[發明專利]一種應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法

有效

• 申請號: 201910370727.1
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110133724B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 曹先軍;周軍;李國軍;趙靜;馬修剛;路濤;孫佩;苗秀英;侯秋元;李楠;冀昆;樊云峰;劉家雄;趙延靜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40;G01V1/30;E21B49/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，采用陣列聲波測井數據結合密度曲線計算地層巖石的巖石力學參數，地層巖石的巖石力學參數包括橫縱波時差比、完全含水地層的橫縱波時差比、壓縮系數、泊松比、體積模量、巖石骨架體積模量、拉梅常數、流體壓縮系數和水的壓縮系數參數，然后將計算的橫縱波時差比與完全含水地層的橫縱波時差比、壓縮系數與泊松比、體積模量與巖石骨架體積模量、體積模量與拉梅常數、流體壓縮系數與水的壓縮系數分別在同一道中顯示，各道中兩條曲線采用相同的刻度，有包絡的位置指示含氣，體積模量和拉梅常數采用反向刻度0～17；最后對計算出的巖石力學參數進行歸一化并計算綜合含氣指數SGI，根據綜合含氣指數SGI的相對大小判斷地層是否含氣以及含氣量；

對橫縱波時差比、完全含水地層的橫縱波時差比、壓縮系數、泊松比、體積模量、巖石骨架體積模量、拉梅常數、流體壓縮系數和水的流體壓縮系數參數進行歸一化處理，將歸一化結果進行累加求和，計算綜合含氣指數曲線SGI，綜合含氣指數曲線SGI計算如下：

SGI＝p1·(XKMX-XKB)+p2·(FCB-WCB)+p3·(CB-POIS)+p4·(18.7-LAME-XKB)+p5·(DTR-DTRW)

其中，p1、p2、p3、p4、p5為每一種計算參數的歸一化系數，XKMX為巖石骨架體積模量，XKB為根據測井結果計算得到的體積模量，FCB為流體壓縮系數，WCB為水的壓縮系數，CB為計算的地層壓縮系數，POIS為泊松比，LAME為拉梅常數，DTR為縱橫波時差比，DTRW為地層完全含水時的縱橫波時差比。

2.根據權利要求1所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，橫縱波時差比DTR計算如下：

DTR＝DTS/DTC

其中，DTS為橫波時差，DTC為縱波時差。

3.根據權利要求2所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，采用建模的方法計算完全含水地層橫縱波時差比，選取用于建模的井的氣層、水層層段數據，計算橫縱波時差比，并繪制橫縱波時差比-橫波時差關系圖，在氣層、水層分界位置畫一條分界線，該分界線為直線，根據橫縱波時差比-橫波時差關系圖區分氣層和水層：

DTRW＝k·DTS+b

其中，DTRW為完全含水地層的橫縱波時差比，DTS為橫波時差，k為乘系數，b為加系數。

4.根據權利要求1所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，體積模量、壓縮系數和泊松比計算如下：

YME＝2·SM·(1+POIS)

其中，DTR為橫縱波時差比，SM為切變模量，DEN為密度，DTS為橫波時差，POIS為泊松比，A為常數，YME為楊氏模量，CB為壓縮系數。

5.根據權利要求1所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，拉梅常數LAME計算如下：

其中，YME為楊氏模量，POIS為泊松比。

6.根據權利要求1所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，巖石骨架體積模量計算如下：

其中，POR為孔隙度，VSH為泥質含量，LIME為石灰巖含量，DOLO為白云巖含量，XKMA為砂巖骨架體積模量，XKSH為泥巖體積模量，XKLM為石灰巖骨架體積模量，XKDO為白云巖骨架體積模量。

7.根據權利要求1所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，水的壓縮系數WCB計算如下：

流體壓縮系數FCB計算如下：

其中，A為常數，DENW為水的密度，DTCW為水的聲波時差，VSH為泥質含量，LIME為石灰巖含量，DOLO為白云巖含量，XKMA為砂巖骨架體積模量，XKSH為泥巖體積模量，XKLM為石灰巖骨架體積模量，XKDO為白云巖骨架體積模量，POR為孔隙度。

8.根據權利要求1所述的應用陣列聲波測井數據進行氣層識別的方法，其特征在于，p1、p2、p3、p4、p5計算如下：

首先計算SGI計算公式中每一個差值項的具體數值；然后取每個差值的最大值進行對比，將其統一歸一化到X，參數p1、p2、p3、p4和p5是歸一化到X所需乘的系數的大小，X是歸一化到統一的量綱。