识别储层微裂缝的方法技术

本发明专利技术公开了一种识别储层微裂缝的方法，该方法包括：根据岩石基质的体积模量、剪切模量和双孔隙结构参数，建立干岩石骨架弹性模量比随孔隙度变化的关系式以及双孔DEM解析模型；配置多组软硬孔的孔隙体积百分比，根据上述解析模型，得到多个干岩石骨架的体积模量和剪切模量；根据多个干岩石骨架的体积模量和剪切模量，应用Gassmann方程得到多个饱和岩石的体积模量和剪切模量；分别计算每个应用Gassmann方程得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量与根据实际测井数据得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量之间的误差，当误差最小时，得到最优的软孔孔隙体积百分比；根据最优的软孔孔隙体积百分比，识别储层微裂缝。上述方法可以提高储层微裂缝识别的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气资源勘探
，特别涉及一种。
技术介绍
绝大部分岩石通常发育两种乃至两种以上不同孔隙类型（孔隙、裂缝、洞等）的孔 隙结构，复杂的孔隙系统使得岩石的速度与孔隙度之间的关系高度分散，继而强烈影响地 震储层预测与烃类检测的精度。 储层中的孔隙及洞是最主要的储集空间，而裂缝主要起沟通孔洞、改善储层渗透 性的作用。裂缝与孔洞的良好搭配，往往是气田优质储集层形成和气井高产的重要原因。因 此，利用测井和地震资料精确评价储层孔隙类型分布及裂缝孔隙发育情况对于储层描述具 有非常重要的意义。裂缝可分为宏观裂缝和微细裂缝。宏观裂缝的尺度在IOcm以上，常规 地震技术如相干体、多方位各向异性、图像边缘检测及地质统计随机反演等可对之进行识 另IJ，成像测井与岩心标定也可以较好地识别该类裂缝。微细裂缝的尺度在IOcm以下，常规 相干体和边缘检测等技术对其发育区预测和描述存在明显不足，特别是裂缝开度在〇. 1_ 以下的微裂缝，目前的测井和地震技术都难以识别，只能在实验室通过岩心和显微镜观察。 因此，如何从测井和地震资料中有效识别微裂缝发育带是储层预测中亟需解决的方法技术 问题。 地震岩石物理理论揭示饱和岩石的地震弹性性质与岩石物性之间的关系可用 Gassmann方程来描述。在应用Gassmann方程研究岩石弹性性质中，如何确定干岩石骨架的 弹性模量非常关键。干岩石骨架弹性模量通常通过实验室测量、经验模型或等效介质模型 计算得到。由实验室数据计算的和经验关系表征的模型不能直观揭示干骨架模量与孔隙形 状之间的关系，且这些模型依赖于实验室测量条件和岩石样品，而等效介质模型则对孔隙 形状作了理想化假设。 目前，常见的等效介质理论有KmteKTofcsfe理论和微分等效介质理论。 KllSinTokWz (1974)理论可用来模拟孔隙的流体、体积百分比和形状对岩石弹性性质 的影响，但在某些情况下，其估计的等效弹性模量违背了岩石物理边界。Xu-White模型 (1995)是基于KuskT-ToksSz理论发展的一种针对泥质砂岩的双孔（软、硬孔）模型，软、硬 孔的孔隙体积百分比分别由砂岩和泥质含量确定，这样的假设不足以令人信服，因为像发 育在石英或长石颗粒内部的破裂缝等与泥质含量无关。微分等效介质（DEM)理论通过往固 体矿物相中逐渐加入孔隙来模拟双相混合物，利用微分方程数值和解析式研究多重孔岩石 的等效弹性性质。与Kuster-TokWz理论相比，微分等效介质（DEM)理论从不越过严格的岩 石物理边界，但是，对于多孔介质来说，由经典的DEM所模拟的岩石等效弹性性质依赖于孔 或缝的添加顺序，这样就也会影响干岩石骨架弹性模量的准确性，进而影响储层微裂缝识 别的精确度。 由此可见，通过实验室测量、经验模型或等效介质模型计算得到的干岩石骨架弹 性模量不准确，进而影响对储层微裂缝识别的精度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种，用以提高储层微裂缝识别的精 确度，该方法包括： 根据实际测井数据得到储层饱和岩石的体积模量和剪切模量；根据实际测井数据 得到储层岩石基质的体积模量和剪切模量； 根据储层岩石基质的体积模量和剪切模量，结合储层岩石软孔和硬孔的孔隙扁 度，建立储层干岩石骨架弹性模量比随孔隙度变化的关系式； 根据储层干岩石骨架弹性模量比随孔隙度变化的关系式，建立储层岩石的双孔微 分等效介质DEM解析模型；双孔包括软孔和硬孔； 配置多组软孔和硬孔的孔隙体积百分比，根据双孔DEM解析模型和软孔和硬孔的 孔隙体积百分比，计算得到多个干岩石骨架的体积模量和剪切模量； 根据多个干岩石骨架的体积模量和剪切模量，应用Gassmann方程得到多个饱和 岩石的体积模量和剪切模量； 分别计算每个应用Gassmann方程得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量与根据 实际测井数据得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量之间的误差，当误差最小时，得到最 优的软孔孔隙体积百分比和孔隙度； 根据最优的软孔孔隙体积百分比和孔隙度，识别储层微裂缝。 在一个实施例中，根据实际测井数据得到储层饱和岩石的体积模量和剪切模量， 包括： 获取储层岩石的实际测井数据中的纵波速度、横波速度和密度； 根据纵波速度、横波速度和密度，得到饱和岩石的体积模量和剪切模量。 在一个实施例中，根据实际测井数据得到储层岩石基质的体积模量和剪切模量， 包括： 获取储层岩石的实际测井数据中的孔隙度、泥质含量、流体饱和度和组份矿物模 量物性参数； 根据孔隙度、泥质含量、流体饱和度和组份矿物模量物性参数，计算储层岩石基质 的体积模量和剪切模量。 在一个实施例中，储层干岩石骨架弹性模量比随孔隙度变化的关系式为：m- ' m 其中，Kty为干岩石骨架的体积模量，G dlT为干岩石骨架的剪切模量，K " 为岩石基质的体积模量，Gni为岩石基质的剪切模量，P为孔隙度，参数a为满足 4 - Si = ? +級*(/)妓(J)的梯度，参数b为满足$ -& = a 的截距，If(y)为岩石等效体积模量，G?为岩石等效剪切模量，^ + C = +5浐，4和备是干岩石骨架的等效极化因子，P#和Q"是干岩石骨架中含 有软孔时的极化因子，？％和Q *y是含有硬孔时的极化因子，a = V ^^+vyay，b = V1Jvh^by, af 为包含软孔的极化因子之差Pil-Q"的梯度，W为包含软孔的极化因子之差PW-CT的截距，ay 为包含硬孔的极化因子之差PiMT的梯度，b y为包含硬孔的极化因子之差P %-0-的截距， \为软孔孔隙体积百分比，V y硬孔孔隙体积百分比，a ^为软孔的孔隙扁度，a y为硬孔的孔隙 扁度。 在一个实施例中，双孔DEM解析模型为： _ in in _ 其中，Kty为干岩石骨架的体积模量，G dlT为干岩石骨架的剪切模量，K " 为岩石基质的体积模量，Gni为岩石基质的剪切模量，口为孔隙度，参数a为满足 4 - Si =，+队'(.以心乂)，）的梯度，参数b为满足$ - Sff = β +祕*(,) 的截距，K*(y)为岩石等效体积模量，G*(y)为岩石等效剪切模量，P/ff= V1P^VyP' 0:ff =Vr^VvCv，4和仏是干岩石骨架的等效极化因子，产和Q *r是干岩石骨架中含 有软孔时的极化因子，？％和Q *y是含有硬孔时的极化因子，a = V ^vHvyay，b = V1Jv^Vyby, af 为包含软孔的极化因子之差Pil-Q"的梯度，W为包含软孔的极化因子之差PW-CT的截距，ay 为包含硬孔的极化因子之差PiMT的梯度，b y为包含硬孔的极化因子之差P %-0-的截距， \为软孔孔隙体积百分比，V y硬孔孔隙体积百分比，a ^为软孔的孔隙扁度，a y为硬孔的孔隙 扁度；隙扁度，V1是第i类孔的孔隙体积百分比。 在一个实施例中，计算每个应用Gassmann方程得到的饱和岩石的体积模量和剪 切模量与根据实际测井数据得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量之间的误差的目标函 数为： 其中，Wp，1为加权因子，Wp+Ws= 1，只有纵波时，Wp = 1，Ws = 0 ;同时有纵、横波 时，取Wp = 0. 5, Ws = 0. 5 ; P为储层岩石测井数据中的密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别储层微裂缝的方法，其特征在于，包括：根据实际测井数据得到储层饱和岩石的体积模量和剪切模量；根据实际测井数据得到储层岩石基质的体积模量和剪切模量；根据储层岩石基质的体积模量和剪切模量，结合储层岩石软孔和硬孔的孔隙扁度，建立储层干岩石骨架弹性模量比随孔隙度变化的关系式；根据储层干岩石骨架弹性模量比随孔隙度变化的关系式，建立储层岩石的双孔微分等效介质DEM解析模型；所述双孔包括软孔和硬孔；配置多组软孔和硬孔的孔隙体积百分比，根据所述双孔DEM解析模型和所述软孔和硬孔的孔隙体积百分比，计算得到多个干岩石骨架的体积模量和剪切模量；根据所述多个干岩石骨架的体积模量和剪切模量，应用Gassmann方程得到多个饱和岩石的体积模量和剪切模量；分别计算每个应用Gassmann方程得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量与根据实际测井数据得到的饱和岩石的体积模量和剪切模量之间的误差，当误差最小时，得到最优的软孔孔隙体积百分比和孔隙度；根据所述最优的软孔孔隙体积百分比和孔隙度，识别储层微裂缝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李红兵，张佳佳，郭继亮，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11