确定致密砂岩储层的弹性模量的方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法和装置，其中，该方法包括：获取目标致密砂岩储层的孔隙度、含水饱和度、目标矿物及目标矿物的体积含量；根据目标矿物及目标矿物的体积含量，确定岩石基质的体积模量；根据孔隙度在岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到干岩石，并确定干岩石的体积模量和剪切模量；根据含水饱和度在刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到饱和岩石并确定气水混合流体的体积模量；根据孔隙度、岩石基质的体积模量、干岩石的体积模量、气水混合流体的体积模量和干岩石的剪切模量，确定饱和岩石的体积模量和剪切模量。在本申请实施例中，可以确定饱和岩石的弹性模量，用以高效准确地预测储层的纵横波速度。

Method and device for determining elastic modulus of tight sandstone reservoir

【技术实现步骤摘要】
确定致密砂岩储层的弹性模量的方法和装置
本申请涉及岩石物理建模的
，特别涉及一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法和装置。
技术介绍
对于致密砂岩储层，弹性模量是一个重要的物理性质，可以用于确定储层中的横纵波速度。然而，由于致密砂岩储层具有渗透率低、孔隙度小、孔隙结构复杂、矿物组分复杂的特征，导致常规的高渗透率的大孔隙度储层的弹性模量的确定方法往往不适于致密砂岩储层。因此，需要一种用于确定致密砂岩储层的弹性模量的方法。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法和装置，以解决现有技术中无法准确确定致密砂岩储层的弹性模量的技术问题。本申请实施例提供了一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法，包括：获取目标致密砂岩储层的孔隙度、含水饱和度、目标矿物及目标矿物的体积含量；根据目标矿物及目标矿物的体积含量，确定目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量；根据孔隙度，在岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定干岩石的体积模量和剪切模量；根据含水饱和度，在干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，并确定气水混合流体的体积模量；根据孔隙度、岩石基质的体积模量、干岩石的体积模量、气水混合流体的体积模量和干岩石的剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量。在一个实施例中，在确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量之后，还包括：根据目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石中的纵波速度和横波速度。在一个实施例中，获取目标致密砂岩储层的密度、孔隙度、含水饱和度、目标矿物及目标矿物的体积含量，包括：获取目标致密砂岩储层的测井曲线；根据测井曲线，确定目标致密砂岩储层的密度、孔隙度、含水饱和度、目标矿物及目标矿物的体积含量。在一个实施例中，根据目标矿物及目标矿物的体积含量，确定目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量，包括：根据目标矿物及目标矿物的体积含量，运用V-R-H平均公式对目标矿物进行等效，得到目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量。在一个实施例中，根据孔隙度，在岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定干岩石的体积模量和剪切模量，包括：根据孔隙度，多次运用微分等效介质模型，在岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到干岩石的体积模量和剪切模量。在一个实施例中，根据含水饱和度，在干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，包括：根据含水饱和度，确定气水之间的比例系数；根据气水之间的比例系数，在干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到目标致密砂岩储层对应的饱和岩石；在一个实施例中，确定所述气水混合流体的体积模量，包括按照以下公式确定气水混合流体的体积模量：其中，Kf为气水混合物流体的体积模量，Kw为水的体积模量，Kg为气体的体积模量，为气水之间的比例系数，其中，e的取值为2。在一个实施例中，根据孔隙度、岩石基质的体积模量、干岩石的体积模量、气水混合流体的体积模量和干岩石的剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量，包括按照以下公式确定饱和岩石的体积模量和剪切模量：μsat＝μdry；其中，Ksat为饱和岩石的体积模量，Kdry为干岩石的体积模量，Km为岩石基质的体积模量，Kf为气水混合流体的体积模量，μsat为饱和岩石的剪切模量，μdry为干岩石的剪切模量，φ为孔隙度。在一个实施例中，根据目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石中的纵波速度和横波速度，包括按照以下公式确定饱和岩石中的纵波速度和横波速度：其中，VP为纵波速度，Vs为横波速度，Ksat为饱和岩石的体积模量，μsat为饱和岩石的剪切模量，ρsat为饱和岩石的密度。在一个实施例中，刚性孔隙包括球形孔，柔性裂缝包括硬币裂缝。本申请实施例还提供了一种确定致密砂岩储层的弹性模量的装置，包括：获取模块，用于获取目标致密砂岩储层的孔隙度、含水饱和度、目标矿物及目标矿物的体积含量；第一确定模块，用于根据目标矿物及目标矿物的体积含量，确定目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量；第二确定模块，用于根据孔隙度，在岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定干岩石的体积模量和剪切模量；第三确定模块，用于根据含水饱和度，在干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，并确定气水混合流体的体积模量；第四确定模块，用于根据孔隙度、岩石基质的体积模量、干岩石的体积模量、气水混合流体的体积模量和干岩石的剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量。本申请实施例还提供一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意实施例中所述的确定致密砂岩储层的弹性模量的方法的步骤。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现上述任意实施例中所述的确定致密砂岩储层的弹性模量的方法的步骤。在本申请实施例中，提供了一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法，获取目标致密砂岩储层的孔隙度、含水饱和度、目标矿物及目标矿物的体积含量，根据目标矿物及目标矿物的体积含量，确定目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量，根据孔隙度，在岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定干岩石的体积模量和剪切模量，根据含水饱和度，在干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，并确定气水混合流体的体积模量，根据孔隙度、岩石基质的体积模量、干岩石的体积模量、气水混合流体的体积模量和干岩石的剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量。上述方案中，获取目标致密砂岩储层的属性数据，然后根据属性数据建立目标致密砂岩储层对应的岩石基质模型、干岩石模型和饱和岩石模型，在建立饱和岩石模型时，根据目标致密砂岩储层的含水饱和度将气水混合流体填充至干岩石模型中的刚性孔隙和柔性裂缝，可以使得得到的饱和岩石模型更加准确，之后，根据孔隙度、岩石基质的体积模量、干岩石的体积模量、气水混合流体的体积模量和干岩石的剪切模量，确定目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量，即，可以确定饱和岩石的弹性模量，弹性模量是进行纵横波速度预测的准确且廉价的重要技术手段，并且基于建立的饱和岩石模型的分析是指导叠前弹性反演结果的定量解释的重要理论依据。通过上述方案解决了现有的无法准确确定致密砂岩储层的弹性模量的技术问题，达到了能够准确地确定致密砂岩储层的弹性模量，进而准确地预测横纵波速度的技术效果。...

【技术保护点】
1.一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法，其特征在于，包括：/n获取目标致密砂岩储层的孔隙度、含水饱和度、目标矿物及所述目标矿物的体积含量；/n根据所述目标矿物及所述目标矿物的体积含量，确定所述目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量；/n根据所述孔隙度，在所述岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到所述目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定所述干岩石的体积模量和剪切模量；/n根据所述含水饱和度，在所述干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，并确定所述气水混合流体的体积模量；/n根据所述孔隙度、所述岩石基质的体积模量、所述干岩石的体积模量、所述气水混合流体的体积模量和所述干岩石的剪切模量，确定所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定致密砂岩储层的弹性模量的方法，其特征在于，包括：
获取目标致密砂岩储层的孔隙度、含水饱和度、目标矿物及所述目标矿物的体积含量；
根据所述目标矿物及所述目标矿物的体积含量，确定所述目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量；
根据所述孔隙度，在所述岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到所述目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定所述干岩石的体积模量和剪切模量；
根据所述含水饱和度，在所述干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，并确定所述气水混合流体的体积模量；
根据所述孔隙度、所述岩石基质的体积模量、所述干岩石的体积模量、所述气水混合流体的体积模量和所述干岩石的剪切模量，确定所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量之后，还包括：
根据所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石的体积模量和剪切模量，确定所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石中的纵波速度和横波速度。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标矿物及所述目标矿物的体积含量，确定所述目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量，包括：
根据所述目标矿物及所述目标矿物的体积含量，运用V-R-H平均公式对所述目标矿物进行等效，得到所述目标致密砂岩储层对应的岩石基质的体积模量。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述孔隙度，在所述岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到所述目标致密砂岩储层对应的干岩石，并确定所述干岩石的体积模量和剪切模量，包括：
根据所述孔隙度，多次运用微分等效介质模型，在所述岩石基质中建立刚性孔隙和柔性裂缝，得到所述干岩石的体积模量和剪切模量。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述含水饱和度，根据所述含水饱和度，在所述干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石，并确定所述气水混合流体的体积模量，包括：
根据所述含水饱和度，确定气水之间的比例系数；
根据所述气水之间的比例系数，在所述干岩石的刚性孔隙和柔性裂缝中填充气水混合流体，得到所述目标致密砂岩储层对应的饱和岩石；
按照以下公式确定所述气水混合流体的体积模量：



其中，Kf为所述气水混合物流体的体积模量，Kw为水的体积模量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙赞东，纪莉莉，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11