[發明專利]頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法及系統

有效

• 申請號: 201810272550.7
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN110320568B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 路菁;鄒友龍;武清釗;金武軍;胡松;張愛芹;胡瑤
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法，包括：

將頁巖地層分為骨架部分、粘土部分與有機質部分；

采用庫斯特-圖克薩模型計算所述有機質部分的等效體積模量與等效剪切模量；

采用自適應近似模型計算所述粘土部分的等效體積模量與等效剪切模量；

采用平均模型，根據骨架礦物含量，計算所述骨架部分的等效體積模量與等效剪切模量；

采用自適應近似模型，計算所述頁巖地層的等效體積模量與等效剪切模量；

其中，根據公式(1)、公式(2)計算所述有機質部分的等效體積模量與等效剪切模量為：

其中，S是流體飽和度，S＝Φ_f/(Φ_f+Φ_k)，Φ_f、Φ_k分別為有機質中所含流體的體積及有機質的體積，K_k和μ_k分別為有機質的體積模量和剪切模量，K_ke、μ_ke為有機質部分的等效體積模量與等效剪切模量，K_f為有機質中所含流體的體積模量。

2.根據權利要求1所述的頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法，其中，根據公式(3)、公式(4)計算所述粘土部分的等效體積模量與等效剪切模量為：

其中，K_w、μ_w分別為水的體積模量和剪切模量，K_c、μ_c分別為粘土的體積模量和剪切模量，和分別為粘土部分的等效體積模量和等效剪切模量，β^w和ζ^w為粘土束縛水的幾何因數，β^c和ζ^c為粘土部分的幾何因數，α為粘土顆粒的縱橫比，此處取值為1，f_bw、f_c分別為粘土束縛水和粘土的體積相對含量，且f_bw+f_c＝1。

3.根據權利要求2所述的頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法，其中，根據公式(5)、公式(6)計算所述骨架部分的等效體積模量與等效剪切模量為：

其中，K_me、μ_me分別為骨架部分的等效體積模量和等效剪切模量，K_i、μ_i分別為第i種骨架礦物的體積模量和剪切模量，f_i為第i種骨架礦物在骨架部分中的相對體積含量，N為骨架礦物的總種類。

4.根據權利要求3所述的頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法，其中，根據公式(7)、公式(8)計算所述頁巖地層的等效體積模量與等效剪切模量為：

其中，

f_k、f_cl、f_m分別為有機質、粘土及骨架的體積相對含量，且f_k+f_cl+f_m＝1，與為頁巖地層的等效體積模量與等效剪切模量，β^k和ζ^k為有機質部分的幾何因數，β^cl和ζ^cl為粘土部分的幾何因數，β^m和ζ^m為骨架部分的幾何因數，K_ke和μ_ke分別為有機質部分的等效體積模量與等效剪切模量，和分別為粘土部分的等效體積模量和等效剪切模量，K_me和μ_me分別為骨架部分的等效體積模量和等效剪切模量。