[發明專利]基于多組分的砂礫巖體速度重構方法

在審

• 申請號: 201610265588.2
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107315050A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 羅紅梅;劉書會;王長江;管曉燕;王慶華;張娟;顏世翠;李敏;賈玉茹;鄭文召;初春光;周偉;劉華夏
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01H5/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 崔曉艷

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種基于多組分的砂礫巖體速度重構方法。

背景技術

巖石物理模型是根據地質體的基本巖石信息評估其物理性質的模型，是連接地質、測井和地震的重要橋梁，合適的巖石物理模型才可保障儲層地球物理預測結果的準確性和可靠性。巖石由骨架與孔隙流體組成，其巖石物理學特性受這兩種組分的影響，如何研究兩種組分的影響，有不同的物理模型。Wyllie(1956)時間平均方程(懷里關系)是指在沉積巖中孔隙度與速度之間存在一種簡單的單調關系，即飽和流體的巖石速度是由組成巖石的礦物和孔隙流體共同求得的。另外，Gassmann方程、Wood方程、百靈公式等現有的這些理論模型都是做了大量的假設和近似，對低孔低滲的多組分構成、強非均質性的砂礫巖存在一定的不適應性。

在陸相斷陷盆地陡坡帶砂礫巖體中，大大小小的礫徑不等的礫石廣泛存在，其組分、速度等特征與常規砂巖差異較大，前人基于均勻介質的巖石物理模型不能套用。針對陸相斷陷盆地陡坡帶砂礫巖體，其具有巖石成分復雜、縱向單層厚度大、橫向相變快的特點，現有巖石物理模型基于均勻組分條件，不能準確描述非均質性極強的致密砂礫巖的速度特征。因此，需要對砂礫巖體這種巖石成分復雜、非均質性極強的地質體探索一種針對性的巖石物理模型對其縱橫波速度進行正確的求取。為此我們發明了一種新的基于多組分的砂礫巖體速度重構方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種克服了現有巖石物理模型適用于均勻介質而不適用于砂礫巖體的現狀，針對非均質性強的陡坡帶砂礫巖體創新性地構建了基于多組分的時間平均方程科學求取巖石縱橫波速度的基于多組分的砂礫巖體速度重構方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：基于多組分的砂礫巖體速度重構方法，該基于多組分的砂礫巖體速度重構方法包括：步驟1，獲取礫石、砂級碎屑、泥質雜基及膠結物各巖石組分含量，獲取巖石孔隙度；步驟2，選取典型的礫石、砂級碎屑顆粒、泥質雜基及膠結物樣品，采用實驗室巖心樣品測試與趨勢擬合相結合的方法對模型中其各組分的速度進行分析與確定；步驟3，建立基于多組分的擴展時間平均方程；步驟4，利用所建立的砂礫巖體時間平均方程進行實際井的速度計算與檢驗，并利用該方程對無井區進行縱橫波速度的預測。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

該基于多組分的砂礫巖體速度重構方法還包括，在步驟1之前，進行圖像掃描，采集巖心礫石圖像；進行巖心薄片鑒定，獲取巖心微觀組分數據。

在步驟2中，當選取典型的礫石樣品時，首先通過選取典型礫石取心井段鉆取礫石樣品進行測試，進一步利用趨勢擬合的方法，得到礫石速度隨著礫石含量變化而變化的計算關系式。

在步驟3中，建立的基于多組分的擴展時間平均方程包括5個參數項，即4個巖石組分參數項和1個孔隙流體項，橫波速度不包括流體項，因此包括4個參數項，每一項均為該組分的含量與其速度之比。

在步驟3中，建立的基于多組分的擴展時間平均方程為：

式中：Vp_rock與Vs_rock分別為砂礫巖體的縱橫波速度，V_pG、V_sG是礫石的縱橫波速度，V_pM、V_sM是泥質雜基的縱橫波速度,V_pC、V_sC是膠結物的縱橫波速度，V_pS、V_sS是砂級顆粒碎屑的縱橫波速度；A_G是礫石含量，A_M是泥質雜基含量，A_C是膠結物含量，A_S是砂級顆粒碎屑含量；φ是孔隙體積，V_pL是孔隙流體速度，各種組分含量之間的關系滿足下式：

A_G+A_S+A_C+A_M+φ＝100％ (式3)

在上述關系中對礫石的速度V_PG、V_SG按照礫石母巖成分的不同進行計算；礫石組分中巖漿巖、變質巖和沉積巖巖屑均有發現，因此，礫石速度的計算參考巖屑中不同類型巖屑含量，如下式：