[發明專利]考慮壓實作用的巖石物理建模及縱波速度估算方法

有效

• 申請號: 202010900922.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN114114454B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 楊國杰;王學軍;張奎華;尹克敏;王有濤;相鵬;李竹強;陳學國;魏敏;李學良
• 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勝利油田分公司勘探開發研究院
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 崔曉艷

本發明提供一種考慮壓實作用的巖石物理建模及縱波速度估算方法，包括：步驟1，獲取巖石礦物的彈性模量；步驟2，獲取測井解釋結果；步驟3，改進V?R?H模型計算巖石骨架模量；步驟4，計算干巖石彈性模量；步驟5，分別計算油、水的體積模量；步驟6，計算油、水混合之后的混合流體模量；步驟7，計算飽和巖石的彈性模量；步驟8，計算弱固結砂巖的縱波速度。該考慮壓實作用的巖石物理建模及縱波速度估算方法對現有的巖石骨架計算模型進行改進，提出了巖石固結因子的概念，提高了巖石物理模型的適用性，對淺層弱固結巖石的縱波速度計算有較好的應用效果。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種考慮壓實作用的巖石物理建模及縱波速度估算方法。

背景技術

巖石物理是連接油藏屬性和地震數據的橋梁，能夠為地震數據的解釋提供理論依據，降低地震解釋的多解性。

隨著油氣勘探程度的不斷提高，利用高精度的地震資料僅僅去開展構造解釋已經無法滿足勘探生產的需求，儲集層巖性、物性、流體性質的預測對地震資料的使用提出了更高的要求。地震資料中所包含的信息豐富，且可以通過反演的方法來獲得縱波速度、橫波速度、縱橫波速度比、泊松比、密度等彈性參數。大量研究及實踐表明，這些彈性參數與儲集層的巖性、物性和流體性質存在密切聯系，而巖石物理就是研究這種聯系的重要手段。近幾年，已經有許多學者應用巖石物理建模加反演的手段預測儲層巖性、物性及含油氣性，并且取得了很多不錯的效果。

巖石物理模型很重要的一個作用是用來估算巖石的縱波速度，從而建立儲層特征與地震反射特征之間的關系，對于勘探階段的儲層預測、流體檢測及開發階段的剩余油預測具有十分重要的意義。而巖石物理建模的關鍵在于求準由不同礦物組成的巖石骨架的模量、流體的模量，從而準確計算出飽和巖石的模量，進一步轉換成縱波速度。對于流體模量的計算，主要是獲得溫度、壓力、氣油比、油比重等參數后利用Batzle-Wang公式計算得到，相對來說比較確定。但是對于巖石骨架模量的計算來說，最常用的方法是Voigt-Reuss-Hill模型法，也就是分別用Voigt模型和Reuss模型計算出巖石骨架的上限模量和下限模量，然后取二者的算術平均作為最終的巖石骨架模量。根據美國斯坦福大學巖石物理實驗室的研究結論，對于巖石固結較好、孔隙度不是太高時，利用Voigt-Reuss-Hill模型法算出的巖石速度與實測巖石速度接近；當巖石固結較差、孔隙度非常高時，巖石的速度往往趨近于速度下限(Reuss下限)，利用Voigt-Reuss-Hill模型法計算得到的速度值會偏大。因此，有必要建立一種考慮壓實作用的巖石物理建模及縱波速度估算方法。

在申請號：CN201310308550.5的中國專利申請中，涉及到一種非均質油藏中巖石系統的縱波速度預測方法，包括：獲取滲透率、孔隙率、泥質含量、礦物組分、礦物體積比率以及孔隙流體數據；建立巖石干骨架模型和嵌入體流體模型；根據嵌入體流體模型，計算嵌入體內部的流體速度；根據嵌入體內部的流體速度，計算雙重孔隙介質的動能函數和耗散能函數；根據哈密頓原理和拉格朗日方程，利用雙重孔隙介質的動能函數和耗散能函數，導出改進后的Biot-Rayleigh方程組；通過平面波分析及改進后的Biot-Rayleigh方程組，預測非均質油藏的巖石縱波速度。該方法考慮了巖石內部流體速度場引起的流體動能和耗散能，提高雙重孔隙巖石的縱波預測能力，但是并未考慮干巖石骨架模量計算精度對巖石物理建模及縱波速度估算的影響。