含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法及装置，涉及地球物理技术领域，该方法包括：获取含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数；根据有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数；根据目标测量参数生成无机弹性刚度系数；根据有机弹性性质参数和无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数；根据耦合的页岩油气储层弹性性质参数生成页岩油气储层弹性参数。本发明专利技术可以生成考虑有机质纳米孔影响的弹性参数，得到的弹性参数可以用于提升页岩油气储层孔隙度和相关物性参数预测的准确率。的准确率。的准确率。

【技术实现步骤摘要】
含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法及装置


[0001]本专利技术涉及地球物理
，尤其是涉及一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法及装置。

技术介绍

[0002]页岩油气储层矿物组分复杂，孔隙结构复杂，大量发育微纳米级孔隙，纳米级孔是页岩油气的主要储集空间。由于纳米级孔隙较高的比表面积能引起了较强的表面能效应，现有的利用测井和地震弹性特征来预测页岩储层孔隙度的方法往往都是基于经典弹性力学的等效介质理论，而没有考虑不同纳米孔尺寸引起的表界面效应差异对弹性特征影响，进而导致现有的页岩油气储层孔隙度和相关物性参数预测不够准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法及装置，可以生成考虑有机质纳米孔影响的弹性参数，因此，得到的弹性参数可以用于提升页岩油气储层孔隙度和相关物性参数预测的准确率。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法，该方法包括：获取所述含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数；根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数；根据所述目标测量参数生成无机弹性刚度系数；根据所述有机弹性性质参数和所述无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数；根据所述耦合的页岩油气储层弹性性质参数生成页岩油气储层弹性参数。
[0005]第二方面，本专利技术实施例还提供一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成装置，该装置包括：获取模块，用于获取所述含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数；有机模块，用于根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数；无机模块，用于根据所述目标测量参数生成无机弹性刚度系数；合成模块，用于根据所述有机弹性性质参数和所述无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数；计算模块，用于根据所述耦合的页岩油气储层弹性性质参数生成页岩油气储层弹性参数。
[0006]第三方面，本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法。
[0007]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法的计算机程序。
[0008]本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供了一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方案，该方案获取含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数；根据有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数；根据目标测
量参数生成无机弹性刚度系数；根据有机弹性性质参数和无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数；根据耦合的页岩油气储层弹性性质参数生成页岩油气储层弹性参数。本专利技术实施例可以生成考虑有机质纳米孔影响的弹性参数，得到的弹性参数可以用于提升页岩油气储层孔隙度和相关物性参数预测的准确率。
[0009]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0010]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术实施例提供的含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法流程图；
[0013]图2为本专利技术实施例提供的考虑了纳米孔影响的页岩油气储层岩石物理建模的工作流程图；
[0014]图3为本专利技术实施例提供的页岩油储层纳米孔径
‑
总孔隙度地震岩石物理模板；
[0015]图4为本专利技术实施例提供的含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成装置结构框图；
[0016]图5为本专利技术实施例提供的计算机设备结构框图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]针对非常规页岩油储层来说，广泛发育的纳米孔系统会对岩石弹性特征造成非常重要的影响。纳米孔径的表界面效应可以引起纵波阻抗和纵横波速度比超过10％的影响。
[0019]基于此，本专利技术实施例提供的一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法及装置，该方法针对页岩油气储集层中广泛发育纳米级孔隙现象，建立了考虑有机质纳米孔影响的页岩油气储层地震岩石物理模型，从而对现有的页岩油气储层孔隙度和相关物性参数预测的准确率有很好的提升作用。该方法将纳米多孔介质细观力学方程引入到刻画页岩油气储层的有机质弹性性质中，进而建立起考虑有机质纳米孔影响的页岩油气储层地震岩石物理模型。该岩石物理模型可以用于指导基于测井和地震数据的页岩油气储层定量地震解释。
[0020]为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法进行详细介绍。
[0021]本专利技术实施例提供了一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法，参见图1所示的一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法流程图，该方法包括以下步骤：
[0022]步骤S102，获取含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数。
[0023]在本专利技术实施例中，针对具体的页岩油气储层，提取其影响有机质页岩吸附性能和弹性特征的主要物理参数，主要包括目标测量参数和有机质物理形态参数。
[0024]基于扫描电镜和CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)分析等确定表征有机质物理形态的相关参数，主要包括有机相的纵横比，有机孔的半径、有机孔和无机孔的纵横比等，固体沥青与干酪根的相对百分比；基于XRD(Diffraction of X
‑
Rays，X射线衍射)矿物分析、地球化学分析、孔隙度测量确定无机矿物的含量、有机碳含量、无机孔隙度、有机孔隙度等，进而得到目标测量参数。
[0025]例如，参见表1，示出了考虑纳米孔表界面效应页岩油储层建模所需要的岩石物理参数。
[0026][0027]表1
[0028]步骤S104，根据有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数。
[0029]在本专利技术实施例中，在获得有机质物理形态参数后，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成方法，其特征在于，包括：获取所述含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数；根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数；根据所述目标测量参数生成无机弹性刚度系数；根据所述有机弹性性质参数和所述无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数；根据所述耦合的页岩油气储层弹性性质参数生成页岩油气储层弹性参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数，包括：根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔有机相体积模量或含纳米孔有机相剪切模量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括利用如下公式根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔有机相体积模量：态参数生成含纳米孔有机相体积模量：其中，K
o
为含纳米孔有机相体积模量，K
s
为固态干酪根体积模量，μ
s
为固态干酪根剪切模量，K
f
为填充有机质纳米孔流体的体积模量，f为有机质纳米孔在有机相中的体积分数，r为有机质纳米孔半径，K
surface
为表征纳米孔表界面效应的界面体积模量，单位为N/m。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括利用如下公式根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔有机相剪切模量：态参数生成含纳米孔有机相剪切模量：态参数生成含纳米孔有机相剪切模量：态参数生成含纳米孔有机相剪切模量：态参数生成含纳米孔有机相剪切模量：态参数生成含纳米孔有机相剪切模量：
其中，μ
o
为含纳米孔有机相剪切模量，μ
s
为固态干酪根剪切模量，ν
s
为固态干酪根泊松比，μ
f
为填充有机质纳米孔流体的剪切模量，f为有机质纳米孔在有机相中的体积分数，ν
f
为填充有机质纳米孔流体的泊松比，r为有机质纳米孔半径，μ
surface
为表征纳米孔表界面效应的界面剪切模量，K
surface
为表征纳米孔表界面效应的界面体积模量，单位为N/m。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标测量参数生成无机弹性刚度系数，包括：根据所述目标测量参数计算硅酸盐类矿物和碳酸盐类矿物的综合弹性模量；根据无机孔参数和所述综合弹性模量确定非黏土部分等效模量；根据所述非黏土部分等效模量和所述目标测量参数计算无机弹性刚度系数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括根据所述目标测量参数按照如下公式计算硅酸盐类矿物和碳酸盐类矿物的综合弹性模量：酸盐类矿物的综合弹性模量：酸盐类矿物的综合弹性模量：其中，M
VRH
表示硅酸盐类矿物和碳酸盐类矿物的综合弹性模量，f
i
表示第i相的体积分数，M
i
表示第i相的弹性模量。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括根据无机孔参数和所述综合弹性模量按照如下公式确定非黏土部分等效模量：按照如下公式确定非黏土部分等效模量：其中，i表示第i种材料，x
i
表示第i种材料的体积含量，表示非黏土部分等效体积模量，表示非黏土部分等效剪切模量，P和Q是几何因数，与各相的纵横比有关，P和Q的上标*i指的是此几何因数是针对具有自相容等效模量和的背景介质中包含物材料i，K
i
表示非粘土部分的体积模量，μ
i
表示非粘土部分的剪切模量。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括根据所述非黏土部分等效模量和所述目标测量参数按照如下公式计算无机弹性刚度系数：
其中，C
sca
表示无机弹性刚度系数，I为单位张量，v
n
表示黏土和非黏土部分的体积百分比，C
n
为第n相物质的刚度矩阵，由非黏土部分等效模量转换得到，张量G为Eshelby张量。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述有机弹性性质参数和所述无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数，包括：根据所述有机弹性性质参数和所述无机弹性刚度系数生成弹性柔度系数；根据所述弹性柔度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括根据所述弹性柔度系数按照如下公式生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数：其中，表示弹性柔度系数，表示耦合的页岩油气储层弹性性质参数，表示矿物有效柔性张量，β
fl
表示孔隙流体可压缩性，β0表示矿物可压缩性，φ表示孔隙度。11.一种含有机质纳米孔页岩储层弹性参数生成装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取所述含有机质纳米孔页岩储层的目标测量参数和有机质物理形态参数；有机模块，用于根据所述有机质物理形态参数生成含纳米孔的有机弹性性质参数；无机模块，用于根据所述目标测量参数生成无机弹性刚度系数；合成模块，用于根据所述有机弹性性质参数和所述无机弹性刚度系数生成耦合的页岩油气储层弹性性质参数；计算模块，用于根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志芳，赵峦啸，曹宏，葛强，李晓明，
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：