專利名稱：一種地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碳酸鹽巖油氣田地震勘探與油藏預(yù)測(cè)領(lǐng)域，特別是地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法。
背景技術(shù)：
碳酸鹽巖儲(chǔ)層是世界油氣勘探的最重要目標(biāo)之一。從碳酸鹽巖儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量已接近世界油氣儲(chǔ)量的一半，產(chǎn)量則已達(dá)總產(chǎn)量的60%以上。碳酸鹽巖儲(chǔ)層的主要巖石類型包括石灰?guī)r、白云巖、粒屑灰?guī)r、礁灰?guī)r等，其儲(chǔ)集空間通常包括孔隙、溶洞和裂縫三類?？紫逗腿芏词侵饕膬?chǔ)集空間，裂縫是主要的滲濾通道，也是儲(chǔ)集空間。碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間的形成過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜而長(zhǎng)期的過(guò)程，它貫穿在整個(gè)沉積過(guò)程及其以后的各個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期。它除了受沉積環(huán)境的控制外，地下熱動(dòng)力場(chǎng)、地下或地表水化學(xué)場(chǎng)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)等因素均對(duì)它們的形成和發(fā)展有巨大的影響。由于碳酸鹽巖的特殊性(易溶性和不穩(wěn)定性)， 使碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間的演化相當(dāng)復(fù)雜，孔隙類型多、變化快，在同一儲(chǔ)集層內(nèi)存在多種類型的孔隙，各種孔隙又往往經(jīng)受幾種因素的作用和改造。因此碳酸鹽巖儲(chǔ)層具有很強(qiáng)的非均質(zhì)型，這使得其地震尺度下彈性模量的獲取十分困難，而如果沒(méi)有合理的碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法就難以提高碳酸鹽巖儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與描述精度。目前，碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法研究存在的主要問(wèn)題是1、碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法都基于巖芯和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，不能考慮地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，難以應(yīng)用于地震尺度下的儲(chǔ)層測(cè)量結(jié)果。2、目前碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法不能對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層孔隙類型進(jìn)行成因、 特征詳細(xì)分類分析，通常根據(jù)主導(dǎo)孔隙類型簡(jiǎn)化為裂縫介質(zhì)或孔隙介質(zhì)，而考慮孔隙類型影響只限于高頻信號(hào)，如噴射流等，往往在地震頻段難以發(fā)生或影響很小。3、對(duì)巖石模量采用平均模量描述，如平均孔隙度、平均孔隙縱橫比，不能很好表征巖石物理模量變化特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法用于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法，包括將非均勻碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石網(wǎng)格化以劃分成有限的巖石子塊，獲取每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)并根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)以及所述含粒內(nèi)孔隙巖石子塊的骨架彈性模量并根據(jù)硬巖模型獲取含粒內(nèi)孔隙與粒間孔隙的所述巖石子塊的干巖石彈性模量；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)以及所述含粒內(nèi)、粒間孔隙巖石子塊的骨架彈性模量并根據(jù)改進(jìn)的差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的干巖石彈性模量；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)以及所述含粒內(nèi)、粒間孔隙與裂縫巖石子塊的骨架彈性模量并根據(jù)fessmarm方程獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的飽和流體巖石彈性模量；利用所述含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的飽和流體巖石彈性模量并根據(jù)邊界方法獲取地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量邊界與彈性模量。優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)邊界方法獲取地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量邊界與彈性模量包括利用改進(jìn)的Hashin-Shtrikman邊界方法獲取地震尺度下飽和碳酸鹽巖彈性模量上、下邊界；采用平均邊界方法計(jì)算地震尺度下飽和碳酸鹽巖彈性模量。優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中獲取每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)包括利用有限測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖心數(shù)據(jù)為輸入通過(guò)Monte-Carlo方法模擬得到每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)。優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量包括將粒內(nèi)孔隙的孔隙縱橫比設(shè)置為1，含水飽和度設(shè)置為100%，根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量。優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)硬巖模型獲取含粒內(nèi)孔隙與粒間孔隙的所述巖石子塊的干巖石彈性模量包括利用如下公式獲得膠結(jié)砂巖干巖石有效體積模量Krff和剪切模 MGeff:
權(quán)利要求
1.一種地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法，其特征在于，所述方法包括將非均勻碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石網(wǎng)格化以劃分成有限的巖石子塊，獲取每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)并根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)以及所述含粒內(nèi)孔隙巖石子塊的骨架彈性模量并根據(jù)硬巖模型獲取含粒內(nèi)孔隙與粒間孔隙的所述巖石子塊的干巖石彈性模量；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)以及所述含粒內(nèi)、粒間孔隙巖石子塊的骨架彈性模量并根據(jù)改進(jìn)的差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的干巖石彈性模量；利用所述獨(dú)立物理參數(shù)以及所述含粒內(nèi)、粒間孔隙與裂縫巖石子塊的骨架彈性模量并根據(jù)(iassmarm方程獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的飽和流體巖石彈性模量；利用所述含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的飽和流體巖石彈性模量并根據(jù)邊界方法獲取地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量邊界與彈性模量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)邊界方法獲取地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量邊界與彈性模量包括利用改進(jìn)的Hashin-Shtrikman邊界方法獲取地震尺度下飽和碳酸鹽巖彈性模量上、 下邊界；采用平均邊界方法計(jì)算地震尺度下飽和碳酸鹽巖彈性模量。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)包括利用有限測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖心數(shù)據(jù)為輸入通過(guò)Monte-Carlo方法模擬得到每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量包括將粒內(nèi)孔隙的孔隙縱橫比設(shè)置為1，含水飽和度設(shè)置為100%，根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)硬巖模型獲取含粒內(nèi)孔隙與粒間孔隙的所述巖石子塊的干巖石彈性模量包括利用如下公式獲得膠結(jié)砂巖干巖石有效體積模量Krff和剪切模型Grff
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)(iassmarm方程獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的飽和流體巖石彈性模量包括利用下述公式獲取飽和流體巖石體積模量Kwrt和飽和流體巖石剪切模量Gwrt
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量獲取方法，方法包括將非均勻碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石網(wǎng)格化以劃分成有限的巖石子塊，獲取每一所述巖石子塊的獨(dú)立物理參數(shù)；根據(jù)差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙的所述巖石子塊的骨架彈性模量；根據(jù)硬巖模型獲取含粒內(nèi)孔隙與粒間孔隙的所述巖石子塊的干巖石彈性模量；根據(jù)改進(jìn)的差分有效介質(zhì)模型獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的干巖石彈性模量；根據(jù)Gassmann方程獲取含粒內(nèi)孔隙、粒間孔隙與裂縫的所述巖石子塊的飽和流體巖石彈性模量；根據(jù)邊界方法獲取地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性模量邊界與彈性模量。本發(fā)明實(shí)施例能較高精度地實(shí)現(xiàn)地震尺度下碳酸鹽巖儲(chǔ)層彈性參數(shù)的獲取。
文檔編號(hào)G01V1/00GK102288986SQ201110126399
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者李景葉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)