[發明專利]一種高含泥質砂巖聲速的計算方法

有效

• 申請號: 202110289819.4
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112987096B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 韓學輝;江佳洋;韓振鵬;劉智楨;羅振
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;東營市永昇能源科技有限責任公司;克拉瑪依市昂科能源科技有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 尉月麗

本發明公開了一種高含泥質砂巖聲速的計算方法，包括：S1確定高含泥質砂巖中泥質分布方式；S2定量區分膠結泥質含量；S3計算結構泥質含量和分散泥質含量；S4基于修正CCT模型，計算石英和膠結泥質的等效骨架模量；S5利用DEM模型將結構泥質替換部分石英作為骨架，計算結構泥質替換骨架后的等效模量；S6、基于未固結砂巖模型將分散泥質填充到孔隙中，計算得到結構泥質、膠結泥質和分散泥質約束下的高含泥質砂巖的等效彈性模量；S7計算縱波速度V_p1和橫波速度V_s1，該方法可以建立不同泥質分布方式下高含泥質砂巖聲速的計算方法，相比現有技術，本發明的高含泥質砂巖聲速的計算方法的準確度更高。

技術領域

本發明屬于石油天然氣勘探技術領域，涉及一種高含泥質砂巖聲速的計算方法，可以正演預測高含泥質砂巖聲速，也可以地震和測井反演估算高含泥質砂巖的孔隙度。

背景技術

泥質砂巖油氣藏是最重要的油氣藏之一。聲速作為泥質砂巖最重要的巖石物理特征參數之一，可以反映骨架以及孔隙流體的性質，是地震和測井評價儲層孔隙度、飽和度等參數的重要物理性質。

高含泥質砂巖中含有多種分布形式的泥質：膠結泥質、分散泥質、結構泥質，它們會對泥質砂巖的聲速性質產生不同的影響，在研究其聲學性質時需要加以區分。

現有的膠結泥質含量約束的膠結砂巖模型中，假設泥質只存在于孔隙空間中，并將泥質分為膠結泥質與分散泥質兩種類型，其中膠結泥質起膠結作用強化骨架，分散泥質起填充作用降低孔隙度，兩種泥質都能夠使泥質砂巖聲速增加。

如韓學輝等通過觀察鑄體薄片中泥質與顆粒之間的接觸關系和相對分布提出了一種區分膠結泥質和分散泥質的方法：與兩個或兩個以上顆粒接觸的連續分布的泥質為膠結泥質；與一個顆粒接觸或者不與顆粒接觸的泥質為分散泥質.基于這一準則，本文基于像素拾取法估算了人造泥質砂巖的膠結泥質含量，并將膠結泥質含量作為膠結砂巖模型的輸入參數優化CCT模型.對比原始模型，該方法聲速誤差下降了20％，預測準確度顯著提高(韓學輝，聶俊光，郭俊鑫等.2020.泥質砂巖中接觸膠結泥質定量估算及對砂巖彈性的影響.地球物理學報，63(4)：1654-1662)。然而，上述模型忽略了結構泥質對聲速的影響，無法解釋聲速隨泥質含量增加呈現減小趨勢的現象，故不再適用于計算高含泥質砂巖的聲速。

因此，有必要建立膠結泥質含量、結構泥質含量雙重約束下的高含泥質砂巖聲速計算方法，以準確正演預測高含泥質砂巖的聲速，并為應用地震和測井聲速反演孔隙度等參數提供依據。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高含泥質砂巖聲速的計算方法，該計算方法通過將高含泥質砂巖的泥質分為膠結泥質、分散泥質和結構泥質三部分，基于改進的CCT理論、微分等效介質模型、未膠結砂巖模型，在高含泥質砂巖模量的計算中引入“膠結泥質起膠結作用、分散泥質起填充作用、結構泥質替換石英骨架”的概念，以此建立不同泥質分布方式下高含泥質砂巖聲速的計算方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下的技術方案：

一種高含泥質砂巖聲速的計算方法，包括以下步驟：

S1、利用樣品薄片鑒定結果，確定高含泥質砂巖中泥質分布方式；

S2、利用染色標記-像素拾取的方法，定量區分膠結泥質含量V_{cement clay}；

S3、利用物質平衡方法，計算結構泥質含量V_{structure clay}和分散泥質含量V_{dispersed clay}；

S4、基于修正CCT模型，計算石英和膠結泥質的等效體積模量K_cct和等效剪切模量G_cct；