一种各向异性参数计算方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种各向异性参数计算方法、装置及存储介质。所述方法包括：通过预先构建的岩石物理模型，计算对应于各个候选地质参数的预测速度值；若预测速度值与实测速度值的比对结果符合误差判断条件，保留对应的候选地质参数；针对所保留的候选地质参数，利用岩石物理模型进行反演得到反演参数；降低环境温度并重复上述计算预测速度值、误差判断条件判断、反演的操作直至环境温度降低至预设最低温度为止；综合不同环境温度下的反演参数计算各向异性参数。上述方法稳定、高效地预测目标区不同类型孔隙的含量、裂缝纵横比和弹性各向异性，进而能够为后续的油气储集能力评估、精确的速度建模以及地质甜点与工程甜点的分析提供指示和参考。提供指示和参考。提供指示和参考。

【技术实现步骤摘要】
一种各向异性参数计算方法、装置及存储介质


[0001]本说明书实施例涉及地质勘探开发
，特别涉及一种各向异性参数计算方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，针对页岩油气的勘探开发的关注度不断提高。相较于常规油气藏，页岩油藏非均质性较强、矿物成分复杂、孔隙类型多样，表现出较强的弹性各向异性。准确获取对应岩层的各向异性参数，能够为精准的地震成像、测井解释以及地震定量预测提供依据。
[0003]尽管目前针对页岩储层的岩石物理实验、建模和反演研究已经日趋深入，但在实际应用中还是以各向同性模型和理论为主。当前涉及到各向异性反演的理论一般较为复杂，且涉及到较多的建模参数，实际应用中的反演速度和反演收敛程度难以保证，大大限制了各向异性反演的可行性。例如，传统的模拟退火借助Metropolis准则对模型进行评价时，在温度较低时常导致极高的拒绝概率；热浴算法虽然能够避免极高的模型拒绝概率，但计算成本过高难以进行实际应用。因此，目前亟需一种能够稳定高效地对储层的弹性各向异性进行分析的方法。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例的目的是提供一种各向异性参数计算方法、装置及存储介质，以解决如何稳定高效地对储层的弹性各向异性进行分析的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本说明书实施例提出一种各向异性参数计算方法，包括：通过预先构建的岩石物理模型，计算对应于各个候选地质参数的预测速度值；若所述预测速度值与实测速度值的比对结果符合误差判断条件，保留对应的候选地质参数；针对所保留的候选地质参数，利用所述岩石物理模型进行反演得到反演参数；降低环境温度并重复上述计算预测速度值、误差判断条件判断、反演的操作直至环境温度降低至预设最低温度为止；综合不同环境温度下的反演参数计算各向异性参数。
[0006]本说明书实施例还提出一种各向异性参数计算装置，包括：预测速度值计算模块，用于通过预先构建的岩石物理模型，计算对应于各个候选地质参数的预测速度值；候选地质参数保留模块，用于在所述预测速度值与实测速度值的比对结果符合误差判断条件时，保留对应的候选地质参数；反演模块，用于针对所保留的候选地质参数，利用所述岩石物理模型进行反演得到反演参数；环境温度降低模块，用于降低环境温度并重复上述计算预测速度值、误差判断条件判断、反演的操作直至环境温度降低至预设最低温度为止；各向异性参数计算模块，用于综合不同环境温度下的反演参数计算各向异性参数。
[0007]本说明书实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，所述计算机程序/指令在被执行时用于实现上述各向异性参数计算方法的步骤。
[0008]由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例针对预先构建的岩石物理模型，分别计算各个候选地质参数的预测速度值，并通过计算得到的预测速度值对
候选地质参数进行筛选。针对筛选得到的参数，利用岩石物理模型进行反演得到反演参数。之后依次降低温度并重复执行上述操作直至达到最低温度为止，进而获得各个环境温度下的反演参数。综合这些反演参数，利用岩石物理模型进行正演计算后即得到了相应的各向异性参数。上述方法能够稳定、高效地预测目标区不同类型孔隙的含量、裂缝纵横比和弹性各向异性，进而能够为后续的油气储集能力评估、精确的速度建模以及地质甜点与工程甜点的分析提供指示和参考。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，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。
[0010]图1为本说明书实施例一种各向异性参数计算方法的流程图；
[0011]图2A为本说明书实施例一种外管的示意图；
[0012]图2B为本说明书实施例一种内管的示意图；
[0013]图3为本说明书实施例一种实验结果的示意图；
[0014]图4为本说明书实施例一种各向异性参数计算装置的模块图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。
[0016]为了解决上述技术问题，本说明书实施例提出了一种各向异性参数计算方法。所述各向异性参数计算方法的执行主体可以是电子计算设备，所述电子计算设备包括但不限于服务器、工控机、PC机等。如图1所示，所述各向异性参数计算方法可以包括以下具体实施步骤。
[0017]S110：通过预先构建的岩石物理模型，计算对应于各个候选地质参数的预测速度值。
[0018]岩石物理模型即为用于模拟具有较强各向异性的地层所构建的模型。在一些实施方式中，所述岩石物理模型可以分为各向异性基质及低尺度孔隙建模和含水平裂缝的各向异性页岩模型建立两步来进行。
[0019]在各向异性基质及低尺度孔隙建模过程中，首先采用各向异性SCA模型以无主相矿物的形式将石英、长石、黄铁矿、黏土及基质内部微观孔隙(孔隙内饱和油)混合，获得等效各向异性(VTI)弹性刚度矩阵。
[0020]基于等效各向异性弹性刚度矩阵可以计算包裹体四阶张量。由于最终构建的岩石物理模型假设在均匀各向异性介质内含有多个包裹体族，因此需要确定包裹体的参数，即针对包裹体的四阶张量进行求取。
[0021]具体的，可以利用公式
计算SCA等效弹性刚度张量，式中，为SCA等效弹性刚度张量，为第n相组分的体积分数，为第n相组分的弹性刚度矩阵，为四阶单位张量，为第p相组分的弹性刚度矩阵，N为组分的总相数，为控制包裹体空间形态的四阶Eshelby张量，且具体的，具体的，具体的，具体的，具体的，具体的，具体的，其中，其中，α为包裹体纵横比(0到1)，d＝c
11
，f＝c
44
，g＝c
13
+c
44
，h＝c
33
，c
11
、c
12
、c
13
、c
33
、c
44
分别为Voigt表示法下的弹性刚度张量参数。上述公式中，由于等效弹性刚度张量是相互耦合的，因此公式可以通过迭代进行求解。
[0022]在确定包裹体的四阶张量，即完成各向异性基质及低尺度孔隙建模后，可以建立含水平裂缝的各向异性页岩模型。基于T
‑
matrix理论对包裹体的空间分布方式有明确定义，从而能够考虑包裹体间的弹性相互作用。T
‑
matrix理论所对应的模型假设在均匀各向异性介质内(弹性刚度张量C
(o)
)含有多个包裹体族r＝1，2，...，N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种各向异性参数计算方法，其特征在于，包括：通过预先构建的岩石物理模型，计算对应于各个候选地质参数的预测速度值；若所述预测速度值与实测速度值的比对结果符合误差判断条件，保留对应的候选地质参数；针对所保留的候选地质参数，利用所述岩石物理模型进行反演得到反演参数；降低环境温度并重复上述计算预测速度值、误差判断条件判断、反演的操作直至环境温度降低至预设最低温度为止；综合不同环境温度下的反演参数计算各向异性参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算对应于各个候选地质参数的预测速度值之前，还包括：针对岩心样本进行扫描得到地质参数；所述地质参数包括裂缝孔隙度、黏土孔隙度和裂缝纵横比中的至少一种；基于扫描得到的地质参数确定反演搜索范围；在所述反演搜索范围中确定所述候选地质参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对岩心样本进行扫描得到地质参数，包括：针对岩心样本的CT扫描结果和SEM扫描结果，进行Otus分割得到孔隙与基质的二值化图像；所述基于扫描得到的地质参数确定反演搜索范围，包括：通过分水岭算法确定对应于所述CT扫描结果和SEM扫描结果的孔隙纵横比谱；所述在所述反演搜索范围中确定所述候选地质参数，包括：利用公式确定候选地质参数，其中，m
i
为候选模型参数，和用于限定反演搜索范围，u
i
＝U[0，1]。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述岩石物理模型通过以下方式构建：利用各向异性SCA模型将内部微观孔隙混合得到等效各向异性弹性刚度矩阵；基于等效各向异性弹性刚度矩阵计算包裹体四阶张量；求取对应于介质的等效刚度；综合所述包裹体四阶张量和介质的等效刚度，构建岩石物理模型。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于等效各向异性弹性刚度矩阵计算包裹体四阶张量，包括：利用公式计算SCA等效弹性刚度张量，式中，为SCA等效弹性刚度张量，v
n
为第n相组分的体积分数，为第n相组分的弹性刚度矩阵，为四阶单位张量，为第p相组分的弹性刚度矩阵，N为组分的总相数，为控制包裹体空间形态的四阶Eshelby张量，且具体的，
其中，为包裹体纵横比，d＝c
11
，f＝c
44
，g＝c
13
+c
44
，h＝c
33
，c
11
、c
12
、c
13
、c
33
、c
44
分别为Voigt表示法下的弹性刚度张量参数；所述求取对应于介质的等效刚度，包括：利用公式计算介质的等效刚度，式中，为介质的等效刚度，C
(0)
为弹性刚度张量，<T1>为弹性场的一阶散射校正，其中，v
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建国，闫博鸿，肖增佳，叶麦克，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：