2[1][1].5 储层主要物性

式中： 为孔隙度（％）
a,b 为常数，根据关键井岩芯分析数据、
声波测井数据进行统计分析求得。
2.Ramer公式计算孔隙度方法 Wyllie公式：认为孔隙度与声波时差之间是 线性关系，然而时间表明孔隙度与声波时差 之间具有明显的非线性关系。 Ramer等人提
出如下公式：
V Vm (1 ) V f
tf 为孔隙流体的声波时差（us／m）。
对于胶结疏松未压实的砂岩直接用该公式计算
会有较大误差，需进行压实校正：
Δt Δt ma 1 Δt f Δt ma C p
式中：Cp为压实系数; Cp= s／，为声波解释孔隙度（s）与岩芯
分析孔隙度的比值。
tma 为砂岩骨架的声波时差（us／m）；
A3 式中：A0、Al、A2、A3 为经验系数。A1≈1.5；A2≈3.6。 A0、A3 取决于砂岩的胶结程度、孔隙度及岩石的润湿性。 A0 变化范围为0.18～0.36， 随胶结程度变弱和孔隙度增大而减小； A3 变化范围为0.08～0.30， 随胶结程度变弱和孔隙度增大及亲水性增强而增大。 A0 、A3 选值原则为： 高孔、疏松亲水砂岩地层：A0= 0.18，A3=0.18～0.20； 弱～中等胶结，高孔地层：A0= 0.30，A3=0.12～0.14； 中等胶结地层： A0= 0.36，A3=0.08～0.09； 亲水砂岩取A3上限，亲油砂岩取A3下限。 lg S wi A0 ( A1 lg M d A2 ) lg
1.阿尔奇公式：
（1－So）=［a · · w／(Rt · m)]1/n b R
式中：So 为原始含油饱和度（％）； 为有效孔隙度（％）； Rt 为测量的岩石电阻率（· m）；
Rw 为地层水电阻率（· m）；
a、b 为岩性系数； m 为孔隙度指数；
n 为饱和度指数。
2.双水模型
n
1 So
Ro S wb Rt 1 S wb
Rw Rwb a Ro m t S wb Rw (1 S wb ) Rwb 式中：t 为总孔隙度（％）； Rt 为测量的岩石电阻率（· m）； Rw 为地层水电阻率（· m）； a 常数； m 胶结指数； Swb 粘土含水饱和度； Rwb 粘土含水电阻率（· m）。
一、孔隙度数学模型 二、束缚水饱和度模型 三、渗透率模型 四、含油饱和度模型 五、孔隙喉道半径中值的求取 六、储层基本物性特征的平面等值线图 七、储层主要物性的描述
一、孔隙度数学模型
利用测井资料计算地层孔隙度的解释模型与分析
方法，是构成当代测井定量解释技术中最成熟与最重
要的组成部分。 声波孔隙度测井、密度孔隙度测井的应用及其体 积模型的提出，给测井信息与地层孔隙度之间搭起一 个有效而简便的桥梁。
1.应用声波时差测井计算孔隙度方法－Wyllie公式
在固结且压实的砂岩地层中，主要考虑有效的粒
间孔隙，可用威利公式求解纯砂岩孔隙度：
Δt Δt ma Δt f Δt ma
式中： 为孔隙度（％）
t 为测量的砂岩地层声波时差值（us／m）；
tma 为砂岩骨架的声波时差（us／m）；
孔 隙 度 平 面 展 布 图
渗 透 率 平 面 展 布 图
饱 和 度 平 面 展 布 图
七、储层主要物性的描述
1．孔隙度 可由实验室通过常规岩心分析方法直接求得，
也可应用地球物理测井方法获得。应描述内容：
(1) 测定总孔隙度；即绝对孔隙度；
(2) 测定有效孔隙度；
(3) 进行实际岩压条件下与地面释压条件下孔 隙度差值校正； (4) 孔隙度分级。一般分五个等级。
式中:A——岩石的截面积
由达西公式描述的流量方程为
若认为二者的流量相等，则有
在这种情况下，岩石的孔隙度为：
代入上式经化简后得
式中: r 可视为岩石的平均孔隙喉道半径，
与孔隙喉道半径中值Rm近似。
由上式可以看出，岩石的渗透率数值在很大程 度上取决于孔隙喉道半径的大小。将上式变形：
lg r＝a lg(K/φ ) + lg b
此式表明，孔隙喉道半径中值与地层的渗透率
及孔隙度有直接关系。在实际应用时可以根据这一
形式确定其系数。
例如对非团结的砂岩有下列相关方程：
lg Rm = 0.629 lg(K/φ ) - 1.324
六、储层基本物性特征的平面等值线图
编图方法：
1.利用已确定的各种物性参数的数学模型结 合测井资料，对各单砂层的孔隙度、渗透率、含
该公式对于孔隙度小于37％的地层适用
3.地层因素公式计算孔隙度 Raiga等人在重新处理Ramer等人的测井数据，得到新
的统计规律，对Ramer模型进行了修改，忽略了第二
项，并将第一项中的指数作为经验系数：
V Vm (1 )
x
x
tm 1 t
式中：x称作岩性系数，其余参数的意义同前式 实践表明，该公式适用于孔隙度小于50%的地层。
tf 为孔隙流体的声波时差（us／m）。
在泥质含量较大的地层要做泥质校正：
Δt Δt ma Δt sh Δt ma 1 1 Vsh Δt f Δt ma C p Δt f Δt ma C p
式中：Vsh为泥质含量（％）； tsh为纯泥岩的声波时差（us／m）。 可利用伽码测井资料求取泥质含量 Vsh G 在新地层取3.7，在老地层取2。
4.应用密度测井计算孔隙度方法
密度测井是测量地层孔隙度的有效测井
方法，其计算孔隙度的公式为：
b ma f ma
式中：ρ
b
为地层的体积密度 (g/cm3)；
ρ f 为地层孔隙中流体的密度 (g/cm3)；
ρ
ma
为地层岩石骨架的密度 (g/cm3)。
二、束缚水饱和度模型
1. 高、中孔隙度（≥20％）砂岩地层：
3.电阻率指数模型： 实验证明，含油气岩石的电阻率除了与地层水电阻 率、孔隙度、孔隙形状有关外，还与含油气饱和度及油 气在孔隙中的分布状况有关。 当地层岩性一定时，电阻 增大系数(电阻率指数I)只与含油气饱和度有关，公式为： Rt b I= —— ＝ ————— Rw (1－So)n 式中：So 为原始含油饱和度（％）； Rt 为测量的岩石电阻率（· m）； Rw 为地层水电阻率（· m）； b 为岩性系数； 0.6～1.4 n 为饱和度指数。 1.6～2.4
┌─────────┬──┬───┬───┬───┬──┐ │级 别 │特高│高 │中 │低 │特低│ ├─────────┼──┼───┼───┼───┼──┤ │有效孔隙度值（％）│＞30│25～30│15～25│10～15│＜10│ └─────────┴──┴───┴───┴───┴──┘
2．渗透率
应描述内容： (1) 测定水平渗透率及垂直渗透率，并建立两 者之间的关系。 (2) 沉积构造发育时应测定不同方向的水平渗 透率，并求得渗透率的各向异性。 (3) 渗透率分级，共分五级。 渗透率分级表
┌───────┬────┬──────┬────┬────┬───┐ │级 别 │特 高 │高 │中 │低 │特 低 │ ├───────┼────┼──────┼────┼────┼───┤ │K（10-3um2） │>2，000 │500～2，000 │100～500│10～100 │＜10 │ └───────┴────┴──────┴────┴────┴───┘
3．流体饱和度 （1）用特殊方法（密闭或油基泥浆）取心井钻 取岩心直接测得原始含油、水饱和度； （2）研究饱和度与岩性、物性以及其他参数之 间的关系； （3）通过毛管压力资料计算油水饱和度； （4）研究饱和度沿生产层垂向上的变化，以确 定含油高度对油、水饱和度的影响。
4. 绘制储层主要物性图件
孔隙度平面展布图、
2.我国曾文冲等提出的以孔隙度、粒度中值为自变 量的经验关系式： lg K = D1＋1.7 lg Md＋ 7.1 lg lg Md = C0＋C1 GR 式中：K 为渗透率； Md 为粒度中值； 为孔隙度； D1、C0、Cl 为常数。
实际工作中，建立渗透率模型的步骤∶ (1) 对样品进行分析，分类∶ ①高、中渗透率；②低渗透率；③特低渗透率； (2) 找出各类样品中与渗透率相关性最大的两个因素∶
渗透率平面展布图、
含油饱和度平面展布图等
思考题
1. 孔隙度数学模型 2. 束缚水饱和度模型 3. 渗透率模型 4. 含油饱和度模型 5. 孔隙喉道半径中值的求取
五、孔隙喉道半径中值的求取
孔隙喉道半径中值是表示地层的孔隙结构，度量 地层孔隙半径分布的一个重要参数。求准油田范围内 的孔隙喉道半径中值对于研究油藏的微观非均质性有 重要意义。 对于实际的岩石可以按体积模型进行简化，如图 把岩石孔隙空间的孔道简化为由一组等直径的平行毛 细管束所组成的通道。
若粘度为u的流体，在压差为Δ p的状态下，通过 由n根长度为L厘米，内壁半径为r厘米组成的单位面积 毛细管束作层流或粘滞性渗流时，其流量将服从毛管 滞性渗流的“泊稷叶”定律，即
2 1 SHLG GMIN Vsh = G 2 1 G GMAX GMIN
G G
SHLG 为自然伽马测井曲线，GMIN 和GMAX 为在该
曲线上表示的纯砂岩或纯泥岩的最小和最大值。
在实际研究中，一般直接依据关键井岩芯分 析数据、声波测井数据进行统计分析，得到经验 关系式
＝a t – b
三、 渗透率模型
目前国内外常用的渗透率解释模型主要有两种类型： 1.欧美学者通常所采用的卡赞公式和铁木耳方程 K= C ·3／SA 式中：K 为渗透率（um2)； C 为常数； 为孔隙度； SA 为岩石比面。 K= Ka ·b／Scwi 式中：K 为渗透率； Ka、b、C 为常数； Swi 为束缚水饱和度。