一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法技术

技术编号:20328164 阅读:41 留言:0更新日期:2019-02-13 05:10
本发明专利技术提供了一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其方法包括:首先对岩石样品进行岩石物理模拟实验,然后利用Voigt‑Reuss‑Hill平均模量模型计算岩石基质体积模量,利用Wood模型和Patch模型计算孔隙流体体积模量,根据岩石物理模拟实验拟合关系式计算岩石骨架体积模量,进而计算碳酸盐岩地层孔隙压力。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术所提出的技术方案基于含流体岩石多孔弹性力学理论和广义胡克定律,从分析碳酸盐岩地层应力‑应变‑孔隙压力本构关系着手,建立表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的多孔弹性力学的孔隙压力预测理论模型,解决了碳酸盐岩岩性致密且极不均匀带来的孔隙压力预测困难,具有工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法
本专利技术涉及地质勘探领域,尤其涉及一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法。
技术介绍
碳酸盐岩地层孔隙压力预测是目前国内外尚未得到解决的研究难题。以往针对碎屑岩地层中的异常高压预测,应用广泛且效果较好的经验性的方法有:利用孔隙度和声波测井资料的等效深度法,利用声波和电阻率测井资料的Eaton(1972)公式法,利用地震层速度的Fillippone(1979)公式法,通过建立声波速度-孔隙度-泥质含量-垂直有效应力等参数之间经验关系的Eberhart-Phillips模型(1989)和Bowers模型(1995)等。这些方法是依据Terzaghi有效应力理论、通过建立孔隙压力与不同响应参数之间的经验关系进而实现对碎屑岩地层孔隙压力的量化评价。然而,这些方法并不适用于碳酸盐岩地层中的孔隙压力预测。原因在于:①碳酸盐岩成岩作用早期主要是化学压实作用或化学、机械和生物的混合作用,与碎屑岩普遍存在早期机械压实作用存在很大的差异;②寒武纪以来的白云岩主要为碳酸盐岩或灰岩沉积物的白云石化产物,在这种白云岩化、重结晶和溶蚀作用过程中地层流体参与和矿物颗粒体积的变化,可导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:包括以下步骤:S101:获取待预测碳酸盐岩地层的岩石样品,并计算岩石样品骨架密度;S102:根据岩石样品骨架密度,采用MTS岩石物理参数测试系统和HXDC‑II型岩石三轴超声波速度测试系统对岩石样品进行物理模拟实验,得到岩石样品的骨架体积模量Kd的一系列离散值;S103:根据岩石骨架体积模量Kd的一系列离散值,采用线型拟合方法,对岩石骨架体积模量Kd和有效应力σij'的线性关系进行拟合,得到线性关系系数a和b;S104:对所述碳酸盐岩石样品进行全岩X衍射测试,得到组成岩石样品的各矿物体积百分数fi;S105:根据组成岩石样品的各矿物体积百分数f...

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:包括以下步骤:S101:获取待预测碳酸盐岩地层的岩石样品,并计算岩石样品骨架密度;S102:根据岩石样品骨架密度,采用MTS岩石物理参数测试系统和HXDC-II型岩石三轴超声波速度测试系统对岩石样品进行物理模拟实验,得到岩石样品的骨架体积模量Kd的一系列离散值;S103:根据岩石骨架体积模量Kd的一系列离散值,采用线型拟合方法,对岩石骨架体积模量Kd和有效应力σij'的线性关系进行拟合,得到线性关系系数a和b;S104:对所述碳酸盐岩石样品进行全岩X衍射测试,得到组成岩石样品的各矿物体积百分数fi;S105:根据组成岩石样品的各矿物体积百分数fi,采用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型,计算岩石样品的基质体积模量Ks;S106:根据岩石基质体积模量Ks,利用公式(1)计算岩石骨架体积模量Kd:上式中,σij'为有效应力;a和b为岩石骨架体积模量与有效应力的线型关系系数;σij为围压,为物理模拟实验给定值;p′为实验给定的岩石孔隙压力;S107:采用Wood模型和Patch模型计算岩石样品的孔隙流体体积模量Kf;S108:根据岩石样品的基质体积模量Ks、孔隙流体体积模量Kf和骨架体积模量Kd,计算获得待预测碳酸盐岩地层的孔隙压力p。2.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:步骤S101中,计算岩石样品骨架密度的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:何生刘宇坤何治亮徐旭辉张殿伟李天义
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北,42

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