获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的方法及装置技术领域
本发明涉及核磁共振测井领域，尤其涉及一种获得原状地层的流体径
向油水饱和度变化的方法及装置。
背景技术
原状地层中存在束缚流体和流体，其中，流体的油水饱和度是测量原
状地层中储量的重要参数。通过对原装底层的流体油水饱和度的测量和计
算，为原状地层的开发提供了有力支持。
在现有技术中，使用多频核磁共振仪器对原状地层中的流体信号直接
进行测量，从而获得原状地层的流体油水饱和度是一种常用的方法。通常
将核磁共振仪器在不同频率段测得的数据平均后进行反演计算，从而获得
地层径向流体饱和度。
但是，在现有的对油水饱和度的测量计算过程中，由于多频核磁共振
仪器测量的测量范围很小，其测量范围恰巧处于测井的冲洗带中。而在冲
洗带内，由于褶皱，钻井液等因素的影响，会导致冲洗带内的流体的油水
饱和度因这些因素产生变化。测量计算出的冲洗带内的原状地层流体的油
水饱和度将与原状地层的真实的流体油水饱和度产生差异，并使得获得的
原状地层流体的油水饱和度与真实情况不相符，严重影响对原状地层储量
的判定。
发明内容
本发明提供一种获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的方法及装
置，用于解决现有技术中获得的原状地层流体的油水饱和度与实际的原状地
层流体的油水饱和度不符的问题。
一方面，本发明提供一种获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的方
法，包括：
针对多个测量深度中每个测量深度下的原状地层样本，根据所述原状地
层样本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流体的数据；
根据所述原状地层样本中的束缚流体的数据，获得所述原状地层样本中
的流体数据；
将所述原状地层样本的流体数据作为整体，依次进行插值运算，反演运
算和所述插值运算的逆运算，获得所述原状地层样本中的流体T2谱；
提取所述流体T2谱中的油信号谱和水信号谱，并根据所述油信号谱和所
述水信号谱计算获得所述原状地层样本中的流体油水饱和度；
根据所述多个测量深度下的原状地层样本的流体油水饱和度，拟合获得
原状地层的流体径向油水饱和度变化。
另一方面，本发明还提供一种获得原状地层的流体径向油水饱和度变化
的装置，包括：
第一计算模块，用于针对多个测量深度中每个测量深度下的原状地层样
本，根据所述原状地层样本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流体
的数据；
第二计算模块，用于根据所述原状地层样本中的束缚流体的数据，获得
所述原状地层样本中的流体数据；
第三计算模块，用于将所述原状地层样本的流体数据作为整体，依次进
行插值运算，反演运算和所述插值运算的逆运算，获得所述原状地层样本中
的流体T2谱；
第四计算模块，用于提取所述流体T2谱中的油信号谱和水信号谱，并根
据所述油信号谱和所述水信号谱计算获得所述原状地层样本中的流体油水饱
和度；
拟合模块，用于根据所述多个测量深度下的原状地层样本的流体油水饱
和度，拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变化。
本发明提供的原状地层的流体径向油水饱和度变化的方法及装置，通过
针对多个测量深度中每个测量深度下的原状地层样本，根据所述原状地层样
本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流体的数据；根据所述原状地
层样本中的束缚流体的数据，获得所述原状地层样本中的流体数据；将所述
原状地层样本的流体数据作为整体，依次进行插值运算，反演运算和所述插
值运算的逆运算，获得所述原状地层样本中的流体T2谱；提取所述流体T2谱
中的油信号谱和水信号谱，并根据所述油信号谱和所述水信号谱计算获得所
述原状地层样本中的流体油水饱和度；根据所述多个测量深度下的原状地层
样本的流体油水饱和度，拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变化。本
发明通过上述方法及装置获得的原状地层的流体径向油水饱和度变化，从而
能通过原状地层的流体径向油水饱和度变化对测量获得的原状地层的流体径
向油水饱和度进行校正，使计算结果更加贴近真实的原状地层储量，准确度
更高，为地层开发提供有力的保证。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一提供的获得原状地层的流体径向油水饱和度变化
的方法所获得的流体径向油水饱和度变化示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的方法的流程示意图；
图4为本发明实施例二提供的获得原状地层样本中的流体T2谱的示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的装置的结构示意图。
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、完整地描述。
图1为本发明实施例一提供的一种获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下的几个步骤：
步骤101、针对多个测量深度中每个测量深度下的原状地层样本，根据
所述原状地层样本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流体的数据。
本发明提供的获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的方法的执行主
体可为获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的装置。
具体的，原状地层样本中包括束缚流体和流体，而获得原状地层的流体
径向油水饱和度变化的装置通过在不同的测量深度处，分别根据该深度处的
原状地层样本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流体的数据。其中，
通过获得其他技术人员对该原状地层样本的研究结果得出的经验参数或对该
原状地层样本进行岩心实验而得出的经验参数，确定该原状地层样本中的束
缚流体的数据，该束缚流体的数据具体可包括束缚流体的T2谱，得出该束缚
流体的T2谱的实验环境参数以及束缚流体的回波串等。
步骤102、根据所述原状地层样本中的束缚流体的数据，获得所述原状
地层样本中的流体数据。
具体的，获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的装置根据原状地层
样本中的束缚流体的数据计算获得原状地层样本中的流体数据。进一步地，
获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的装置可利用多频核磁测井仪器测
量获得原状地层样本的数据；在原状地层样本的数据中筛除原状地层样本中
的束缚流体的数据，得到原状地层样本中的流体数据。由于测得的该原状地
层样本的数据中包括束缚流体的数据和流体数据，因此，可用该原状地层样
本的数据减去步骤101中获得的该原状底层样本中的束缚流体的数据，得到
该原状地层样本的流体数据。
步骤103、将所述原状地层样本的流体数据作为整体，依次进行插值运
算，反演运算和所述插值运算的逆运算，获得所述原状地层样本中的流体T2
谱。
步骤104、提取所述流体T2谱中的油信号谱和水信号谱，并根据所述油
信号谱和所述水信号谱计算获得所述原状地层样本中的流体油水饱和度。
具体的，提取步骤103中的原状地层样本中的流体T2谱中的油信号谱和
水信号谱，并计算该原状地层样本中的流体油水饱和度。进一步地，采用多
因素分析法对所述流体T2谱进行分析，获得所述流体T2谱的油信号谱和水信
号谱。其中，流体油水饱和度可通过对流体T2谱进行积分后，用油信号谱和
水信号谱的面积除以流体T2谱的面积得到。
步骤105、根据所述多个测量深度下的原状地层样本的流体油水饱和度，
拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变化。
图2为本发明实施例一提供的获得原状地层的流体径向油水饱和度变化
的方法所获得的流体径向油水饱和度变化示意图。如图2所示，假设对原状
地层样本进行9次测量深度不同的测量，通过对流体油水饱和度的计算，可
获得9个流体油水饱和度值，将这些值进行拟合可得出该原状地层样品的流
体在径向上的油水饱和度变化曲线。
进一步地，当获得原状地层的流体径向油水饱和度变化之后，可通过将
其与通过理论计算模拟出的理论流体径向油水饱和度进行对比，得到在侵入
时间的侵入曲线，并通过该侵入曲线进一步了解原状地层的流体油水饱和度
情况，使技术人员更好地对原状地层的储量进行预估。
本发明实施例一提供的获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的方
法，通过在若干个测量深度根据原状地层样本的经验参数分别确定所述原状
地层样本中的束缚流体的数据；根据所述原状地层样本中的束缚流体的数据
计算获得所述原状地层样本中的流体数据；将所述原状地层样本的流体数据
作为整体，依次进行插值运算，反演运算和所述插值运算的逆运算，获得所
述原状地层样本中的流体T2谱；提取所述流体T2谱中的油信号谱和水信号谱，
并根据所述油信号谱和所述水信号谱计算获得所述原状地层样本中的流体油
水饱和度；根据在每个测量深度上获得的原状地层样本的流体油水饱和度，
拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变化。本发明通过上述方法可获得
的原状地层的流体径向油水饱和度变化，从而能根据原状地层的流体径向油
水饱和度变化对测量获得的原状地层的流体径向油水饱和度进行校正，使计
算结果更加贴近真实的原状地层储量，准确度更高，为地层开发提供有力的
保证。
优选地，为了使得到获得所述原状地层样本中的流体T2谱更加平滑和准
确，图3为本发明实施例二提供的一种获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的方法的流程示意图，如图3所示，在上述图1所示方法的基础上，步
骤103具体可包括：
步骤201、将所述原状地层样本的流体数据进行三次B样条函数插值运
算，使所述流体数据被压缩。
步骤202、对被压缩后的所述流体数据进行联合反演，并得到所述流体
数据在虚拟T2维度上的数据。
步骤203、对所述流体数据在虚拟T2维度上的数据进行所述三次B样条
函数插值运算的逆运算，并获得所述原状地层样本中的流体T2谱。
为了详细的阐述本实施例二提供的获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的方法，图4为本实施例二提供的获得原状地层样本中的流体T2谱的示
意图。
图4(A)为原状地层样本的流体数据，此时可知，回波信号有8个且每
一个回波信号均呈现单向性；图4(B)为步骤201中所述的三次B样条函数
信号，即使用该三次B样条函数对图4(A)中的流体数据进行插值运算，并
得到图4(C)中插值运算后的流体数据，此时流体数据数量被压缩至5个回
波信号，且其信号波形没有发生改变；随后对图4(C)中的压缩后的流体数
据以整体为单位进行联合反演，得到图4(D)中的图像；此时流体数据变为
5个存在波峰的T2谱，该T2谱即为虚拟T2维度上的数据；对该数据进行例如
图4(E)所示的还原计算，具体可谓图4(B)所示三次B样函数的插值运算
的逆运算，得到图4(F)中的图像；此时，流体数据还原至8个，与真实情
况下的数据个数相符，且每一个图4(A)中的数据均以T2谱的形式呈现，即
得到原状地层样本中的流体T2谱。
本发明实施例二提供了一种获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的
方法，通过将原状地层样本的流体数据进行三次B样条函数插值运算，使流
体数据被压缩，对被压缩后的流体数据进行联合反演，并得到流体数据在虚
拟T2维度上的数据；对流体数据在虚拟T2维度上的数据进行该三次B样条函
数插值运算的逆运算，并获得原状地层样本中的流体T2谱，从而使得到的流
体T2谱更加准确，也更加平滑。通过对被压缩后的流体数据的整体进行联合
反演的计算，使得每一个流体数据能得到相同的反演参数，而获得的反演结
果更加精准。
图5为本发明实施例三提供的一种获得原状地层的流体径向油水饱和度
变化的装置的结构示意图，如图5所示，本发明实施例三提供一种获得原状
地层的流体径向油水饱和度变化的装置，包括：
第一计算模块10，用于针对多个测量深度中每个测量深度下的原状地层
样本，根据所述原状地层样本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流
体的数据。
第二计算模块20，用于根据所述原状地层样本中的束缚流体的数据，获
得所述原状地层样本中的流体数据。
进一步的，第二计算模块20可利用多频核磁测井仪器测量获得原状地层
样本的数据；在原状地层样本的数据中筛除原状地层样本中的束缚流体的数
据，得到原状地层样本中的流体数据。由于测得的该原状地层样本的数据中
包括束缚流体的数据和流体数据，因此，可用该原状地层样本的数据减去第
一计算模块10获得的该原状底层样本中的束缚流体的数据，得到该原状地层
样本的流体数据。
第三计算模块30，用于将所述原状地层样本的流体数据作为整体，依次
进行插值运算，反演运算和所述插值运算的逆运算，获得所述原状地层样本
中的流体T2谱。
第四计算模块40，用于提取所述流体T2谱中的油信号谱和水信号谱，并
根据所述油信号谱和所述水信号谱计算获得所述原状地层样本中的流体油水
饱和度。
具体的，第四计算模块40可采用多因素分析法对所述流体T2谱进行分析，
获得所述流体T2谱的油信号谱和水信号谱。
拟合模块50，用于根据所述多个测量深度下的原状地层样本的流体油水
饱和度，拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变化。
具体的，第一计算模块10针对多个测量深度中每个测量深度下，根据原
状地层样本的经验参数分别确定原状地层样本中的束缚流体的数据。第二计
算模块20根据第一计算模块10获得的原状地层样本中的束缚流体的数据计
算获得原状地层样本中的流体数据。第三计算模块30将第二计算模块20所
得到的原状地层样本的流体数据作为整体，依次进行插值运算，反演运算和
所述插值运算的逆运算，并获得原状地层样本中的流体T2谱。第四计算模块
40提取第三计算模块30所得的流体T2谱中的油信号谱和水信号谱，并根据
该油信号谱和该水信号谱计算获得原状地层样本中的流体油水饱和度。拟合
模块50根据第四计算模块40在多个测量深度下的原状地层样本的流体油水
饱和度，拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变化。
进一步地，为了使获得的原状地层样本中的流体T2谱更加准确，谱线更
加平滑，第三计算模块30具体用于：将所述原状地层样本的流体数据进行三
次B样条函数插值运算，使所述流体数据被压缩；对被压缩后的所述流体数
据进行联合反演，并得到所述流体数据在虚拟T2维度上的数据；对所述流体
数据在虚拟T2维度上的数据进行所述三次B样条函数插值运算的逆运算，并
获得所述原状地层样本中的流体T2谱。通过对被压缩后的流体数据的整体进
行联合反演的计算，使得每一个流体数据能得到相同的反演参数，获得的反
演结果更加精准。
需要说明的是，本发明实施例三提供的装置具体实施方法与本发明实施
例一和实施例二提供的方法分别对应，在此不做赘述。
本发明实施例三提供的获得原状地层的流体径向油水饱和度变化的装
置，通过针对多个测量深度中每个测量深度下的原状地层样本，根据所述原
状地层样本的经验参数确定所述原状地层样本中的束缚流体的数据；根据所
述原状地层样本中的束缚流体的数据，获得所述原状地层样本中的流体数据；
将所述原状地层样本的流体数据作为整体，依次进行插值运算，反演运算和
所述插值运算的逆运算，获得所述原状地层样本中的流体T2谱；提取所述流
体T2谱中的油信号谱和水信号谱，并根据所述油信号谱和所述水信号谱计算
获得所述原状地层样本中的流体油水饱和度；根据所述多个测量深度下的原
状地层样本的流体油水饱和度，拟合获得原状地层的流体径向油水饱和度变
化。本发明通过上述方法及装置获得的原状地层的流体径向油水饱和度变化，
从而能通过原状地层的流体径向油水饱和度变化对测量获得的原状地层的流
体径向油水饱和度进行校正，使计算结果更加贴近真实的原状地层储量，准
确度更高，为地层开发提供有力的保证。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步
骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可
读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而
前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的
介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对
其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通
技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，
或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并
不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。