[發明專利]一種基于巖石物理的泥頁巖可壓性定量表征方法

有效

• 申請號: 201310730747.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104749622A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 劉建偉;張營革;譚明友;巴素玉;張云銀;師濤;陳香朋;龐紅磊;時瑞坤;魏欣偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G06F17/50
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本發明涉及非常規油氣藏地質勘探過程中的地層可壓性評價方法領域，特別是涉及到一種基于巖石物理，分析評價泥頁巖可壓性指數的定量表征方法。?

背景技術

地層可壓性是表征地層在外力作用下產生變形、斷裂、破壞的可行性。地層可壓性研究評價對于地應力作用的有效性，破裂地層預測，儲層的壓裂改造具有明確的指導意義。?

目前，還沒有學者利用地球物理資料對泥頁巖地層的可壓性進行預測，SPE115258文獻《A?Practial?Use?of?Shale?Petrophysics?for?Stimulation?Design?Optimization:All?Shale?Plays?Are?Not?Clone?of?the?Barnett?Shale》采用脆性經驗公式求取脆性指數，近似的反應泥頁巖地層的可壓性。石油鉆探技術2012年第4期《頁巖氣儲層巖石力學特性及脆性評價》中采用實驗室測試的方法測試泥頁巖力學特性，但在實際勘探中，高脆性泥頁巖地層并不具備很好的可壓性（如L69井），反而具備較高的抗壓強度，說明用脆性指數對泥頁巖地層的可壓性進行模糊評判具有極大的不確定性。?

根據本申請人的相關技術研究，發現泥頁巖可壓性與主應力、破裂壓力變化密切相關，主應力與破裂壓力的差大小反應地層的可壓裂的難易程度，一般差值比較大時，可壓性?越差。研究中通過實際鉆井資料系統研究構建起主應力與彈性參數的關系以及破裂壓力與彈性參數的關系，建立了泥頁巖可壓性的定量表征公式，為泥頁巖地層的可壓性定量評價提供了一種地球物理定量判別方法，實現了地層可壓性的地震預測。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種適用于泥頁巖地層，基于巖石物理的泥頁巖可壓性定量表征方法。?

本發明判別分析的基本思想是通過最大應力與破裂壓力的差值，得到泥頁巖可壓性指數的判別標準，以地球物理參數來表征最大應力與破裂壓力，由此實現可壓性的地球物理預測。?

本發明的目的通過如下技術方案來實現：?

基于巖石物理的泥頁巖可壓性定量表征方法，通過優選地層力學的表征因子，結合疊前參數反演獲取泥頁巖可壓性綜合數據體定量表征地層可壓性,包括如下步驟：?

（1）建立泥頁巖可壓性數學模型；?

（2）分析地層參數與力學關系，優選地層力學參數表征因子；?

（3）回歸擬和抗壓強度彈性參數表征公式和建立地層破裂壓力彈性參數表征公式、主應力彈性參數表征公式；?

（4）建立可壓性指數表征公式并驗證計算可壓性指數綜?合數據體；?

（5）定量表征地層可壓性并預測。?

上述基于巖石物理的泥頁巖可壓性定量表征方法，其優化方案是：?

（1）借鑒破裂壓力經驗公式和已知的實測的地層參數數據(P_p，u，P_o，K)，求取井的破裂壓力?

Pf=Pp+u1-u(Po-Pp)+K]]>

式中，P_f：破裂壓力，P_p：孔隙壓力，u：泊松比P_o:上覆巖層壓力k：抗壓強度；?

通過對比破裂壓力和最大主應力的數值分析，結合實際測量的孔隙度曲線和實驗室分析結果，建立泥頁巖可壓性的基本數學模型,即?

BI_(Break)＝ξ(σ_max-P_f)+ε?

（1）?

式中，BI_(Break)：可壓性指數，σ_max：最大應力，P_f：地層破裂壓力，ε、ξ：校正系數；?