阿尔奇公式中m_n取值分析

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1、文章编号:1009—0207(2004)03—0016-04阿尔奇公式中m、n取值分析廖东良1,2,孙建孟1,马建海3,霍玉雁3(1.石油大学(华东)研究生院,山东东营258313;2.胜利油田测井公司,山东东营257200;3.青海油田分公司)摘要:Archie公式中m、n值并不是孤立、不变的,实际应用过程中m、n值大小不同、并相互影响,所以合理选取m、n值的大小对测井解释显得至关重要。本文通过对m、n参数的分析,确定了它取值的大小和应用范围,为合理选取m、n值提供了一个依据。最后应用制订油水层解释图版中参数选择实例说明了m、n

2、取值的合理性。关键词:Archie公式;解释图版;参数;胶结指数;饱和度指数中图分类号:P631.84文献标识码:AArchie公式一般适用于砂泥岩地层,它是连接电阻率测井和孔隙度测井方法的桥梁,为测井资料的定性解释奠定了基础。在此基础上人们不断的研究,并对Archie公式扩展与延伸,现广泛应用于各种储层。Archie公式中系数a、b、m、n通常是由实验室测量决定的,确定的参数往往唯一。但是在油田的实际开采过程中,这些系数并不是一成不变的,对于不同的岩性、不同的地层水电阻率、不同的矿化度、不同的渗透率、不同的温度、压力等都会发生一

3、定的变化[4]。因此在测井解释过程中如何准确地确定a、b、m、n系数,最后准确地确定含油饱和度就显得非常有必要。本文从多个角度说明了m、n的选取和变化规律。美国M.H.Dorfman教授统计了36个不同岩性岩石的m、n的实验值,统计得出m值范围为1.52-2.02,n值范围为1.15-3.8,其中n值为2的仅占8.3%,所以通常情况下m、n值是不为2的常数,应根据实际情况来选取合适的m、n值。通过青海油田某区块实验数据回归得出a、b、m、n值的大小,图1中直线的斜率为m值,回归结果为a=0.9049、m=1.811。图2中通过实验

4、数据图1F与<关系归得出b、n值的大小,图中回直线的斜率为n值,回归结果为b=1.015、n=1.825。从图2中看出,图中的线段并不是一条直线,更合理的情况是一段是直线,另外一段是曲线,当S<85%时,I与SWW大约成线性关系;而当S>85%时,I与S明显是WW弯曲的。这就说明了通过同一油田同一区块数据回归的n值并不是唯一的一个值,n值固定的值只收稿日期:2004-05-01作者简介:廖东良(1976),男,1998年毕业于中国地质大学,胜利油田测井一公司助理工程师,现为石油大学在读研究生。16第16卷第3期廖东良等:阿尔奇公式

5、中m、n取值分析适用于SW在一定的范围,当SW很高时n值会发生变化,此时发生变化的原因是b的大小由于SW接随着温度的升高,m值降低;随着压力的增大,[4]m值增大。并回归出如下的关系式:M=1.94696-0.0032088T+0.001788422P+近于100%而使它变成了接近1,从而使变化。n值发生220.000006216t+0.000012t-0.00003549p(4)为了考察m的取值范围,利用青海油田不同区块不同层位5口井的78个数据点进行分析,发现m值与孔隙度具相关性最好,得出m与孔隙度的相关关系为式(5),相关系

6、数达为0.993,如图3所示。这说明了m值不仅与孔隙结构有关,而且还受孔隙度大小的影响。经过统计分析,得知青海油田的孔隙度分布范围如图4所示,大小范围为6%到28%,根据式(5)得知值的变化范围是1.26～2.45。m=0.9315+5.4386<(5)图2I与SW关系1m、n取值分析众所周知,值大小主要与孔隙结构有关。假设岩石颗粒不导电,采用等效体积模型把等效孔隙体积表示成一个截面为AW、长度为LW的弯曲圆管,利用电阻并联原理,计算出含水饱和度为100%时的纯水岩石电阻率与地层水电阻率的比值如下(1)式,从此式也可以看出这个比值

7、主要取决于岩石的有效孔隙度,同时与岩石和孔隙结构有关。为了更好地说明孔隙结构对m值的影响,现假设a为1,从式(1)中看出孔隙结构越复杂,则m值就越大,反之亦然。当出现最简单的情况即LW=L时,m=1,当然这种极限情况可能并不会出现。因此从(1)式可以看出孔隙结构对值的影响最大,孔隙结构越复杂,则m值就越大。反之亦然。图3随孔隙度变化关系图R0LWLWAV2()=·=RWAWLV

8、t认为m是RW的函数,它通过大量的数据回归的出它们之间的关系:图4某层粉砂岩、粗砂岩孔隙度直方图n为饱和度指数示表示油、气、水在岩石孔隙17(3)m=2.54-2.62RW新疆石油学院学报2004年中的分布状态。某油田利用3口井63块岩心进行统计,