一种岩石径向电阻率测试的计算方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及岩石物理，尤其涉及一种岩心径向电阻率测试误差计 算方法。

背景技术：

1、目前有许多的岩石电阻率的测定方法，由于岩石结构的复杂性，导致岩石 电阻率的测定尤为复杂，因此多采用物理分析手段来对岩石的电阻率进行测定， 例如伏安法、二极法、多极法等。但是，通过物理分析手段对岩石的电阻率进 行测定存在精确度不高，测量电极接触电阻的影响等问题。

2、何家欢(2018)等人提出的“电阻率测定方法、装置及系统 (zl201810567063.3、us20190369286a1)”的发明专利，用于测试岩心径向 上的电阻率，详情可参见《interpretation》2020，8(4)：t1071-1079。在该现有 方法中，假定岩石结构的各向同性，通过简单的实验装置，利用复变函数原理 测试出油气领域中常见的圆柱形样品的径向电阻率，对于表征岩石的径向电阻 率具有广泛的适用性。但是，通常在实际情况中，岩石是块状结构，具有各向 异性的，而复变函数的原理是基于岩石结构的各向同性，因此需要通过有效的 方法来估算这种岩石径向电阻率测试方法的准确性。

技术实现思路

1、本发明提供一种岩石径向电阻率测试误差的计算方法，通过本发明提供的 方法得到不同纹理情况下的块体岩石电阻率真值以及圆柱形模型的模拟电阻 率值，根据得到不同纹理情况下的块体岩石电阻率真值以及圆柱形模型的模拟 电阻率值计算出岩石径向电阻率测试的相对误差值，并根据不同纹理情况下的 相对误差值得到岩石的径向电阻率测试误差，用于解决利用复变函数计算圆柱 形岩石样品径向电阻率的计算方法在表征各向异性的岩石电阻率中的适用性 问题，估算这种岩石径向电阻率测试方法的准确性或对该方法进行系统误差分 析，从而可以根据得到的相对误差判断在不同的岩石纹理情况下，采用复变函 数原理测试得到的圆柱形样品的径向电阻率是否准确，提升了该方法在油气领 域中测试岩石电阻率的实用性。

2、一方面，本发明实施利提供一种岩石径向电阻率测试误差的计算方法，包 括：

3、获取块状岩石不同纹理情况下的电阻率真值；

4、构建所述块状岩石对应的圆柱形模型以及构建三维空间坐标系，根据所述 三维空间坐标系确定所述圆柱形模型的长度和直径；

5、确定所述圆柱形模型的纹理平面与所述三维空间中第一平面以及所述纹 理在第一平面的投影与第一坐标轴的夹角；

6、获得所述圆柱形模型在所述不同纹理情况下的模拟电阻率值并计算各种 纹理情况下的岩石径向电阻率相对误差；

7、根据所述圆柱形模型不同纹理情况下的相对误差以及长度、直径和所述夹 角得到所述岩石径向电阻率测试误差值。

8、可选的，获取块状岩石不同纹理情况下的电阻率真值，包括：

9、通过物理分析手段获取所述块状岩石的纹理发育情况，根据所述纹理发育 情况对所述块状岩石进行分层；

10、确定不同纹理情况下各层岩石的电阻率、厚度以及面积；

11、采用不同的计算方法获得不同的纹理情况下的电阻率真值。

12、可选的，获得所述圆柱形模型在所述不同纹理情况下的模拟电阻率值，包 括：

13、确定所述圆柱形模型的不同纹理平面在所述三维空间中第一平面与所述 纹理在第一平面的投影与第一坐标轴的夹角关系类型；

14、根据所述夹角关系类型，采用不同的计算方法获得所述圆柱形模型在不同 纹理情况下的模拟电阻率值。

15、可选的，采用不同的计算方法获得所述圆柱形模型在不同纹理情况下的模 拟电阻率值，包括：

16、对所述圆柱形模型进行分层，获取各层模型的电阻率；其中，所述各层模 型的电阻率与所述块状岩石的各层电阻率对应；

17、将所述圆柱形模型划分成等区域块，设置电流从一端流入，相邻一端流出；

18、建立有限元网格，通过电流方程得到所述圆柱形模型的电势分布图，并将 所述圆柱形模型按等份划分；

19、根据电场数值模拟结果读取划分后各个截面上的平均电流值；

20、获得不同纹理情况下不同的圆柱形模型的模拟电阻率值。

21、可选的，将所述圆柱形模型划分成等区域块，设置电流从一端流入，相邻 一端流出，包括：

22、将所述圆柱形模型采用对称方式，经过轴心划分为等区域块；

23、设置电流从等区域块的一端流入，相邻一端流出；其中，流入端 边界的电势值为最大值，对侧电势值为最小值，相邻端以及所述相邻端的边界 上均无电流值。

24、可选的，建立有限元网格，将所述圆柱形模型按等份划分，包括：

25、将圆柱形模型从任意方向由上至下进行有限等份划分。

26、可选的，计算各种纹理情况下的岩石径向电阻率相对误差，包括：

27、根据所述不同纹理情况下的块状岩石的电阻率真值以及对应的圆柱形模 型的模拟电阻率值获得所述岩石的径向电阻率测试相对误差。

28、一方面，本发明实施例提供岩心径向电阻率测试误差的装置，包括：

29、获取单元，用于获取块状岩石不同纹理情况下的电阻率真值；

30、构造单元，用于构建所述块状岩石对应的圆柱形模型以及构建三维空间坐 标系，根据所述三维空间坐标系确定所述圆柱形模型的长度和直径；

31、以及用于确定所述圆柱形模型的纹理平面与所述三维空间中第一平面以 及所述纹理在第一平面的投影与第一坐标轴的夹角；

32、确定单元，用于获得所述圆柱形模型在所述不同纹理情况下的模拟电阻率 值并计算各种纹理情况下的岩石径向电阻率相对误差；

33、以及根据所述圆柱形模型不同纹理情况下的相对误差以及长度、直径和所 述夹角得到所述岩石径向电阻率测试误差值。

34、可选的，所述获取单元，包括:

35、通过物理分析手段获取所述块状岩石的纹理发育情况，根据所述纹理发育 情况对所述块状岩石进行分层；

36、确定不同纹理情况下各层岩石的电阻率、厚度以及面积；

37、采用不同的计算方法获得不同纹理情况下的电阻率真值。

38、可选的，所述构造单元，包括：

39、确定所述圆柱形模型的不同纹理平面在所述三维空间中第一平面与所述 纹理在第一平面的投影与第一坐标轴的夹角关系类型；

40、根据所述夹角关系类型，采用不同的计算方法获得所述圆柱形模型在不同 纹理情况下的模拟电阻率值。

41、可选的，所述确定单元，包括：

42、对所述圆柱形模型进行分层，获取各层模型的电阻率；其中，所述各层模 型的电阻率与所述块状岩石的各层电阻率对应；

43、将所述圆柱形模型划分成等区域块，设置电流从一端流入，相邻一端流出；

44、建立有限元网格，通过电流方程得到所述圆柱形模型的电势分布图，并将 所述圆柱形模型按等份划分；

45、根据电场数值模拟结果读取划分后各个截面上的平均电流值；

46、获得不同纹理情况下不同的圆柱形模型的模拟电阻率值。

47、可选的，所述确定单元，还包括：

48、将所述圆柱形模型采用对称方式，经过轴心划分为等区域块；

49、设置电流从等区域块的一端流入，相邻一端流出；其中，流入端 边界的电势值为最大值，对侧电势值为最小值，相邻端以及所述相邻端的边界 上均无电流值。

50、可选的，所述确定单元，还包括：

51、将圆柱形模型从任意方向由上至下进行有限等份划分。

52、可选的，所述确定单元，还包括：

53、根据所述不同纹理情况下的块状岩石的电阻率真值以及对应的圆柱形模 型的模拟电阻率值获得所述岩石的径向电阻率测试相对误差。

54、一方面，本发明还包括一种电子设备，该设备包括：

55、存储器，用于存储程序指令；

56、处理器，用于用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，按照获 得的程序指令执行上述第一方面的任一可选的实现方式中的方法包括的步骤。

57、本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

58、通过本发明提供的方法得到不同纹理情况下的块体岩石电阻率真值以及 圆柱形模型的模拟电阻率值，根据得到不同纹理情况下的块体岩石电阻率真值 以及圆柱形模型的模拟电阻率值计算出岩石径向电阻率测试的相对误差值，并 根据不同纹理情况下的相对误差值得到岩石的径向电阻率测试误差，用于解决 利用复变函数计算圆柱形岩石样品径向电阻率的计算方法在表征各向异性的 岩石电阻率中的适用性问题，估算这种岩石径向电阻率测试方法的准确性或对 该方法进行系统误差分析，从而可以根据得到的相对误差判断在不同的岩石纹 理情况下，采用复变函数原理测试得到的圆柱形样品的径向电阻率是否准确， 提升了该方法在油气领域中测试岩石电阻率的实用性。