：获取测井曲线数据。

可以理解的是，测井曲线数据为常规测井曲线数据，包括：三岩性测井曲线数据、三孔隙度测井曲线数据及三电性测井曲线数据。

S2：根据电阻率测井曲线数据，利用视地层水电阻率法计算地层水电阻率。

可以理解的是，S2也可以采用自然电位曲线数据或其他方法计算地层水电阻率。

S3：根据声波时差测井曲线数据计算储层总孔隙度。

可以理解的是，S3也可以采用三孔隙度曲线中的一种或多种组合进行计算。

S4：根据浅侧向电阻率曲线数据计算储层冲洗带电阻率。

S5：根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数。

S5中计算公式可以为：

式中，IPS为等效孔隙截面指数，无量纲；R_w为地层水电阻率，Ω·m；φ为储层总孔隙度，％；R_xo为储层冲洗带电阻率，Ω·m。

由前面的步骤102a至步骤102c，可以将步骤S1至步骤S5替换为：

S1'：获取岩心电阻率、岩心骨架电阻率、岩性系数、饱和度系数及胶结指数、地层水分析数据及测井曲线数据；

可以理解的是，步骤S1'是指岩心100％饱含地层水时的岩心电阻率，即储层100％饱含地层水时的储层电阻率。

S2'：根据地层水分析数据计算地层水电阻率。

S3'：根据中子孔隙度曲线数据计算储层总孔隙度。

可以理解的是，步骤S3'原理与步骤S3类似。

S4'：根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数。

S4'中计算公式可以为：

式中，IPS为等效孔隙截面指数，无量纲；R_w为地层水电阻率，Ω·m；φ为储层总孔隙度，％；R₀为储层100％饱含地层水时的储层电阻率，Ω·m。

可以理解的是，S1'步骤至S4'步骤是利用等效岩石体积模型，将整个岩心的电阻视为岩心骨架及岩心中孔隙流体的电阻并联，具体地如公式(1)。由于岩心骨架电阻趋于无穷大，故将公式(1)写为公式(2)，另外由电阻的定义有公式(3)及(4)，将公式(3)及(4)带入到公式(2)中并结合孔隙度定义得到计算等效孔隙截面指数的公式，如公式(7)所示。

可以理解的是：步骤S1至步骤S5计算出的等效孔隙截面指数IPS更具有推广性，操作起来更加便捷，当不具有岩心实验数据时，此种方法便具有广泛的应用范围，但计算精度相对来说略差，步骤S1'至步骤S4'计算出的等效孔隙截面指数IPS，因为是基于岩石实验数据计算得出，所以结果更为精准，但对数量和质量上对岩心数据都有一定的要求，有一定的局限性，油田可以根据自身情况选择不同的计算方法。

(二)、利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数。

S6：利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数。

步骤S6中，从等效孔隙截面指数的公式(7)形式看，当岩心的孔隙度越大、电阻率越低，等效孔隙截面指数IPS越大；当岩心的孔隙结构变差，孔隙度降低，电阻率越高，等效孔隙截面指数IPS越小。

对公式(7)两边取对数，IPS的变化范围为(-∞，0)，可以得到计算孔隙结构指数的公式，如公式(8)所示。

根据岩电实验，我国东部(大庆、大港、胜利、辽河、江汉)m值范围为1.5-3。根据墨西哥岩心实验资料，其砂岩的m值为0.5-2.6；为了使等效孔隙截面指数准确反映m值变化，根据国内研究人员的数值模拟结果，则应将式(8)的数值变化范围控制在0至6之间。m值本身应具有一定的约束条件，其上限一般不应大于3.0。在泥质砂岩和粉砂岩中，由于孔隙吼道窄小，渗透率低，故至少在中高孔隙地层中，相对于纯地层来说，泥质砂岩和粉砂岩有较高的m值。当砂岩含灰质时，孔渗降低，其m增大趋势。

(三)、利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

S7：利用孔隙度结构指数及阿尔奇公式确定储层含水饱和度。

根据步骤S6中计算的等效孔隙截面指数m值，以及S中计算出的R_w，结合测井曲线中的孔隙度测井曲线及深电阻率测井曲线可以计算岩心总含水饱和度Swt。可以采用阿尔奇公式(公式9)计算岩心含水饱和度，再根据Sog＝1-Swt计算岩心含油气饱和度Sog。

井H的解释成果如图8所示，在第一个线框内的1号解释层及第二个线框内的2号解释层中，当气层中夹有的致密层导致孔隙降低和电阻率明显增大时，即1号层中1987-1988米处的夹有粉砂岩的砂岩段，2号解释层中对应的夹有粉砂岩的深度段，如：2001-2005米、2005.9-2006.8米及2015.7-2016.4米处，利用本方法计算的含油气饱和度(图中第5道，SW2曲线)也相应低值，而常规方法计算的饱和度(图中第5道，含水饱和度曲线)几乎没反映出这一点。这说明等效孔隙截面指数综合反映了孔隙度和电阻率的变化，能较好地刻画储层内部孔隙结构变化对含油气饱和度的影响。

可以理解的是，结合常规饱和度计算结果，该方法计算的饱和度还可以直观地指示有效储层的含气厚度和分布特征，可用于有效储层的快速划分。

从上述描述可知，本发明提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法，首先在等效岩石体积模型的基础上，利用岩心实验及常规测井曲线两种方法计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构，再通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后通过该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置解决问题的原理与基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法相似，因此基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置的实施可以参见基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本发明的实施例提供一种能够实现基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置的具体实施方式，参见图9，基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置具体包括如下内容：

等效孔隙截面指数确定单元10，用于获取等效孔隙截面指数；

孔隙结构指数计算单元20，用于利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数；

含水饱和度确定单元30，用于利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

一实施例中，等效孔隙截面指数获取单元包括：

模型创建模块，用于创建等效岩石体积模型；

等效孔隙截面指数获取模块，用于根据电阻并联原理，利用等效岩石体积模型获取等效孔隙截面指数。

一实施例中，等效孔隙截面指数获取模块包括：

测井曲线数据获取模块：用于获取测井曲线数据；

测井曲线数据计算模块：用于根据测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层冲洗带电阻率；

等效孔隙截面指数第一计算模块：用于根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层冲洗带电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，等效孔隙截面指数获取模块包括：

岩心实验数据及地层水分析数据获取模块：用于获取岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据；

岩心实验数据及地层水分析数据计算模块：用于根据岩心实验数据、地层水分析数据及测井曲线数据获取地层水电阻率、储层总孔隙度及储层100％饱含地层水时的储层电阻率；

等效孔隙截面指数计算模块第二计算模块：用于根据地层水电阻率、储层总孔隙度的乘积及储层100％饱含地层水时的储层电阻率计算等效孔隙截面指数。

一实施例中，含水饱和度确定单元具体用于：根据地层水电阻率、岩性系数及饱和度系数的乘积、储层原状地层电阻率、胶结指数、储层总孔隙度及孔隙结构指数计算储层含水饱和度。

从上述描述可知，本发明提供基于等效孔隙截面指数的饱和度确定装置，首先在等效岩石体积模型的基础上，利用岩心实验及常规测井曲线两种方法计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构，再通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后通过该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图10，电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)1201、存储器(memory)1202、通信接口(CommunicationsInterface)1203和总线1204；

其中，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1204完成相互间的通信；通信接口1203用于实现服务器端设备、检测设备以及用户端设备等相关设备之间的信息传输。

处理器1201用于调用存储器1202中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：获取等效孔隙截面指数。

步骤200：利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数。

步骤300：利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

从上述描述可知，本申请实施例中的电子设备，首先在等效岩石体积模型的基础上，利用岩心实验及常规测井曲线两种方法计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构，再通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后通过该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于等效孔隙截面指数的饱和度确定方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：获取等效孔隙截面指数。

步骤200：利用等效孔隙截面指数计算孔隙结构指数。

步骤300：利用孔隙度结构指数确定储层含水饱和度。

从上述描述可知，本申请实施例中的计算机可读存储介质，首先在等效岩石体积模型的基础上，利用岩心实验及常规测井曲线两种方法计算出等效孔隙截面指数，该等效孔隙截面指数可以反映岩心孔隙结构，再通过对等效孔隙截面指数定义出孔隙结构指数，该孔隙结构指数同时考虑储层孔隙度及储层孔隙结构，最后通过该孔隙结构指数及阿尔奇公式计算饱和度，该方法优点在于用孔隙度与电阻率综合反映了孔隙大小和孔隙结构对孔隙结构指数m值的影响，建立了一种在复杂储层中同时考虑孔隙度及孔隙结构的准确计算含油饱和度的方法及装置。大大提高了饱和度计算精度和解释符合率，以达到常规测井系列高精度计算复杂储层饱和度的目的，有效解决储层饱和度定量评价问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。