[發明專利]一種碳酸鹽巖儲層物性解釋方法

在審

• 申請號: 201811360512.3
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109283596A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 何生;劉宇坤;王曉龍;朱彥先
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

1.一種碳酸鹽巖儲層物性解釋方法，其特征在于：包括以下步驟：

S101：獲取碳酸鹽巖儲層的錄井數據和測井數據，所述測井數據包括聲波測井數據、密度測井數據、中子測井數據和電阻率測井數據；

S102：利用公式(1)計算碳酸鹽巖儲層的巖石泥質礦物含量V_sh：

上式中，V_sh為巖石泥質礦物含量，GCUR為地層常數，SH為目的層自然伽馬射線強度指數；

S103：根據錄井數據中的鉆井液濾液電導率，采用阿爾奇公式計算得到碳酸鹽巖儲層的巖石裂縫孔隙度φ_c，計算公式如公式(2)所示：

上式中，φ_c為巖石裂縫孔隙度，σ_LLD和σ_LLS分別為深側向電導率和淺側向電導率，是電阻率測井數據的倒數，σ_mf和σ_w分別為鉆井液濾液電導率和地層水電導率，為錄井數據，_mf為裂縫的孔隙度指數，為先驗值；

S104：根據巖石泥質礦物含量V_sh和巖石裂縫孔隙度φ_c，采用宏觀巖石體積平衡模型，計算得到碳酸鹽巖儲層的巖石基質孔隙度φ_s和碳酸鹽巖儲層中各礦物組成體積含量V_i，計算公式如公式(3)所示：

上式中，φ_s為巖石基質孔隙度，V_i為第i種礦物體積含量，Δt_f、Δt_sh、Δt_ima和Δt分別為流體時差值、泥質時差值、第i種礦物時差值和聲波測井數據中的聲波時差值；ρ_f、ρ_sh、ρ_ima和ρ分別為流體密度值、泥質密度值、第i種礦物密度值和密度測井數據中的密度值；CNL_f、CNL_sh、CNL_ima和CNL分別為流體中子值、泥質中子值、第i種礦物中子值和中子測井數據中的中子值；其中Δt、ρ和CNL分別為聲波測井、密度測井、中子測井的測井數據，Δt_f、Δt_sh、Δt_ima、ρ_f、ρ_sh、ρ_ima、CNL_f、CNL_sh和CNL_ima為先驗值；i＝1,2,3,…,N，N為碳酸鹽巖儲層中的礦物種類數量；

S105：將巖石基質孔隙度φ_s、巖石裂縫孔隙度φ_c和各礦物組成體積含量V_i,作為最終的碳酸鹽巖儲層物性解釋結果。

2.如權利要求1所述的一種碳酸鹽巖儲層物性解釋方法，其特征在于：所述測井數據還包括：自然伽馬測井數據；步驟S102中，SH的計算公式如公式(4)所示：

上式中，GR_max和GR_min分別為自然伽馬曲線極大值和極小值，GR為含泥質目的層自然伽馬讀數，為自然伽馬測井數據；GR_max、GR_min為先驗值。

3.如權利要求1所述的一種碳酸鹽巖儲層物性解釋方法，其特征在于：步驟S102中，地層常數GCUR的值為2。

4.如權利要求1所述的一種碳酸鹽巖儲層物性解釋方法，其特征在于：步驟S104中，碳酸鹽巖中礦物含量包括：泥質含量、方解石含量、白云石含量和膏鹽含量；在泥質含量已知的情況下，V_i分別表示三種礦物含量：方解石含量V₁、白云石含量V₂和膏鹽含量V₃、；宏觀巖石體積平衡模型的計算步驟如下：

S201：由公式(3)整理得到未知數個數與方程數相等的非奇異線性恰定方程組；所述未知數包括：φ_s、V₁、V₂和V₃；

S202：通過粒子群算法對所述非奇異線性恰定方程組進行搜索，得到一個接近于解的初值；

S203：根據所述初值，采用非線性約束優化方法對所述非奇異線性恰定方程組進一步求解，得到巖石基質孔隙度φ_s和V₁、V₂、V₃的準確解。