碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法及系统技术方案

公开了一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法及系统。该方法可以包括：基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量；基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量；基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗；基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分；基于测井资料建立的缝洞充填率与密度的经验关系，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率。所述方法能够识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率，为衡量缝洞的油气储集能力和渗流能力提供依据。

【技术实现步骤摘要】
碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法及系统
本专利技术涉及油气地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法及系统。
技术介绍
塔河油田是以奥陶系碳酸盐岩古岩溶油藏为主的古生界海相大油田,洞穴和其周缘的裂缝是其主要储集空间，然而并非所有的缝洞均是有效张开裂缝和溶蚀孔洞，其中往往夹杂着各种各样的充填物，研究碳酸盐岩储层缝洞充填物性质，对于衡量缝洞的油气储集能力和渗流能力有着重要的意义。前人的研究成果多集中于有效张开裂缝和溶蚀孔洞的研究，对充填缝洞，尤其是缝洞中充填物性质的识别研究较少。充填物性质的研究关键在于识别充填物的类型和充填程度。常见的缝洞充填物有泥质、粉砂、有机质、重矿物和垮塌角砾、结晶方解石等，大多数充填物成分较复杂，是多种物质的混合物。而充填程度可在识别洞顶、洞底和充填厚度的基础上定量求取，也可大致分为全充填、半充填和未充填三类。采用地球物理方法来识别充填物性质可分为测井识别方法和地震识别方法。前者的基本手段是利用岩心和成像测井资料标定常规测井信息，分析不同充填物对应的测井响应特征，提取敏感测井参数，通过交会图分析，确定敏感测井曲线识别不同类型充填物的门限值。但交会图法在具有简单快捷的优势的同时，不同的充填物类型往往在交会图上难以完全分开，识别效果并不精确。也有学者提出基于神经网络的充填物测井识别方法，寻求缝洞充填物特征与测井信息的映射关系，其识别结果的好坏很大程度上决定于所选样本的测井特征向量。符合各充填类型的较典型响应特征的特征向量识别效果会非常突出，而与典型响应相差较大的测井值则识别效果不佳。因此该模型识别的精度很大程度上也是取决于测井资料的准确性和对各充填类型的识别能力；相对测井方法，地震识别属于真正的钻前预测，能提供充填性溶洞的空间分布特征，寻找未充填的有利地震特征部位，指导井位部署。目前地震方法识别充填物主要是在进行溶洞充填物地质总结的基础上，通过典型井揭示并建立溶洞及不同充填物真实参数的地质模型，模拟实际地震采集参数进行正演模型制作，分析不同充填性对地震反射特征的影响，利用地震相来进行充填物表征描述。但基于正演来建立真实的地质模型并非易事，模型只能地下介质进行了一定程度的简化，流体类型、饱和度、储层结构等参数的变化可能比充填物性质对模拟结果的影响更大，模型中难以完全消除这些因素与实际介质的差异，影响了利用地震相方法识别充填物的精度。因此有必要研发一种能够高精度预测碳酸盐岩储层缝洞充填物组分及填充率的碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法及系统。
技术实现思路
本专利技术提出了一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法及系统，所述方法能够识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率，为衡量缝洞的油气储集能力和渗流能力提供依据。为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提出了一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，包括：基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量；基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量；基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗；基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分；基于测井资料建立的缝洞充填率与密度的经验关系，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率。优选地，所述基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量：基于测井资料，通过Voight-Reuss-Hill模型计算，获取所述岩石基质的弹性模量，具体公式为其中，MH为岩石基质的弹性模量，fi表示矿物组成成分的体积含量，Mi表示矿物组成成分的弹性模量；Voigt和Reuss模型分别提供了等效岩石模量的上限MV和下限MR，对上下限进行算数平均得到岩石基质的弹性模量。优选地，所述基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量：将岩石孔隙等效为具有单一纵横比的理想椭球孔，使用微分等效介质模型将干燥的等效孔隙加入岩石基质中，获取所述干岩石的弹性模量，具体公式为：Kd(0)＝Km,μd(0)＝μm(4)其中，Kd为干岩石体积模量，μd为干岩石剪切模量，Km为岩石基质体积模量，μm为岩石基质剪切模量，Kf为孔隙流体体积模量，μf为孔隙流体剪切模量，y为孔隙度，P及Q为形状因子是等效纵横比αe的函数，对于干燥孔隙，Kf和μf均取0。优选地，所述基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗包括：通过Gassmann方程计算，获取等效介质弹性模量，通过所述等效介质弹性模量获取所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，具体公式为：μs＝μd(6)其中，Ks为是等效介质体积模量，μs为等效介质剪切模量，Kd为干岩石体积模量、μd为干岩石剪切模量，Kf为孔隙流体体积模量，Km为基质矿物体积模量，φ为孔隙度。其中，Ip为等效介质纵波阻抗，Is为等效介质横波阻抗，ρ为密度，通过公式(6)及公式(7)获取所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗。具体地，通过公式(5)、公式(6)及公式(7)建立充填物性质与地球物理参数之间的数学关系，为利用地震资料直接反演充填物组分，识别充填物类型提供桥梁。优选地，所述基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分包括：通过所述等效介质横波阻抗、所述等效介质纵波阻抗及测井密度，在贝叶斯反演框架下反演，反演溶洞段矿物组分参数，识别所述碳酸盐岩储层缝洞填充物组分。优选地，所述基于测井资料建立的缝洞充填率与密度的经验关系，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率包括：根据已有溶洞解释成果构建溶洞充填率与测井密度之间的回归公式，通过所述碳酸盐岩储层缝洞填充物组分计算，获取溶洞充填率的空间分布。根据本专利技术的另一方面，提供了一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别系统，包括：基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量的单元；基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量的单元；基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗的单元；基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分的单元；基于测井资料建立的缝洞充填率与密度的经验关系，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率的单元。优选地，所述基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量的单元包括：将岩石孔隙等效为具有单一纵横比的理想椭球孔，使用微分等效介质模型将干燥的等效孔隙加入岩石基质中，获取所述干岩石的弹性模量，具体公式为：Kd(0)＝Km,μd(0)＝μm(4)其中，Kd为干岩石体积模量，μd为干岩石剪切模量，Km为岩石基质体积模量，μm为岩石基质剪切模量，Kf为孔隙流体体积模量，μf为孔隙流体剪切模量，y为孔隙度，P及Q为形状因子是等效纵横比αe的函数，对于干燥孔隙，Kf和μf均取0。优选地，所述基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗的单元包括：通过Gassmann方程计算，获取等效介质弹性模量，通过所述等效介质弹性模量获取所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，具体公式为：μs＝μd(6)其中，Ks为是等效介质体积模量，μs为等效介质剪切模量，Kd为干岩石体积模量、μd为干岩石剪切模量，Kf为孔隙流体体积模量，Km为基质矿物体积模量，φ为孔隙度。其中，Ip为等效介质纵波阻抗，Is为等效介质横波阻抗，ρ为密度，通过公式(7)获取所述等效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，包括：基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量；基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量；基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗；基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分；基于测井资料建立的缝洞充填率与密度的经验关系，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率。

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，包括：基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量；基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量；基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗；基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分；基于测井资料建立的缝洞充填率与密度的经验关系，获取碳酸盐岩储层缝洞填充率。2.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，其中，所述基于测井资料，获取岩石基质的弹性模量：基于测井资料，通过Voight-Reuss-Hill模型计算，获取所述岩石基质的弹性模量，具体公式为其中，MH为岩石基质的弹性模量，fi表示矿物组成成分的体积含量，Mi表示矿物组成成分的弹性模量；Voigt和Reuss模型分别提供了等效岩石模量的上限MV和下限MR，对上下限进行算数平均得到岩石基质的弹性模量。3.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，其中，所述基于岩石基质的弹性模量，获取干岩石的弹性模量：将岩石孔隙等效为具有单一纵横比的理想椭球孔，使用微分等效介质模型将干燥的等效孔隙加入岩石基质中，获取所述干岩石的弹性模量，具体公式为：Kd(0)＝Km,μd(0)＝μm(4)其中，Kd为干岩石体积模量，μd为干岩石剪切模量，Km为岩石基质体积模量，μm为岩石基质剪切模量，Kf为孔隙流体体积模量，μf为孔隙流体剪切模量，y为孔隙度，P及Q为形状因子是等效纵横比αe的函数，对于干燥孔隙，Kf和μf均取0。4.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，其中，所述基于所述干岩石的弹性模量，获取等效介质横波阻抗及等效介质纵波阻抗包括：通过Gassmann方程计算，获取等效介质弹性模量，通过所述等效介质弹性模量获取所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，具体公式为：μs＝μd(6)其中，Ks为是等效介质体积模量，μs为等效介质剪切模量，Kd为干岩石体积模量、μd为干岩石剪切模量，Kf为孔隙流体体积模量，Km为基质矿物体积模量，φ为孔隙度；其中，Ip为等效介质纵波阻抗，Is为等效介质横波阻抗，ρ为密度，通过公式(7)获取所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗。5.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层缝洞充填物识别方法，其中，所述基于所述等效介质横波阻抗及所述等效介质纵波阻抗，识别碳酸盐岩储层缝洞填充物组分包括：通过所述等效介质横波阻抗、所述等效介质纵波阻抗及测井密度，在贝叶斯反演框架下反演，反演溶洞段矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡起，丁圣，胡华锋，肖鹏飞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11