【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于页岩岩石物理和测井资料解释领域，更具体地，涉及一种基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法。
技术介绍
1、随着油气勘探开发不断深入，使得储层预测精度要求也越来越高。陆相页岩储层具有低孔低渗、非均质性强、流体性质复杂等特征，如何有效地预测陆相页岩含水饱和度对于陆相页岩油气勘探开发与稳产具有很重要的意义。常规的含水饱和度预测通常是基于测井数据中的电阻率曲线计算储层的含水饱和度曲线，主要是基于阿尔奇公式构建经验关系，从而计算储层的含水饱和度，这种方法存在：人为因素比较大，经验关系的建立受到多种因素影响；不同的研究人员得到的结果误差比较大；适用范围较窄，只适合有井区域，对于无井区域而言，预测相对较难，只能提供一个定性的参考等缺点。
2、在储层预测中孔隙度反映了储层空间的大小，含水饱和度反映了孔隙流体的占比，二者共同决定了储层的油气潜力，对弹性效应的影响共同起作用，这就需要考虑在孔隙度不同的情况下含水饱和度的变化。常规下的含水饱和度计算容易忽略孔隙度的影响，通常孔隙度是一个定值，这就不可避免地带来了误差，从而降低了含水饱和度预测的精度，增大了油气勘探开发的风险。
3、岩石物理模板(rpt)是从地质条件上进行约束的岩石物理模型，是预测岩性和流体的有利工具，可以直接反应储层不同参数(孔隙度、矿物等)和弹性参数之间的关系，能够定量地解释测井和地震数据。使用岩石物理模板分析时，首先根据当地的地质条件进行模型校准，然后再把岩石物理模板应用在地震数据上。岩石物理模板分析法的成功应用取决于合理的模型选取和
技术实现思路
1、本专利技术主要目的在于解决准确预测页岩储层含水饱和度的难题，提供一种针对复杂的低孔低渗的页岩储层，考虑页岩储层的矿物组分、孔隙度和裂隙参数的影响，利用v-r-h理论方程、自相容模型sca、等效嵌入体应力平均(eias)理论模型和wood公式建立适合的页岩岩石物理模型，构建岩石物理模板对含水饱和度进行预测。具体实施步骤分为四个部分，第一部分构建岩心基质模型；第二部分构建岩心骨架模型；第三部分构建含流体模型；最后构建岩石物理模版。本专利技术在多种因素共同约束下可以有效地提高页岩储层的含水饱和度预测精度，从而降低油气勘探开发的风险。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，该方法包括：
3、步骤s1、基于岩心实验得到样品的矿物组分及含量和物性参数，获取岩石物理模型输入参数；
4、步骤s2、假设脆性矿物是不含孔隙的物相，根据voigt-reuss-hill边界计算这类基质的混合等效弹性模量；
5、步骤s3、将有机质质量分数转换为有机质体积分数，转换公式为：
6、v_toc＝w_toc*k*ρm/ρo (1)
7、其中，v_toc为有机质体积分数；w_toc为有机质质量分数；k为有机质转化系数；ρm为页岩密度，ρo为有机质密度；由vorganic＝v_toc*vm求得有机质体积含量；vm为整个页岩样品体积，看作为1；
8、步骤s4、利用自相容模型sca将黏土矿物、脆性矿物混合物、有机质按照体积含量比例进行混合，得到页岩基质的体积模量和剪切模量，利用的sca表达式为：
9、
10、
11、其中，χi是第i个介质的体积含量，ki和μi是第i个介质的体积模量和剪切模量，p*i和q*i是表示第i个介质的几何形状；
12、步骤s5、利用wood公式按照比例计算混合流体的体积模量，流体混合物的声波速度公式为：
13、
14、kr是混合物的reuss平均，ρ是加权平均密度；
15、步骤s6、利用等效嵌入体应力平均理论模型将流体、页岩基质以及硬孔和裂隙进行混合，得到饱和流体页岩状态下的体积模量和剪切模量；
16、使用的等效嵌入体应力平均理论模型的表达式为：
17、假设多孔岩石中含有球形孔隙和裂隙，饱和岩石的高频体积模量和剪切模量为：
18、
19、
20、步骤s7、利用公式(7)-(8)，计算得到饱和流体岩石的等效弹性模量，再结合岩石体积密度ρ，计算得到饱和岩石的纵波vp和横波速度vs；
21、步骤s8、基于岩石物理模型构建岩石物理驱动下的岩石物理模版，结合测井数据，对储层的含水饱和度进行预测。
22、本专利技术的有益效果：
23、本专利技术针对页岩的岩心、测井数据，考虑储层的矿物组分、孔隙度及裂隙参数的影响，构建岩石物理模版，能够较好地预测储层含水饱和度。岩石物理模板是从地质条件上进行约束的岩石物理模型，是预测岩性和流体的有利工具，可以直接反应储层不同参数(孔隙度、流体等)和弹性参数之间的关系，能够定量地解释测井和地震数据。
24、本专利技术的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S1中，矿物组分包括石英、黏土和碳酸盐岩中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S1中，物性参数包括孔隙度和密度中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，孔隙度的变化范围为1-8％。
5.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S2中，
6.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S3中，ρm为2.5g/cm3，ρo为1.0g/cm3。
7.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S5中，
8.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S6中，
9.根据
10.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤S7中，计算得到饱和岩石的纵波Vp和横波速度Vs：
...【技术特征摘要】
1.一种基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤s1中，矿物组分包括石英、黏土和碳酸盐岩中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤s1中，物性参数包括孔隙度和密度中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，孔隙度的变化范围为1-8％。
5.根据权利要求1所述的基于岩石物理模板定量预测页岩储层含水饱和度的方法，其中，步骤s2中，
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：檀文慧，刘卫华，王洋，张方南，沈珲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。