一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法及裝置製造方法
2023-04-28 15:19:46
一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法及裝置，屬於緻密砂巖氣層評價領域。所述方法包括：選取目標區域的系列砂巖試樣，並測量系列砂巖試樣的分析資料；計算系列砂巖試樣的縱波時差和縱、橫波速度比值聲學參數；根據所測得的縱波時差和縱、橫波速度比值建立聲學參數坐標系，製作系列砂巖試樣在各種孔隙度下的飽和度定量解釋圖版；利用所建立的飽和度定量解釋圖版對所測儲層作出解釋評價。所述裝置包括：選取與測量模塊、計算聲學參數模塊、建立飽和度定量解釋圖版模塊和評價模塊。本發明通過建立飽和度定量解釋圖版，實現儲層孔隙度和含氣飽和度的定量判識，增加緻密砂巖儲層解釋評價的精度。
【專利說明】—種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及緻密砂巖氣層評價【技術領域】，特別涉及一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法及裝置，主要針對低孔低滲緻密砂巖儲層的氣層判識評價，能夠在準確認識流體性質的基礎上對儲層進行解釋評價。
【背景技術】
[0002]低孔隙度和低滲透率使得儲層中的流體對測井響應的貢獻大大減小，再加上流體性質和巖性的複雜情況，造成部分測井信息對地層的反映失真，增加了測井評價的難度，因此在油田勘探開發初期低孔低滲氣層往往被遺漏。
[0003]偶極橫波成像測井儀通過利用單極和偶極測量的組合在硬地層和軟地層中都能測得基礎的聲波數據以及縱、橫波和斯通利波等的特徵參數，當孔隙介質含氣時，其縱波速度明顯下降，縱波時差增大，但橫波速度下降不明顯，縱、橫波速度比值(Vp/Vs)將減小，因此可根據測得的聲學特徵參數來判別緻密砂巖儲層的流體性質。但目前應用偶極聲波測井資料進行氣層識別的常規方法多採用交會圖、差比值、重疊顯示、基線值差異等直觀定性解釋方法，判識參數選擇單一，且沒有充分挖掘測井資料中的聲學特徵信息，致使儲層流體識別中誤判率較高，使得緻密砂巖氣層進一步解釋評價的不確定性增大。
【發明內容】
[0004]為了實現在準確認識流體性質的基礎上對儲層進行解釋評價，實現儲層孔隙度和含氣飽和度的定量判識，增加緻密砂巖儲層解釋評價的精度，本發明實施例提供了一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法及裝置。所述技術方案如下:
[0005]一方面，提供了一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法，所述方法包括:
[0006]步驟一，選取目標區域的系列巖石試樣，並測量系列巖石試樣的分析資料；
[0007]步驟二，利用所測巖石試樣的分析資料計算系列巖石試樣的縱波時差Λ tc和縱、橫波速度比值r聲學參數；
[0008]步驟三，建立縱波時差Atc和縱、橫波速度比值r的聲學參數坐標系，將所測得的系列巖石試樣的分析資料及其對應的聲學參數在所建立的聲學參數坐標系上投點；
[0009]步驟四，對聲學參數坐標系中的投點進行分類，建立系列巖石的孔隙度曲線及其含水飽和度曲線，即得飽和度定量解釋圖版；
[0010]步驟五，利用飽和度定量解釋圖版對所測儲層的聲學參數作出解釋評價。
[0011]所述步驟一中的測量所選取的系列巖石試樣的分析資料具體包括:100%含氣飽和度砂巖試樣參數的測量、含水砂巖試樣參數的測量及泥巖試樣參數的測量；
[0012]所述的100%含氣飽和度砂巖試樣參數的測量包括:砂巖顆粒密度P b、體積模量Kτ、剪切模量G+和孔隙度Φ ；
[0013]所述的含水砂巖試樣參數的測量包括:砂巖顆粒密度P b、孔隙度Φ、含水飽和度Sw、剪切模量G、體積模量K、孔隙流體的體積模量Kf和巖石骨架的體積模量Km ；[0014]所述的泥巖試樣參數的測量包括:泥巖顆粒密度P b、體積模量1^和剪切模量Gagtl
[0015]所述步驟二中計算巖石試樣的縱波時差Λ tc及縱、橫波速度比值r所依據的方[0016]
【權利要求】
1.一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價方法，其特徵在於，所述方法包括:步驟一，選取目標區域的系列巖石試樣，並測量系列巖石試樣的分析資料；步驟二，利用所測巖石試樣的分析資料計算系列巖石試樣的縱波時差Λ tc和縱、橫波速度比值r聲學參數；步驟三，建立縱波時差Λ tc和縱、橫波速度比值r的聲學參數坐標系，將所測得的系列巖石試樣的分析資料及其對應的聲學參數在所建立的聲學參數坐標系上投點；步驟四，對聲學參數坐標系中的投點進行分類，建立系列巖石的孔隙度曲線及其含水飽和度曲線，即得飽和度定量解釋圖版；步驟五，利用飽和度定量解釋圖版對所測儲層的作出解釋評價。
2.根據權利要求1所述的氣層識別評價方法，其特徵在於，所述步驟一中的測量所選取的系列巖石試樣的分析資料具體包括:100%含氣飽和度砂巖試樣參數的測量、含水砂巖試樣參數的測量及泥巖試樣參數的測量；所述的100%含氣飽和度砂巖試樣參數的測量包括:砂巖顆粒密度Pb、體積模量1(〒、剪切模量G〒和孔隙度Φ ；所述的含水砂巖試樣參數的測量包括:砂巖顆粒密度Pb、孔隙度Φ、含水飽和度Sw、剪切模量G、體積模量K、孔隙流體的體積模量Kf和巖石骨架的體積模量Km ；所述的泥巖試樣參數的測量包括:泥巖顆粒密度Pb、體積模量Kag和剪切模量Gagtl
3.根據權利要求2所述的氣層識別評價方法，其特徵在於，所述步驟二中計算巖石試樣的縱波時差Δ tc及縱、橫波速度比值r所依據的方程:
4.根據權利要求2所述的氣層識別評價方法，其特徵在於，所述的砂巖試樣，砂巖剪切模量G與孔隙度Φ之間的關係模型如下公式:G = a1Φ2 +a2Φ+ a3其中:a1、a2、a3為待定參數，其通過最小二乘法獲得。
5.根據權利要求2所述的氣層識別評價方法，其特徵在於，所述的含水砂巖試樣，砂巖體積模量K與體積模量Κτ、孔隙流體的體積模量Kf和砂巖骨架的體積模量Km之間關係的表達式如下:
6.根據權利要求1所述的氣層識別評價方法，其特徵在於，依據飽和度定量解釋圖版，根據所測得的巖石聲學參數對儲層作出解釋評價，其解釋評價的具體包括:根據實際測井分析資料獲得巖石的縱波時差Λ tc及縱、橫波速度比值r ；將所得到的縱波時差Atc及縱、橫波速度比值r在所建立的飽和度定量解釋圖版上投佔.根據投點的位置對儲層作出解釋評價。
7.根據權利要求6所述的氣層識別評價方法，其特徵在於，對所測儲層作出解釋評價，具體包括:對儲層巖性的解釋評價、對儲層含氣性的解釋評價、對儲層孔隙度的解釋評價和對儲層飽和度的解釋評價。
8.一種基於巖石聲學特性的氣層識別評價裝置，其特徵在於，所述裝置包括:選取與測量模塊，用於選取目標區域的系列巖石試樣，並測量系列巖石試樣的分析資料；計算聲學參數模塊，用於根據所測得的巖石試樣的分析資料計算系列巖石試樣的縱波時差Λ tc和縱、橫波速度比值r ；建立巖石聲學參數坐標模塊，建立縱波時差Λ tc和縱、橫波速度比值r的聲學參數坐標系，將所測得的系列巖石試樣的分析資料及其對應的巖石聲學參數在所建立的聲學參數坐標系上投點；建立飽和度定量解釋圖版模塊，對聲學參數坐標系中的投點進行分類，建立系列巖石的孔隙度曲線及其含水飽和度曲線，得`出飽和度定量解釋圖版；評價模塊，依據所建立的飽和度定量解釋圖版，根據所測得的巖石聲學參數對儲層作出解釋評價。
9.根據權利要求8所述的基於巖石聲學特性的氣層識別評價裝置，其特徵在於，所述的評價模塊具體包括:儲層巖性的解釋評價模塊，根據所測得的巖石聲學參數在飽和度定量解釋圖版上投點位置，對所測儲層的巖性作出指示性解釋評價；儲層含氣性的解釋評價模塊，根據所測得的巖石聲學參數在飽和度定量解釋圖版上投點位置，對所測儲層的含氣飽和度作出定量解釋評價；儲層孔隙度的解釋評價，根據所測得的巖石聲學參數在飽和度定量解釋圖版上投點位置，對所測儲層的孔隙度作出定量解釋評價；儲層飽和度的解釋評價，根據所測得的巖石聲學參數在飽和度定量解釋圖版上投點位置，對所測儲層的含水飽和度作出定量解釋評價。
【文檔編號】G01V1/00GK103513270SQ201210212670
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月21日 優先權日:2012年6月21日
【發明者】成志剛, 張蕾, 林偉川, 萬金彬, 羅少成, 席輝, 楊智新, 李戈理, 程道解, 張澤文, 趙莉, 鄭小敏 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團測井有限公司