储层参数

=
Δt − Δtma Δtφ − Δtma
− Vsh Δtsh Δtφ
− Δtma − Δtma
值得注意是，利用声波时差确定孔隙度时，对非压实或疏松地层需进行压实校正。 对中子测井来说，有：
CNL = CNLφφ + CNLsh Vsh + CNLma Vma 式中，CNL为中子测井值；CNLΦ、CNL sh、CNL ma分别为孔隙流体、泥质和石
Vsh
Vsh
如果 Swb<15, 令 Swb=15
最后 Swb=Swb/100
1
2)
Swb
=
1 φt
⎜⎛ ⎝
Rwb Rt
⎟⎞ ⎠
2
3) Swb = Sw 1+ B
SP
其中：B = 7.5(10 81 − 1)
SSP
SP
(10 81 − 10 81 )
4) lg(Swb) = 0.18 - (1.5lg(Md + 3.6)lg( φ ) 0.18
1 = Vsh − 1 − Vsh
Rt Rsh
Rsd
考虑到纯砂岩部分应该满足尔奇公式，即：
1 = Rsd = Rsdφsd m
S w n Fsd Rw
aRw
将该式代入上式，并整理得：
( ) Sw n
=
aR w
1 − Vsh φm
⎛ ⎜
1
−
Vsh
⎞ ⎟
⎝ R t Rsh ⎠
式中Sw为含水饱和度；φ为有效孔隙度；m、n、a为地区经验系数，一般取 n=2，m=2，a=1。
1、一种孔隙度测井方法确定孔隙度
对泥质砂岩来说，密度测井响应方程为：
DEN = ρφφ + ρsh Vsh + ρ ma Vma
式中，DEN为密度测井值；ρΦ、ρsh、ρma分别为孔隙流体、泥质和石英的体 积密度。φ、Vsh、Vma分别孔隙度、泥质和石英的相对体积。由上式可得孔隙 度φ：
φ den
=
− Swt Sb (1 −
Rw )− Rb
Rw Rtφt 2
=0
求解Swt得到：
1
S wt
=
y
+
⎡ ⎢ ⎣
Rw Rtφt
2
+
y
2
⎤ ⎥
2
⎦
y = Sb (Rb − Rw ) 2Rb
按照含水饱和度的定义，真的含水饱和度 Sw 为：
Sw
=
Vw f Vφ
= Vwt − Vb VT −Vb
= Vwt /VT −Vb /VT VT /VT − Vb /VT
当地层中同时存在分散泥质、层状泥质和结构泥质时，泥质相对体积为：
Vsh=Vdis+Vlam+Vstr
2）含水饱和度方程
(1)分散泥质 分散泥质砂岩模型假设：粘土矿物只分散在孔隙空间内，分散泥质砂岩
中的粘土或泥质均匀充填在孔隙空间中，可视为一部分液体，其等效体积模型和 等效电路如图，根据电阻并联概念提出：
或
σ wn
= σ wSwf
/ Swt
+ σ b Sb
/ Swt
= σ w (1−
Sb S wt
) +σbSb
/ Swt
混和液体的电阻率满足阿尔奇公式，即：
Swt n
=
Rwn φt m Rt
或
σ wn Swt n = φt −mσ t
将σ wn 代入上式（取 m=2,n=2,a=1），并整理得到：
Swt 2
Vzr = Vw + Vsh R z R w R sh 式中Rz、Rw、Rsh分别为混合导电液、盐水、粘土电阻率；Vzr、Vw、Vsh分别 为混合导电液、盐水、粘土相对体积。
推导得到：
分散泥质砂岩等效体积模型和等效电路
Sw =
aRw(1 − q)m−2 Rtφ m
+
⎜⎜⎝⎛
(
Rw
− Rsh 2Rshφ
⎟⎟⎠⎞ 2
⎟⎞ ⎟ ⎠
式中，Sor、So 分别为储层残余油饱含度、含油饱和度。
（3） 较普遍的形式
K rw
=
⎜⎜⎝⎛
Sw 1.0
− −
S wi S wi
⎟⎟⎠⎞ m
K ro
=
⎜⎜⎝⎛1.0
−
S w − S wi 1.0 − Sor − S
wi
⎟⎟⎠⎞
n
⎜⎜⎝⎛1.0
−
⎜⎜⎝⎛
S w − S wi 1.0 − Sor − S
C 区：Kro 很小，接近 0，Krw 很大，接近 1，该区是完全产水区。
油、水相对渗透率曲线
以上分析说明，一个油层是产水还是产油气还是油水同产，主要取决于产 层油、水相对渗透率的大小。
在实际中，广泛采用的油、水相对渗透率经验关系式有如下四种形式：
（1） 彼尔逊方程
1
K rw
=
⎜⎜⎝⎛
Sw 1.0
− −
英的中子孔隙度值。由于CNL ma近似为 0，CNLΦ近似为 1，所以孔隙度φ：
φCNL = (CNL − CNLsh *Vsh ) /100.
2、多种孔隙度测井方法确定孔隙度
二种孔隙度测井交会等方法可以确定孔隙度。以下简述利用孔隙度测井交会 确定孔隙度的原理，孔隙度测井的响应方程组和平衡方程为：
wi
⎟⎟⎠⎞ h
⎟⎞ ⎟⎠
式中，m、n、h 为与储层岩性和固结程度有关的经验系数，同时也与储层的润湿
而目前常用的解释方程是： K −1/ 2 = 100 φ 2.25 S wi
2、油、水相对渗透率 1） 有效渗透率、相对渗透率
有效渗透率是：当两种或两种以上的流体通过岩石时，对其中某一种流体测
得的渗透率，称为岩石对该流体的有效渗透率或相渗透率。
流体的有效渗透率与它在岩石中的相对含量有关，当流体的相对含量变化， 有效渗透率变化，为此引入相对渗透率的概念。相对渗透率是岩石有效渗透率与 绝对渗透率之比：
K rw
=
Kw K
K ro
=
Ko K
K rg
=
Kg K
式中：Kro、Krg、Krw 分别为油、气、水的相对渗透率 Ko、Kg、Kw 分别为油、
气、水的相渗透率(有效渗透率),K 为绝对渗透率。
2）相对渗透率评价油、水层
下图给出油、水相对渗透率（Kro、Krw）与含水饱和度(Sw)的关系。可以 将图分为 A、B、C 三个区域来分析：
的电阻率，并设L、A、Ash、Asd分别为泥质砂岩岩块的边长、泥质砂岩岩块的 截面积、泥质部分的截面积和纯砂岩部分的截面积，并设V、Vsh、Vsd分别为泥 质砂岩岩块的相对体积、泥质部分的的相对体积和纯砂岩部分的的相对体积，则： r=RL/A，rsh= Rsh L/ Ash，rsd= Rsd L/ Asd，将它们代入上式，并整理得：
层状泥质砂岩模型假设：泥岩和砂岩薄层的电导率是严格相加的，其等效体 积模型和等效电路如图，并根据电阻并联概念，提出：
1= 1 + 1 r rsh rsd
层状泥质砂岩等效体积模型和等效电路
式中r、rsh、rsd分别为泥质砂岩的电阻、泥质部分的电阻和纯砂岩部分的电阻。 设R、Rsh、Rsd分别为泥质砂岩的电阻率、泥质部分的电阻率和纯砂岩部分
1)地层因素
F = Rt = a Rf φm
a 为比例系数，与岩性有关 m 为胶结系数,与岩石结构及胶结程度有关 φ 为孔隙度
当岩石 100％饱和地层水时,地层水的电阻率为RW ，岩石的电阻率R0，公
式变为: F = R0 = a Rw φ m
2)电阻率增大系数
I= b Swn
b 为比例系数，与岩性有关
分散泥质：泥质分散地分布在砂岩颗粒表面，泥质体积占据粒间孔隙的一 部分，称为分散泥质。
层状泥质：泥质呈条带状分布在砂岩中，取代了一部分砂粒和有效孔隙， 称为层状泥质。
结构泥质：泥质呈颗粒或结核状分布在砂岩中，泥质取代部分砂粒而不改 变粒间孔隙度，称为结构泥质。
泥质分布形式
（2）孔隙度 设Vdis、Vlam、Vstr分别为分散泥质、层状泥质、结构泥质的相对体积，φ为
有效孔隙度，φz为含有泥质的总孔隙度，则它们之间的关系为：
φ=φz(1-Vlam)-Vdis
当泥质分布形式分为分散泥质时，泥质体积占据粒间孔隙的一部分，有效孔 隙度φ为：φ=φz-Vdis。
泥质分布形式分为层状泥质时，泥质体积取代了一部分孔隙和砂粒，有效孔 隙度φ为：φ=φz(1-Vlam)。
泥质分布形式分为结构泥质时，泥质体积取代了一部分砂粒，但不改变有效 孔隙度的大小，有效孔隙度φ为：φ=φz。
DEN = ρφφ + ρsh Vsh + ρ ma Vma CNL = CNLφφ + CNLsh Vsh + CNLma Vma Δt = Δt φφ + Δt sh Vsh + Δt ma Vma V = φ + Vsh + Vma = 1
四、确定含水饱和度
1 纯地层（阿尔奇公式 (Archies Formula)）
目前国内外广泛应用孔隙度Ф和束缚水饱和度 Swi 统计它们与渗透率的关 系，所建立的经验方程一般有如下形式：
K
=
⎡ ⎢C ⎣
φx S wi
⎤y ⎥ ⎦
式中 C,x,y 为地区经验系数。
例如：中等比重的油层 K −1/ 2 = 250 φ 3 S wi
对于气层： K −1/ 2 = 79 φ 3 S wi
3)归结
Sw =
n
abRw φ m Rt
4)注意事项
不同地区、不同岩性的 a、b、m、n 不一样，要根据地区岩电资料确定