水合物饱和度确定方法及相关模型建立方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了水合物饱和度确定方法及相关模型建立方法与装置，其中，模型建立方法包括，根据孔隙度、水合物饱和度、骨架支撑水合物占比、基质组分体积模量、剪切模量及占比，建立计算固体基质模量的模型；根据掺杂模式水合物占比及固体基质模量，建立计算岩石骨架模量的模型；根据混合胶结形态水合物占比及岩石骨架模量，建立计算干岩石骨架模量的模型；根据孔隙充填形态水合物的占比及干岩石骨架模量，建立计算流体饱和岩石模量的模型；根据水合物饱和度和流体饱和岩石模量，建立计算地震波速度的模型；得到复杂赋存形态水合物岩石物理模型。通过建立复杂赋存形态的水合物岩石物理模型，可开展多种赋存形态下的水合物饱和度定量预测。预测。预测。

【技术实现步骤摘要】
水合物饱和度确定方法及相关模型建立方法与装置


[0001]本专利技术涉及地球物理勘探
，特别涉及水合物饱和度确定方法及相关模型建立方法与装置。

技术介绍

[0002]天然气水合物广泛分布于大多数大陆边缘的深水地区以及多年冻土地区，它在资源、环境和灾害等方面的研究具有不可忽视的作用，因此对天然气水合物的研究受到越来越多的重视。
[0003]岩石物理建模被认为是建立地球物理数据与储层参数之间量化关系的有效工具。尽管，许多水合物岩石物理模型被相继开发出来，但是由于岩石物理模型的假设不同使得预测出的水合物饱和度差异很大。而且，已开发的岩石物理模型均无法同时考虑多种水合物赋存形态，使得这些模型在实际复杂赋存形态的水合物储层中适用性较差。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的水合物饱和度确定方法及相关模型建立方法与装置，能够准确合理的确定多种赋存形态的水合物饱和度。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种水合物岩石物理模型建立方法，包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水合物岩石物理模型建立方法，其特征在于，包括：根据孔隙度、水合物饱和度、水合物中骨架支撑水合物的体积占比、岩石固体基质中矿物组分及骨架支撑水合物的体积模量和剪切模量及体积占比，建立用于确定固体基质模量的固体基质模型；根据水合物中掺杂模式水合物的体积占比及所述固体基质模量，建立用于确定岩石骨架模量的岩石骨架模型；根据水合物中混合胶结形态水合物的体积占比及所述岩石骨架模量，建立用于确定干岩石骨架模量的干岩石骨架模型；根据水合物中孔隙充填形态水合物的体积占比及所述岩石骨架模量、干岩石骨架模量，建立用于确定流体饱和岩石模量的流体饱和岩石模型；根据水合物饱和度和所述流体饱和岩石模量，建立用于确定流体饱和岩石地震波传播速度的速度模型；得到包含所述固体基质模型、岩石骨架模型、干岩石骨架模型、流体饱和岩石模型和速度模型的水合物岩石物理模型，用于根据获取的速度信息进行水合物饱和度的反演。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立用于确定固体基质模量的固体基质模型，具体包括建立包含下述公式(1)和公式(2)的固体基质模型：模型，具体包括建立包含下述公式(1)和公式(2)的固体基质模型：上式(1)和(2)中，K
m
和G
m
分别为固体基质模量中的体积模量和剪切模量；K
i
，G
i
分别为岩石固体基质中第i种组分的体积模量和剪切模量，i＝1，2
……
，n，n为岩石固体基质中组分的种类数量；为岩石固体基质中第i种组分占所述固体基质的体积比，φ为孔隙度，f
i
为第i种组分占岩石的体积比，S
h
为水合物饱和度，具体为水合物占岩石孔隙的体积比，γ
ms
为骨架支撑水合物占水合物的体积比；φ
r
＝φ(1
‑
γ
ms
S
h
)＝φ
‑
φγ
ms
S
h
。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立用于确定岩石骨架模量的岩石骨架模型，具体包括建立包含下述公式(3)和公式(4)的岩石骨架模型：模型，具体包括建立包含下述公式(3)和公式(4)的岩石骨架模型：
上式(3)和(4)中，K
m
和G
m
分别为固体基质模量中的体积模量和剪切模量；K
ma
和G
ma
分别为岩石骨架模量中的体积模量和剪切模量；K
h
和G
h
分别为水合物的体积模量和剪切模量；I
m
为所述固体基质作为包含物的体积占岩石骨架的体积比，所述岩石骨架包括所述包含物和掺杂模式水合物，I
m
＝(1
‑
φ
r
)/(1
‑
φ
r
+φγ
mi
S
h
)，φ
r
＝φ(1
‑
γ
ms
S
h
)＝φ
‑
φγ
ms
S
h
，S
h
为水合物饱和度，具体为水合物占岩石孔隙的体积比，φ为孔隙度，γ
ms
为骨架支撑水合物占水合物的体积比，γ
mi
为掺杂模式水合物占水合物的体积比。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立用于确定干岩石骨架模量的干岩石骨架模型，具体包括建立包含下述公式(5)和公式(6)的干岩石骨架模型：骨架模型，具体包括建立包含下述公式(5)和公式(6)的干岩石骨架模型：上式(5)和(6)中，K
ma
和G
ma
分别为岩石骨架模量中的体积模量和剪切模量；K
dry
和G
dry
分别为干岩石骨架模量中的体积模量和剪切模量；K
mct
和G
mct
分别为基于改进胶结模型计算的临界孔隙度φ
c
时的体积模量和剪切模量；φ
in
＝φ(1
‑
S
h
(γ
mi
+γ
ms
))，Sh为水合物饱和度，具体为水合物占岩石孔隙的体积比，φ为孔隙度，γ
mi
为掺杂模式水合物占水合物的体积比，γ
ms
为骨架支撑水合物占水合物的体积比。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述改进胶结模型如下式(7)和(8)所示：5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述改进胶结模型如下式(7)和(8)所示：上式(7)和(8)中，n为配位数；α为正则化接触半径，P
eff
为有效压力，W
c
为权重胶结系数，S
hc
＝γ
hc
S
h
，γ
hc
为混合胶结形态水合物占水合物的体积比；τ为滑动摩檫系
数；ν
ma
为干岩石骨架的泊松比，f(A
N
)、f(A
T
)和g(A
T
)分别为下述校正函数：函数：函数：上式(9)
‑
(11)中，A
N
＝β/Λ
N
，Λ
N
＝G
h
(1
‑
ν
ma
)/πG
ma
，β为归一化接触胶结半径，S<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红兵，潘豪杰，杨志芳，董世泰，
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：