[發明專利]一種定量化計算裂縫描述參數的方法

有效

• 申請號: 201610158198.5
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN107203005B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 梁志強;胡華鋒;唐金良;周單
• 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石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/28
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民

1.一種定量化計算裂縫描述參數的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：基于疊前CMP或者CRP道集進行疊前反演計算，得到反映裂縫的各向異性發育參數，其中，所述裂縫的各向異性發育參數包括裂縫各向異性參數η^(V)、裂縫各向異性梯度Bani；

步驟2：基于測井資料建立裂縫巖石物理模型；

步驟3：對裂縫物性條件進行隨機模擬；

步驟4：基于步驟3的隨機模擬結果進行貝葉斯分類模擬，得到后驗概率分布，將步驟1的結果作為反演的輸入，反演得到裂縫描述參數最大后驗概率分布，其中，所述裂縫描述參數包括裂縫密度、裂縫孔隙度、裂縫流體指示因子；

在步驟2中建立裂縫巖石物理模型，構建步驟如下：

①方解石、白云石和泥質基質礦物混合；

②添加孔隙形成不含裂縫的碳酸鹽巖干巖石骨架；

③添加裂縫擾動影響，形成裂縫型碳酸鹽巖干巖石骨架；

④按照測井解釋結果，確定油氣水的比例，計算流體模量；

⑤各向異性流體替換，計算飽和裂縫干巖石的模量和裂縫巖石物理參數；

⑥飽和裂縫型巖石的縱橫波速度及各向異性參數計算；

其中，Thomsen各向異性參數與裂隙各向異性參數η^(V)之間的關系為：

η^(V)＝2g(Δ_T-gΔ_N)

Thomsen各向異性參數與裂縫各向異性梯度Bani之間的關系為：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在第①步中：根據礦物組分含量，選取VRH公式估算礦物混合后的模量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在第②步中：選取微分等效介質DEM模型公式估測不含裂縫背景各向同性干巖石骨架的彈性模量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在第③步中：利用Schoenberg線性滑動模型計算裂縫型干巖石的彈性系數矩陣；

在向干巖石骨架中添加裂縫時，利用各向異性巖石的流體替換方程實現飽和巖石彈性參數、裂縫巖石物理參數及各向異性參數的求取。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在第④步中：選取Wood公式計算不同類型流體混合后的模量和密度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在第⑤步中：選取裂縫型各向異性巖石的流體替換公式，進一步計算飽和裂縫型巖石的剛度系數矩陣，通過計算剛度系數矩陣實現飽和各向異性巖石模量的求取。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在第⑥步中：計算飽和裂縫型巖石的縱橫波速度及裂縫巖石物理參數，根據裂縫巖石物理參數和各向異性參數的關系，進而估測Thomsen各向異性參數。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3包括：

①假定裂縫描述的參數R先驗分布服從多維高斯分布，

其中N代表多維高斯分布，和分別為多維高斯分布的均值和協方差矩陣，N_R為巖石物理模型中物性參數變量的個數，權重系數α_k滿足：

②基于裂縫儲層物性參數先驗分布，利用MCMC抽樣Metropolis Hastings抽樣算法對裂縫儲層物性條件進行隨機模擬，得到裂縫儲層物性條件隨機模擬結果{R_i}_i＝1…N，結合統計裂縫巖石物理模型M＝f_RPM(R)+ε，得到裂縫描述參數和裂縫的各向異性參數的綜合隨機模擬結果{R_i,M_i}_i＝1…N，實現裂縫儲層的物性條件從井點到空間的外推。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中整個反演采用了貝葉斯分類算法，反演目標函數表示為在已知裂縫各向異性參數條件下儲層裂縫描述參數的最大后驗概率分布：

R＝argMaxP(R_c|M),c＝1,2…,N_CR，其中，N_CR為裂縫描述的類別數。