一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法及裝置，屬于致密砂巖氣層評(píng)價(jià)領(lǐng)域。所述方法包括：選取目標(biāo)區(qū)域的系列砂巖試樣，并測(cè)量系列砂巖試樣的分析資料；計(jì)算系列砂巖試樣的縱波時(shí)差和縱、橫波速度比值聲學(xué)參數(shù)；根據(jù)所測(cè)得的縱波時(shí)差和縱、橫波速度比值建立聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系，制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(duì)所測(cè)儲(chǔ)層作出解釋評(píng)價(jià)。所述裝置包括：選取與測(cè)量模塊、計(jì)算聲學(xué)參數(shù)模塊、建立飽和度定量解釋圖版模塊和評(píng)價(jià)模塊。本發(fā)明通過建立飽和度定量解釋圖版，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層孔隙度和含氣飽和度的定量判識(shí)，增加致密砂巖儲(chǔ)層解釋評(píng)價(jià)的精度。
【專利說明】—種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及致密砂巖氣層評(píng)價(jià)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法及裝置，主要針對(duì)低孔低滲致密砂巖儲(chǔ)層的氣層判識(shí)評(píng)價(jià)，能夠在準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)流體性質(zhì)的基礎(chǔ)上對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行解釋評(píng)價(jià)。
【背景技術(shù)】
[0002]低孔隙度和低滲透率使得儲(chǔ)層中的流體對(duì)測(cè)井響應(yīng)的貢獻(xiàn)大大減小，再加上流體性質(zhì)和巖性的復(fù)雜情況，造成部分測(cè)井信息對(duì)地層的反映失真，增加了測(cè)井評(píng)價(jià)的難度，因此在油田勘探開發(fā)初期低孔低滲氣層往往被遺漏。
[0003]偶極橫波成像測(cè)井儀通過利用單極和偶極測(cè)量的組合在硬地層和軟地層中都能測(cè)得基礎(chǔ)的聲波數(shù)據(jù)以及縱、橫波和斯通利波等的特征參數(shù)，當(dāng)孔隙介質(zhì)含氣時(shí)，其縱波速度明顯下降，縱波時(shí)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(jù)測(cè)得的聲學(xué)特征參數(shù)來判別致密砂巖儲(chǔ)層的流體性質(zhì)。但目前應(yīng)用偶極聲波測(cè)井資料進(jìn)行氣層識(shí)別的常規(guī)方法多采用交會(huì)圖、差比值、重疊顯示、基線值差異等直觀定性解釋方法，判識(shí)參數(shù)選擇單一，且沒有充分挖掘測(cè)井資料中的聲學(xué)特征信息，致使儲(chǔ)層流體識(shí)別中誤判率較高，使得致密砂巖氣層進(jìn)一步解釋評(píng)價(jià)的不確定性增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)在準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)流體性質(zhì)的基礎(chǔ)上對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行解釋評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層孔隙度和含氣飽和度的定量判識(shí)，增加致密砂巖儲(chǔ)層解釋評(píng)價(jià)的精度，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法及裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0005]一方面，提供了一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，所述方法包括:
[0006]步驟一，選取目標(biāo)區(qū)域的系列巖石試樣，并測(cè)量系列巖石試樣的分析資料；
[0007]步驟二，利用所測(cè)巖石試樣的分析資料計(jì)算系列巖石試樣的縱波時(shí)差Λ tc和縱、橫波速度比值r聲學(xué)參數(shù)；
[0008]步驟三，建立縱波時(shí)差A(yù)tc和縱、橫波速度比值r的聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系，將所測(cè)得的系列巖石試樣的分析資料及其對(duì)應(yīng)的聲學(xué)參數(shù)在所建立的聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系上投點(diǎn)；
[0009]步驟四，對(duì)聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系中的投點(diǎn)進(jìn)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(duì)所測(cè)儲(chǔ)層的聲學(xué)參數(shù)作出解釋評(píng)價(jià)。
[0011]所述步驟一中的測(cè)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(shù)的測(cè)量、含水砂巖試樣參數(shù)的測(cè)量及泥巖試樣參數(shù)的測(cè)量；
[0012]所述的100%含氣飽和度砂巖試樣參數(shù)的測(cè)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(shù)的測(cè)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(shù)的測(cè)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(jì)算巖石試樣的縱波時(shí)差Λ tc及縱、橫波速度比值r所依據(jù)的方[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法包括:步驟一，選取目標(biāo)區(qū)域的系列巖石試樣，并測(cè)量系列巖石試樣的分析資料；步驟二，利用所測(cè)巖石試樣的分析資料計(jì)算系列巖石試樣的縱波時(shí)差Λ tc和縱、橫波速度比值r聲學(xué)參數(shù)；步驟三，建立縱波時(shí)差Λ tc和縱、橫波速度比值r的聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系，將所測(cè)得的系列巖石試樣的分析資料及其對(duì)應(yīng)的聲學(xué)參數(shù)在所建立的聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系上投點(diǎn)；步驟四，對(duì)聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系中的投點(diǎn)進(jìn)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(duì)所測(cè)儲(chǔ)層的作出解釋評(píng)價(jià)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述步驟一中的測(cè)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(shù)的測(cè)量、含水砂巖試樣參數(shù)的測(cè)量及泥巖試樣參數(shù)的測(cè)量；所述的100%含氣飽和度砂巖試樣參數(shù)的測(cè)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(shù)的測(cè)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(shù)的測(cè)量包括:泥巖顆粒密度Pb、體積模量Kag和剪切模量Gagtl
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述步驟二中計(jì)算巖石試樣的縱波時(shí)差Δ tc及縱、橫波速度比值r所依據(jù)的方程:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述的砂巖試樣，砂巖剪切模量G與孔隙度Φ之間的關(guān)系模型如下公式:G = a1Φ2 +a2Φ+ a3其中:a1、a2、a3為待定參數(shù)，其通過最小二乘法獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，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(guān)系的表達(dá)式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，依據(jù)飽和度定量解釋圖版，根據(jù)所測(cè)得的巖石聲學(xué)參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層作出解釋評(píng)價(jià)，其解釋評(píng)價(jià)的具體包括:根據(jù)實(shí)際測(cè)井分析資料獲得巖石的縱波時(shí)差Λ tc及縱、橫波速度比值r ；將所得到的縱波時(shí)差A(yù)tc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占.根據(jù)投點(diǎn)的位置對(duì)儲(chǔ)層作出解釋評(píng)價(jià)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)方法，其特征在于，對(duì)所測(cè)儲(chǔ)層作出解釋評(píng)價(jià)，具體包括:對(duì)儲(chǔ)層巖性的解釋評(píng)價(jià)、對(duì)儲(chǔ)層含氣性的解釋評(píng)價(jià)、對(duì)儲(chǔ)層孔隙度的解釋評(píng)價(jià)和對(duì)儲(chǔ)層飽和度的解釋評(píng)價(jià)。
8.一種基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述裝置包括:選取與測(cè)量模塊，用于選取目標(biāo)區(qū)域的系列巖石試樣，并測(cè)量系列巖石試樣的分析資料；計(jì)算聲學(xué)參數(shù)模塊，用于根據(jù)所測(cè)得的巖石試樣的分析資料計(jì)算系列巖石試樣的縱波時(shí)差Λ tc和縱、橫波速度比值r ；建立巖石聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)模塊，建立縱波時(shí)差Λ tc和縱、橫波速度比值r的聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系，將所測(cè)得的系列巖石試樣的分析資料及其對(duì)應(yīng)的巖石聲學(xué)參數(shù)在所建立的聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系上投點(diǎn)；建立飽和度定量解釋圖版模塊，對(duì)聲學(xué)參數(shù)坐標(biāo)系中的投點(diǎn)進(jìn)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(píng)價(jià)模塊，依據(jù)所建立的飽和度定量解釋圖版，根據(jù)所測(cè)得的巖石聲學(xué)參數(shù)對(duì)儲(chǔ)層作出解釋評(píng)價(jià)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于巖石聲學(xué)特性的氣層識(shí)別評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述的評(píng)價(jià)模塊具體包括:儲(chǔ)層巖性的解釋評(píng)價(jià)模塊，根據(jù)所測(cè)得的巖石聲學(xué)參數(shù)在飽和度定量解釋圖版上投點(diǎn)位置，對(duì)所測(cè)儲(chǔ)層的巖性作出指示性解釋評(píng)價(jià)；儲(chǔ)層含氣性的解釋評(píng)價(jià)模塊，根據(jù)所測(cè)得的巖石聲學(xué)參數(shù)在飽和度定量解釋圖版上投點(diǎn)位置，對(duì)所測(cè)儲(chǔ)層的含氣飽和度作出定量解釋評(píng)價(jià)；儲(chǔ)層孔隙度的解釋評(píng)價(jià)，根據(jù)所測(cè)得的巖石聲學(xué)參數(shù)在飽和度定量解釋圖版上投點(diǎn)位置，對(duì)所測(cè)儲(chǔ)層的孔隙度作出定量解釋評(píng)價(jià)；儲(chǔ)層飽和度的解釋評(píng)價(jià)，根據(jù)所測(cè)得的巖石聲學(xué)參數(shù)在飽和度定量解釋圖版上投點(diǎn)位置，對(duì)所測(cè)儲(chǔ)層的含水飽和度作出定量解釋評(píng)價(jià)。
【文檔編號(hào)】G01V1/00GK103513270SQ201210212670
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】成志剛, 張蕾, 林偉川, 萬(wàn)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(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司