[發(fā)明專利]一種確定巖石物理模型的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710939758.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108008444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊廷強(qiáng);甘利燈;孔麗云;晏信飛;李凌高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;陳剛

1.一種確定巖石物理模型的方法，其特征在于，提供有目的儲(chǔ)層中巖石的屬性信息，其中，所述巖石包括至少一種礦物組分、至少兩種連通孔隙和至少兩種孤立孔隙，所述屬性信息用于表征所述巖石的特征；所述方法包括：

根據(jù)所述屬性信息中所述礦物組分的體積分量、密度和彈性模量，確定巖石基質(zhì)的彈性模量和密度；其中，所述彈性模量包括體積模量和剪切模量；所述屬性信息中孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：連通系數(shù)、所述連通孔隙的縱橫比和比例因子，以及所述孤立孔隙的縱橫比和比例因子；其中，所述比例因子表示所述連通孔隙或所述孤立孔隙的孔隙度與所述巖石的孔隙度的比值；

基于所述巖石基質(zhì)的彈性模量，以及所述屬性信息中孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，確定第一巖石骨架的彈性模量，包括：采用下述公式確定所述第一巖石骨架的體積模量和剪切模量：

其中，K_DPC和μ_DPC分別表示所述第一巖石骨架的體積模量和剪切模量；K_min和μ_min分別表示所述巖石基質(zhì)的體積模量和剪切模量；V_i表示所述至少兩種連通孔隙和至少兩種孤立孔隙中第i種孔隙的比例因子，n表示所述至少兩種連通孔隙和至少兩種孤立孔隙中孔隙種類的數(shù)量，φ表示所述屬性信息中巖石的孔隙度，φ_iso和φ_con分別表示所述巖石的孔隙度中所述孤立孔隙的總孔隙度和所述連通孔隙的總孔隙度；K_f1和K_f2分別表示第一指定流體和第二指定流體的體積模量；S_iso表示所述孤立孔隙中所述第二指定流體的體積分?jǐn)?shù)；P_i、和表示與所述第i種孔隙的孔隙種類和所述第i種孔隙中的流體類型相關(guān)聯(lián)的體積模量極化因子；Q_i、和表示與所述第i種孔隙的孔隙類型和所述第i種孔隙中的流體類型相關(guān)聯(lián)的剪切模量極化因子；所述體積模量極化因子與所述第i種孔隙的縱橫比、所述巖石基質(zhì)的體積模量相關(guān)聯(lián)，所述剪切模量極化因子與所述第i種孔隙的縱橫比、所述巖石基質(zhì)的剪切模量相關(guān)聯(lián)；其中，所述第一巖石骨架包括所述連通孔隙和所述孤立孔隙；

根據(jù)所述第一巖石骨架的彈性模量，確定第二巖石骨架的剛度系數(shù)；其中，所述第二巖石骨架包括指定裂縫和所述第一巖石骨架；

基于所述巖石基質(zhì)的密度和彈性模量，以及所述第二巖石骨架的剛度系數(shù)，對(duì)所述第二巖石骨架進(jìn)行流體替換，得到飽和巖石的橫波速度、縱波速度和密度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定巖石物理模型的方法，其特征在于，所述指定裂縫包括多個(gè)平行排列的裂縫。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種確定巖石物理模型的方法，其特征在于，采用下述公式確定第二巖石骨架的剛度系數(shù)：

其中，表示矩陣C^dry中第i行和第j列的元素，i,j＝1,2,3,4,5,6，還表示所述第二巖石骨架的剛度系數(shù)；δ_N和δ_T分別表示所述指定裂縫的法向弱度和切向弱度；ν_C表示所述巖石中裂縫的密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種確定巖石物理模型的方法，其特征在于，所述基于所述巖石基質(zhì)的密度和彈性模量，以及所述第二巖石骨架的剛度系數(shù)，對(duì)所述第二巖石骨架進(jìn)行流體替換，得到飽和巖石的橫波速度、縱波速度和密度，包括：

獲取所述流體替換中所填充的混合流體的流體組分的體積分量、密度和體積模量；

根據(jù)所述流體組分的體積分量和體積模量，計(jì)算所述混合流體的體積模量，以及根據(jù)所述流體組分的體積分量和密度，計(jì)算所述混合流體的密度；

基于所述混合流體的體積模量、所述巖石基質(zhì)的彈性模量和所述第二巖石骨架的剛度系數(shù)，確定所述飽和巖石的剛度系數(shù)；

根據(jù)所述巖石基質(zhì)的密度、所述混合流體的密度和所述屬性信息中所述巖石的孔隙度，確定所述飽和巖石的密度；

根據(jù)所述飽和巖石的剛度系數(shù)和所述巖石基質(zhì)的密度，確定所述飽和巖石的橫波速度和縱波速度。