[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

本申請公開了一種頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法及系統。該方法可以包括：將頁巖地層分為骨架部分、粘土部分與有機質部分；采用模型計算有機質部分的等效體積模量與等效剪切模量；采用SCA模型計算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，計算骨架部分的等效體積模量與等效剪切模量；采用SCA模型，計算頁巖地層的等效體積模量與等效剪切模量。本發明對于頁巖油儲層，分析不同巖石孔隙度、有機質含量、礦物類型等參數對頁巖的彈性模量或速度造成的差別，適應性強，可應用于頁巖儲層測井評價，為高效勘探開發這類復雜油氣藏提供可靠技術支持。

技術領域

本發明涉及頁巖油儲層勘探開發領域，更具體地，涉及一種頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法及系統。

背景技術

測井巖石物理模型是采用測井資料對頁巖儲層進行評價的基礎，經過多年的發展，在砂巖巖石物理建模方面已經有了很多的研究。近幾年，隨著頁巖油氣資源勘探開發程度的不斷提高，尋找和評價頁巖油氣富集段成為非常規油氣勘探的關鍵，而常規測井解釋理論方法不再適用于復雜結構的頁巖儲層，因其在計算巖石力學參數、礦物組分含量以及識別裂縫等方面仍存在較大缺陷，所以巖石物理作為重要的技術手段逐漸受到關注與重視。

對于頁巖儲層，巖石物理模型可建立巖石有機質含量、微觀孔隙裂縫等儲層物性特征與彈性、力學參數的定量關系，為頁巖儲層識別與描述技術的開發提供依據。目前，頁巖巖石物理的技術主要針對于地震巖石物理建模。鄧繼新等(2004)在實驗室超聲波頻率下對層理發育的頁巖和泥巖的各向異性進行了研究，研究了圍壓和孔隙流體對泥巖、頁巖各向異性的影響；Sayers(2005)通過巖石物理模型研究了粘土礦物的分布與頁巖各向異性參數之間的關系；Vernik和Milovac(2011)研究了復雜礦物組分情況下Backus理論在富有機質頁巖中的應用問題；Spikes(2011)研究了孔隙形態對頁巖彈性參數影響；Carcione等(2011)針對Bakken頁巖，通過對比Backus和各向異性Gassmann理論，探討了頁巖中干酪根和孔隙流體混合物的彈性參數的計算問題；Guo等(2013)針對Barnett頁巖建立巖石物理模板，分析了頁巖礦物組分、孔隙度、脆性與彈性參數、力學參數、以及地震響應對應關系；基于巖石物理模型，Li等(2015)建立了地震巖石物理模型，研究富有機質頁巖中，干酪根成熟度變化時巖石彈性和力學參數的變化規律；Dong等(2014)針對頁巖儲層進行了地震巖石物理建模，并應用于巖石物理分析和橫波速度預測；Hu等(2014)建立了富有機質頁巖巖石物理模型，計算并分析了各向異性參數與干酪根含量、孔隙度等的關系。

上述不同物性和流體狀態對巖石彈性參數的影響中，大部分都是進行地震巖石物理建模，而在測井巖石物理建模中更多關注的是如何識別儲層和計算孔隙度、滲透率及飽和度等方面。現階段尚缺少測井巖石物理建模方面的研究，直接借鑒地震上巖石物理建模方法也是不可行的。此外，頁巖VTI各向異性參數在井中直接測量存在困難，由測井數據估計頁巖彈性參數的技術尚未有效開發。通過測井巖石物理建模來解決這些困難，需采用高頻的彈性波進行測量，直接采用地震的巖石物理模型并不適用。因此，有必要開發一種頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法及系統。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提出了一種頁巖地層測井巖石物理彈性參數建模方法及系統，其對于頁巖油儲層，分析不同巖石孔隙度、有機質含量、礦物類型等參數對頁巖的彈性模量或速度造成的差別，適應性強，可應用于頁巖儲層測井評價，為高效勘探開發這類復雜油氣藏提供可靠技術支持。