[發明專利]一種正交各向異性頁巖脆性指數預測方法

有效

• 申請號: 202110481714.9
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113189648B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 馬天壽;桂俊川;劉陽;付建紅;陳平
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種正交各向異性頁巖脆性指數預測方法，其特征在于，包括：

根據正交各向異性頁巖超聲波速測試測定6個方向的縱波波速和3個方向的橫波波速；

根據6個方向的縱波波速和3個方向的橫波波速計算頁巖各向異性剛度系數；

根據頁巖各向異性剛度系數確定地層坐標下正交各向異性頁巖的剛度矩陣C_ORT；

根據頁巖各向異性剛度系數確定頁巖各向異性彈性模量和泊松比；

根據頁巖各向異性彈性模量和泊松比確定地層坐標下正交各向異性頁巖的柔度矩陣S_ORT；

分別對地層坐標下的正交各向異性頁巖剛度矩陣C_ORT、地層坐標下的正交各向異性頁巖柔度矩陣S_ORT進行Bond變換后，并計算井眼觀測坐標下的頁巖彈性模量和泊松比；

根據常規頁巖脆性指數預測的泊-楊法和井眼觀測坐標下的頁巖彈性模量和泊松比，分別計算橫沿x軸的各向異性脆性指數BI_{3_1}、沿y軸的各向異性脆性指數BI_{3_2}、沿z軸的各向異性脆性指數BI_{3_3}；

所述橫沿x軸的各向異性脆性指數BI_{3_1}的計算公式為：

式中：為歸一化的隨α角和β角變化的x軸方向彈性模量；E_{1_αβ}為隨α角和β角變化的x軸方向彈性模量；為歸一化的隨α角和β角變化的垂直于x軸且沿y軸泊松比；ν_{12_αβ}為隨α角和β角變化的垂直于x軸且沿y軸泊松比；BI_{3_1}為橫沿x軸的各向異性脆性指數；

所述沿y軸的各向異性脆性指數BI_{3_2}的計算公式為：

式中：為歸一化的隨α角和β角變化的y軸方向彈性模量；E_{2_αβ}為隨α角和β角變化的y軸方向彈性模量；為歸一化的隨α角和β角變化的垂直于y軸且沿z軸泊松比；ν_{23_αβ}為隨α角和β角變化的垂直于y軸且沿z軸泊松比；BI_{3_2}為沿y軸的各向異性脆性指數；

所述沿z軸的各向異性脆性指數BI_{3_3}的計算公式為：

式中：為歸一化的隨α角和β角變化的z軸方向彈性模量；E_{3_αβ}為隨α角和β角變化的z軸方向彈性模量；為歸一化的隨α角和β角變化的垂直于z軸且沿x軸泊松比；ν_{31_αβ}為隨α角和β角變化的垂直于z軸且沿x軸泊松比；BI_{3_3}為沿z軸的各向異性脆性指數。

2.根據權利要求1所述的一種正交各向異性頁巖脆性指數預測方法，其特征在于，所述6個方向的縱波波速包括沿x軸傳播縱波波速V_P-x、沿y軸傳播縱波波速V_P-y、沿z軸傳播縱波波速V_P-z、xy平面內與x軸夾角成45°的縱波波速V_P-xy45°、zx平面內與z軸夾角成45°的縱波波速V_P-zx45°、在yz平面內與y軸夾角成45°的縱波波速V_P-yz45°；

所述3個方向的橫波波速包括沿z軸傳播且偏振方向為x軸的橫波波速V_Sv-x、沿z軸方向傳播且偏振方向為y軸的橫波波速V_Sv-y、沿y軸方向傳播且偏振方向為x軸的橫波波速V_Sh。