缝洞储层岩石物理模型的构建方法及装置制造方法及图纸

技术编号:39566991 阅读:9 留言:0更新日期:2023-12-03 19:17
本申请提供一种缝洞储层岩石物理模型的构建方法及装置,可用于油气勘探技术领域。所述方法包括:获取缝洞储层软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的第一动态体积模量以及剪切模量;获取缝洞储层中间孔和等孔隙之间压力弛豫所引起的第二动态体积模量;根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立三孔喷射流模型;以所述三孔喷射流模型为背景介质,建立考虑裂缝厚度影响的缝洞储层岩石物理模型。本申请实施例提供的缝洞储层岩石物理模型的构建方法及装置,建立的缝洞储层岩石物理模型更符合实际地质情况。层岩石物理模型更符合实际地质情况。层岩石物理模型更符合实际地质情况。

【技术实现步骤摘要】
缝洞储层岩石物理模型的构建方法及装置


[0001]本申请涉及油气勘探
,具体涉及一种缝洞储层岩石物理模型的构建方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来,低孔、低渗的致密砂岩油气贮藏在勘探的油气藏中占很大比例。致密砂岩储层形成的地质作用相当复杂,其频散、衰减等弹性参数的诱导机制和影响因素不明确,传统的岩石物理模型难以解释。致密储层的勘探开发实践表明,裂缝是造成油气局部高产的关键因素,裂缝的存在大大改善了储层的有效孔隙度和渗透率。准确地识别裂缝,对储层的评价和预测有着非常重要的作用。地震波在裂缝储层中传播时,波致流(Wave

induced fluid flow,WIFF)是主要的频散衰减与频变各向异性机制之一,波致流是指穿过岩石地层的一种地震波可能会诱发让岩石地层内的流体流动的压力差,引起孔隙流体在岩石骨架中发生相对流动;流体在进行相对流动的过程中会伴随着频散和衰减。在低频下,孔隙中的流体有充足的时间在裂缝和背景介质之间流通,此时裂缝较硬;而在高频下,流体没有充足的时间从裂缝流向背景介质或从背景介质流向裂缝,此时裂缝较软。而裂缝的软硬程度又与含裂缝岩石的整体弹性性质关系密切,因此,背景介质与裂缝之间的流体流动会导致地震波的频散,而孔隙流体的摩擦又会引起地震波的能量耗散,出现衰减。
[0003]de Paula等通过对干岩样弹性参数压力依赖性获得必要的弹性参数,推导出一个考虑中间孔(纵横比在0.001

0.2之间)的三孔喷射流模型,实验表明:硬孔隙和软孔隙之间的喷射流的流动可能引起地震频段的频散和衰减。利用岩石物理模型可以对由裂缝和背景介质之间的流体运动导致的地震频散及衰减进行定量表征。Hudson等人建立的理论模型主要考察了单个硬币型裂缝与背景介质之间的流体运动。Chapman等人建立的理论模型通过在弹性非孔隙背景介质中引入圆孔与软裂隙,进而研究流体运动引起的地震频散与衰减。
[0004]上述模型均是在弹性非孔隙背景介质中引入孔隙与裂缝,而实际岩石通常本身即孔隙介质,且在已发表的文献中,关于裂缝型储层的研究一般都假设裂缝厚度是无限小的,但是实际裂缝是有厚度的,且裂缝为油气聚集提供了空间,同时将储层中的孔、洞相连,对油气运移起到了关键作用。此外,裂缝型储层孔隙结构复杂,传统的岩石物理模型针对压力对孔隙形态的影响的相关研究较少。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题,本申请实施例提供一种缝洞储层岩石物理模型的构建方法及装置,能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
[0006]一方面,本申请提出一种缝洞储层岩石物理模型的构建方法,包括:
[0007]获取缝洞储层软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的第一动态体积模量以及剪切模量;
[0008]获取缝洞储层中间孔和等孔隙之间压力弛豫所引起的第二动态体积模量;
[0009]根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立三孔喷射流模型;
[0010]以所述三孔喷射流模型为背景介质,建立考虑裂缝厚度影响的缝洞储层岩石物理模型。
[0011]在一些实施例中,所述方法还包括:
[0012]根据干燥岩石骨架的体积模量、孔隙流体的粘度系数、角频率、跟压力有关的软孔隙度、软孔隙纵横比以及在高频极限情况下的得到的跟压力有关的干燥岩石的体积模量,确定软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的第一动态体积模量;和/或
[0013]根据干燥岩石骨架的体积模量、在高频极限情况下的得到跟压力有关的干燥岩石的剪切模量以及所述第一动态体积模量,确定软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的剪切模量。
[0014]在一些实施例中,所述方法还包括:
[0015]根据干燥岩石体积模量、在高频极限情况下得到的跟压力有关的干燥岩石的体积模量、角频率、孔隙流体的粘度系数、干燥岩石骨架孔隙度以及中间孔纵横比,确定中间孔和等孔隙之间压力弛豫所引起的第二动态体积模量。
[0016]在一些实施例中,所述根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立三孔喷射流模型包括:
[0017]根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立干燥岩石的三孔喷射流模型;
[0018]根据所述干燥岩石的三孔喷射流模型,建立饱和岩石的三孔喷射流模型;
[0019]所述以所述三孔喷射流模型为背景介质,根据缝洞储层的裂缝厚度建立缝洞储层岩石物理模型包括:
[0020]以所述饱和岩石的三孔喷射流模型为背景介质,根据缝洞储层的裂缝厚度建立缝洞储层岩石物理模型。
[0021]在一些实施例中,所述以所述三孔喷射流模型为背景介质,建立考虑裂缝厚度影响的缝洞储层岩石物理模型包括:
[0022]获取裂缝的柔度张量;
[0023]利用Voigt变换将裂缝的柔度张量转换为裂缝的柔度矩阵;
[0024]利用线性滑动理论,根据裂缝的柔度矩阵计算裂缝干燥岩石的柔度矩阵;
[0025]对裂缝干燥岩石的柔度矩阵求逆,得到干燥岩石的刚度矩阵;
[0026]使用各向异性Gassmann方程,根据干燥岩石的刚度矩阵计算低频极限下饱和岩石的模量;
[0027]根据饱和岩石的三孔喷射流模型,计算饱和背景介质刚度系数矩阵;
[0028]对饱和背景介质刚度系数矩阵求逆,得到饱和背景介质柔度矩阵;
[0029]利用线性滑动理论,根据饱和背景介质柔度矩阵计算饱和背景介质干燥裂缝的柔度矩阵;
[0030]对饱和背景介质干燥裂缝的柔度矩阵求逆,得到饱和背景介质干燥裂缝的刚度矩阵;
[0031]利用各向异性Gassmann方程,根据饱和背景介质干燥裂缝的刚度矩阵得到高频极
限下饱和岩石的模量;
[0032]根据低频极限下饱和岩石的模量、高频极限下饱和岩石的模量、角频率、频散曲线形状相关的弹性参数以及衰减曲线相关的弹性系数,建立考虑裂缝厚度影响的缝洞储层岩石物理模型。
[0033]在一些实施例中,所述获取裂缝的柔度张量包括:根据裂缝体积分数、干燥裂缝填充物柔度张量、干燥背景介质柔度张量以及干燥背景介质刚度张量,计算裂缝的柔度张量。
[0034]在一些实施例中,所述利用线性滑动理论,根据裂缝的柔度矩阵计算裂缝干燥岩石的柔度矩阵包括:
[0035]利用线性滑动理论,根据裂缝的柔度矩阵以及干燥背景介质的柔度矩阵计算裂缝干燥岩石的柔度矩阵。
[0036]另一方面,本申请提供一种缝洞储层岩石物理模型的构建装置,包括:
[0037]第一获取模块,用于获取缝洞储层软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的第一动态体积模量以及剪切模量;
[0038]第二获取模块,用于获取缝洞储层中间孔和等孔隙之间压力弛豫所引起的第二动态体积模量;
[0039]第一建立模块,用于根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立三孔喷射流模型;
[0040]第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缝洞储层岩石物理模型的构建方法,其特征在于,包括:获取缝洞储层软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的第一动态体积模量以及剪切模量;获取缝洞储层中间孔和等孔隙之间压力弛豫所引起的第二动态体积模量;根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立三孔喷射流模型;以所述三孔喷射流模型为背景介质,建立考虑裂缝厚度影响的缝洞储层岩石物理模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据干燥岩石骨架的体积模量、孔隙流体的粘度系数、角频率、跟压力有关的软孔隙度、软孔隙纵横比以及在高频极限情况下的得到的跟压力有关的干燥岩石的体积模量,确定软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的第一动态体积模量;和/或根据干燥岩石骨架的体积模量、在高频极限情况下的得到跟压力有关的干燥岩石的剪切模量以及所述第一动态体积模量,确定软孔隙和等孔隙之间压力弛豫所引起的剪切模量。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据干燥岩石体积模量、在高频极限情况下得到的跟压力有关的干燥岩石的体积模量、角频率、孔隙流体的粘度系数、干燥岩石骨架孔隙度以及中间孔纵横比,确定中间孔和等孔隙之间压力弛豫所引起的第二动态体积模量。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立三孔喷射流模型包括:根据所述第一动态体积模量、剪切模量以及所述第二动态体积模量,建立干燥岩石的三孔喷射流模型;根据所述干燥岩石的三孔喷射流模型,建立饱和岩石的三孔喷射流模型;所述以所述三孔喷射流模型为背景介质,根据缝洞储层的裂缝厚度建立缝洞储层岩石物理模型包括:以所述饱和岩石的三孔喷射流模型为背景介质,根据缝洞储层的裂缝厚度建立缝洞储层岩石物理模型。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述以所述三孔喷射流模型为背景介质,建立考虑裂缝厚度影响的缝洞储层岩石物理模型包括:获取裂缝的柔度张量;利用Voigt变换将裂缝的柔度张量转换为裂缝的柔度矩阵;利用线性滑动理论,根据裂缝的柔度矩阵计算裂缝干燥岩石的柔度矩阵;对裂缝干燥岩石的柔度矩...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴晓峰周晓越杜文辉甘利灯魏乐乐
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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