| 赵良孝 |
2014-08-04 11:29 |
如何用好阿尔奇公式
·赵良孝
阿尔奇公式是测井解释中最基础、应用最广泛的一个公式。但是要用好这个公式却并不容易，需严格遵守以下规则,否则会导致测井误解释。
（1）严格控制阿尔奇公式的使用条件
第一、地层中只能有地层水参与导电，其它介质必须为绝缘体
因此应用阿尔奇公式时，一方面要求地层中或无金属、煤、黏土等导电矿物，或将导电矿物对电阻率的贡献完全校正掉，但实际上很难做到，如黏土矿物的影响，就因成分和含量变化、埋藏深度不同、分布形式各异而很难对其影响进行满意的校正。另一方面要求地层水有良好的导电性，一般要求其电阻率低于1Ω·m。
第二、地层中的所有空隙空间都必须是连通的粒间孔隙
含有裂缝、洞穴、粒内孔为主的地层均不能使用阿尔奇公式。
第三、地层中的所有粒间孔都能参与导电
粒间孔中必须含有导电的束缚水，这就要求地层岩石为亲水的。强油湿性的油层，不能使用阿尔奇公式。
（2）准确认识阿尔奇公式中几个可变参数的物理、地质意义
第一、a、m值的物理、地质意义
a值反映了导电路径长度的变化，即在导电方向上孔隙与喉道延伸的曲折状况； m值反映了导电截面积大小的变化率，在地质概念上就是对孔喉比大小的反应，即 m值随孔喉比增大而增大。孔隙的m值通常在1.7~2.2范围内变化，孔喉结构越复杂，孔喉半径差别越大，m值越大，a值也越大。
第二、b、n值的物理、地质意义
岩电实验表明b值很接近于1，实际应用中就可用1；n值受岩石润湿性和孔隙结构双重因素的影响，以润湿性为主，油湿性岩石的n值明显大于水湿性岩石，如图1所示。因为油湿性岩石孔隙中，基本呈油包水的状态，而水湿性岩石孔隙中，却基本呈水包油的状态，所以n值在实质上主要反映了空隙中油（气）水的赋存状态。空隙空间结构对n值的影响与m值接近，但远没有m值所受的影响大。
[attachment=239438] [attachment=239437]
图1岩石润湿性对n值的影响 各类孔隙空间储层F与Ф的关系
（3）实际应用中容易出现的错误
第一、忽略了储层孔隙空间的变化
当储层中有裂缝、溶洞和粒内孔时，仍用阿尔奇公式，认为仅调整a、m参数就行了。但这是行不通的，因为导电路径、饱和度与电阻率、n值的关系已发生了变化。必须建立新的与之相适应的双重介质甚至三重介质饱和度方程。
第二、随意假定各参数之间的关系
如在用阿尔奇公式推导含水孔隙度的计算方法中，随意假定m=n，做出如下的推导：
[attachment=239440]
结果导致含糊不清的概念，将其用于双孔隙度判别气、水层时就很可能出现误解释。
第三、忽略导电矿物的存在
在计算页岩气层含水饱和度时，不顾页岩骨架本身含有具一定导电性的黏土、黄铁矿等矿物，就直接应用阿尔奇公式：
[attachment=239439]
这样的结果显然不能真实反映储层含水饱和度。最低限度应考虑用适于分散泥质或层状泥质的印度尼西亚方程或西门度方程。
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