CN113075728A - 一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，属于非常规油气勘探与开发领域。该方法针对致密砂岩储层具有低孔、低渗和微裂隙发育等的特点，利用Zener体（标准线性体）模型和Kjartansson模型将EIAS（等效嵌入体应力平均）模型拓展到全频带而得到EIAS‑Zener和EIAS‑Kjartansson模型，进而得到裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系。通过求取相应的纵波阻抗、纵横波速度比以及密度，构建多尺度三维岩石物理图板。利用致密砂岩超声实验数据、测井和地震资料对图板进行校正。将校正后的图板应用于研究工区的地震数据，实现对致密砂岩储层中总孔隙度和裂隙参数（裂隙孔隙度、裂隙密度等）的定量预测，且预测结果与实际产气情况基本一致，说明该图版可有效预测优质储层。
Description
技术领域
本发明涉及非常规油气勘探与开发领域，具体涉及一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，并利用该图板进行了致密砂岩储层裂隙参数的定量预测。
背景技术
致密砂岩天然气藏作为全球非常规资源天然气产量的重要组成部分，储量丰富且尚待开发(Khlaifat等，2011)。在天然气储量丰富的地区，几乎都存在致密砂岩储层(Zhu等，2008)。致密砂岩储层普遍具有低孔隙度，低渗透率，低含气饱和度且微裂隙发育等特点(Anjos等，2003)。致密砂岩气藏勘探的关键是有效储层的识别(Storker等，2013)。储层中含有大量天然裂隙，这些裂隙增强了储层内流体的流动能力，且提供了有效的油气储集空间(Harmelen和Weijermars，2018)。因此，致密砂岩储层内微观孔隙结构特征研究对天然气地震勘探至关重要。
致密砂岩储层的形成过程中受到复杂的地质成岩和沉积过程的影响，岩石物理学可以将弹性波的传播特性与这些岩石的组成和微观结构联系起来(Zhang等，2019；Dvorkin等，2020)。Walsh早在1965开展了岩石中裂隙和围压对干骨架模量的影响的相关研究。Thomsen(1995)为了研究裂隙介质的弹性性质，给出了含裂隙岩石在等径孔隙背景下各向异性的表达式。Smith等于2009年开展了致密砂岩储层中物性及弹性性质的相关研究，结果表明岩石中裂隙对地震波速度存在显著影响。Tang(2011)将Biot和BISQ理论进行拓展，探讨了裂隙与孔隙之间的相互作用，并提出了相应的弹性波传播的理论模型。双重孔隙模型考虑了具有不同压缩性的两相孔隙，这有利于研究非均匀介质中弹性波的传播规律(Pride等，2004；Ba等，2016)。
EIAS(等效嵌入体应力平均)模型(Endres和Knight，1997)可以有效模拟致密砂岩储层的孔隙几何形状和和弹性模量之间的关系，且与应用于两相系统的Hashin-Shtrikman界线是一致的，并且低频极限处的计算结果与Gassmann方程相契合。此外，通过Zener体(标准线性体)和Kjartansson模型将EIAS模型拓展到全频带而建立多孔黏弹性等效介质模型，进一步得到致密砂岩样品中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系，以深入研究该储层微观结构特征。
岩石物理图板能够直观的建立储层参数(例如孔隙度，流体饱和度，黏土含量等)与弹性性质(例如速度，密度，波阻抗等)之间的联系(Carcione和Avseth，2015)。Pang等(2019)使用纵波品质因子和波阻抗来构建岩石物理图板，利用该图板估计的孔隙度和饱和度与与测井解释及实际产气报告一致。Gegenhuber和Pupos(2015)基于纵横波速度比和波阻抗构建相应的岩石物理图板，并将其有效应用于碳酸盐岩储层的预测中。本发明基于EIAS模型以及Zener体和Kjartansson模型，选择纵横波速度比，纵波阻抗和密度来构建致密砂岩多尺度三维岩石物理图板，使用超声实验数据、测井和地震资料对图板进行校正，基于校正后的图板，将研究工区的地震数据投影于图板上，进而实现对致密砂岩储层总孔隙度和裂隙参数的定量预测，对比研究工区实际产气情况，以验证该图版预测结果的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有理论和技术中的不足，即目前经典的等效介质理论不能有效的建立储层岩石的裂隙参数和弹性参数与全频带的频率之间的关系，这不利于联合超声、测井和地震频带数据去研究致密砂岩储层内裂隙性质。本发明提供了一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，为多频率段的数据联合研究提供理论支持，切实提高致密砂岩储层裂隙参数的预测精度。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1:对致密砂岩储层岩石样本进行超声实验测试及裂隙孔隙度计算；
步骤2:基于EIAS模型建立岩石内部裂隙性质与弹性参数之间的关系；
步骤3:构建可适用于全频带的多孔黏弹性等效介质模型：EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型；
步骤4:分析致密砂岩样品中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系；
步骤5:构建致密砂岩多尺度三维岩石物理图板；
步骤6:超声、测井及地震频带下校正多尺度三维岩石物理图板；
步骤7:将校正后的图板应用到研究工区，进行致密砂岩储层中总孔隙度和裂隙参数的定量预测
步骤8:将预测的裂隙参数与研究工区实际产气情况进行对比，验证该图版预测结果的可靠性。
作为更进一步的优选方案，步骤1中，利用超声实验测量的方法，测试了致密砂岩储层样本在饱气和变压力条件下的岩石的物性参数及超声波波形数据，并求取相应的岩石样本的裂隙孔隙度和纵、横波速度。
作为更进一步的优选方案，步骤2中，假设致密砂岩储层中包含球形硬孔和硬币状裂隙，其总孔隙度为φ，φ＝φs+φc，φs是硬孔隙的孔隙度，φc是软孔隙的孔隙度；并且裂隙的纵横比为a，此外，c是裂隙体积比率，c＝φc/φ，该参数与软孔隙和硬孔隙的性质有关c＝φc/φ；致密砂岩储层的高频体积和剪切模量为：
此处
其中，KS,μS和Kf分别为固体基质的体积和剪切模量以及流体的体积模量；
当流体压力在整个孔隙空间达到平衡时，低频体积和剪切模量为,
上述方程式适用于低频状态时球形硬孔有效模量的计算。
作为更进一步的优选方案，步骤3中，基于EIAS模型获得岩石在低频和高频时的体积和剪切模量，将其代入Zener体和Kjartansson模型得到岩石的体积和剪切模量的复模量，进一步建立致密砂岩储层中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系，由此将EIAS模型拓展到全频带而得到EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型，得到弹性模量与全频带的频率之间的关系。
作为更进一步的优选方案，步骤4中，基于EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型，为了分析致密砂岩储层中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系，将总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙纵横比设置为变量，分别求取超声、测井和地震频带下相对应的弹性模量、纵横波速度比以及纵波阻抗等弹性参数；分析在各个频率段情况下裂隙参数和弹性波速度之间的关系。
作为更进一步的优选方案，通过步骤1至步骤4，分别以致密砂岩中总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙纵横比为变量，计算超声、测井和地震频带下相应的纵波阻抗，纵横波速度比以及密度参数，进而分别构建各个频率段下关于总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙纵横比的三维岩石物理图板。具体构建过程为：以裂隙纵横比、裂隙孔隙度和总孔隙度为变量(设置这三个参数为合理的参数范围)，采用EIAS-Zener模型计算出对应的纵波阻抗、密度和纵横波速度比的值，将这些值投影到三维坐标系中，建立了超声(1MHz)测井(10kHz)和地震(50Hz)频带下关于总孔隙度、裂隙孔隙度以及裂隙纵横比的致密砂岩多尺度三维岩石物理图板。
作为更进一步的优选方案，步骤6中，将上述得到的超声、测井和地震频带下的三维岩石物理图板，分别与超声实验数据以及测井和地震资料对比，以实现对多尺度三维岩石物理图板的校正。
作为更进一步的优选方案，步骤7和步骤8中，选定研究工区内过测井的测线，得到对应的二维剖面，并且，选取该工区目的层对应的三维预测结果切面，结合反演得到致密砂岩储层在该二维剖面和三维预测结果切面上对应的地震数据，投影到上述校正后的致密砂岩多尺度三维岩石物理图板上，通过选取距离该地震数据点最近的图板格点，求取相对应的总孔隙度和裂隙参数；对比分析EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型的预测结果，得到致密砂岩储层可靠的裂隙参数预测结果，对比研究工区实际资料进行分析，验证该图版预测结果的可靠性。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
a)建立了EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型(多孔黏弹性等效介质模型)，将EIAS(等效嵌入体应力平均)模型拓展到全频带，解决了前人模型中不能研究裂隙参数和弹性参数与全频带的频率之间的关系的问题；
b)考虑了致密砂岩中裂隙参数(裂隙孔隙度、裂隙纵横比以及裂隙密度等)以及弹性参数(弹性模量、纵横波速度比以及纵波阻抗等)和频率之间的关系，能够更好地建立超声、测井和地震频带下的三维岩石物理图版，以有效地满足各频率段对裂隙性质预测的需求。
c)采用EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型分别构建三维岩石物理图板，应用于研究工区的地震数据，以对储层的裂隙性质进行定量预测，通过对比分析这两个模型的预测结果，有效地提升了致密砂岩储层裂隙性质的预测精度。
附图说明
图1为本发明提出的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法流程示意图；
图2为15块饱气致密砂岩样本在变压力条件下纵、横波速度之间的交汇图；
图3为样品TSA13的总孔隙度、硬孔隙度和裂隙孔隙度随压差的变化关系图；
图4为15块饱气致密砂岩样本裂隙孔隙度随压差的变化关系图；
图5为样品TSA13中相速度和逆品质因子随频率的变化关系图；
图6为样品TSA13中裂隙纵横比和裂隙孔隙度对纵波频散和衰减的影响的模拟结果图；
图7为超声(a)和地震(b)频带下构建的致密砂岩三维岩石物理图版；
图8为超声频带下致密砂岩三维岩石物理图板与实验数据(裂隙孔隙度)对比图；
图9为测井(a)和地震(b)频带下致密砂岩三维岩石物理图板与实验数据(总孔隙度)对比图；
图10为本实施例中基于EIAS-Zener模型分析得出的致密砂岩储层中孔隙度(a)、裂隙孔隙度(b)和裂隙密度(c)的三维预测结果切面；
图11为本实施例中基于EIAS-Kjartansson模型分析得出的致密砂岩储层中孔隙度(a)、裂隙孔隙度(b)和裂隙密度(c)的三维预测结果切面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明方法针对致密砂岩储层具有低孔隙度，低渗透率且微裂隙发育等特点，基于EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型提出了一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，分析了裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系，结合研究工区的地震数据，预测了致密砂岩储层中总孔隙度和裂隙参数(裂隙孔隙度、裂隙密度等)，且预测结果与实际产气情况一致较好，说明该图版可有效预测优质储层。
本发明的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤1:致密砂岩储层岩石样本超声实验测试及裂隙孔隙度计算；
1).岩石样本和实验数据
本发明的实施例的研究工区为川西某探区须家河组致密砂岩气藏，在该工区收集了15块致密砂岩样本，取样深度约为2公里，且样品具有低孔隙度、低渗透率特征，主要由石英、长石和少量粘土组成，此外，粒间孔隙和裂隙中有方解石和石英胶结。本发明使用超声波脉冲试验装置对样品(TSA1-TSA15)进行了超声实验测量。实验的孔隙压力为0MPa且温度为22℃，控制围压的变化范围是1到35MPa(1、5、10、15、20、25、30和35MPa)。此处，定义压差(Pd)为围压和孔隙压力之间的差值。通过拾取致密砂岩样本中超声波波形的初至，可获得岩石在饱气(氮气)条件下的纵波和横波速度(VP和VS)，实验主频为1MHz。表1中列出了致密砂岩样品的特性。图2是压差变化条件下，纵、横波速度的交会图。图中可以看到纵、横波速度随压差增加而增加，纵、横波速度之间的线性拟合的相关性很好(R2＝0.956)，斜率为1.6。
表1.致密砂岩性质
2).裂隙孔隙度的确定
当压差增加时，具有较小纵横比的裂隙(薄裂隙)首先闭合，此时，纵横波速度增加，而岩石中裂隙密度降低。我们以样品TSA13为例，估算了岩石的裂隙孔隙度，以及总孔隙度、硬孔隙度和裂隙孔隙度与压差之间的关系，结果如图3所示(前者是后两个孔隙度的总和)。总孔隙度与压差的关系是通过实验测量获得，硬孔隙度与压差的关系是通过对高压时(30和35MPa)总孔隙度与压差之间的关系进行线性外推得出，最后我们用总孔隙度与硬孔隙度之间的差值来估算裂隙孔隙度的大小。图4显示了裂隙孔隙度随压差的变化关系，当压差小于25MPa时，裂隙孔隙度呈现快速且非线性地降低趋势，随着压差进一步的增加，裂隙孔隙度与压差之间的关系呈线性特征，直至高压差时接近零。
步骤2:基于EIAS(等效嵌入体应力平均)模型建立岩石内部裂隙性质与弹性参数之间的关系；
假设致密砂岩储层中包含球形硬孔和硬币状裂隙，其总孔隙度为φ(φ＝φs+φc)，φs是硬孔隙的孔隙度，φc是软孔隙的孔隙度，且裂隙纵横比为a，此外，c是裂隙体积比率(c＝φc/φ)，该参数与软孔隙和硬孔隙的性质有关。致密砂岩储层的高频体积和剪切模量为：
此处
其中，KS,μS和Kf分别为固体基质的体积和剪切模量以及流体的体积模量。
当流体压力在整个孔隙空间达到平衡时，低频体积和剪切模量为,
上述方程式适用于低频状态时球形硬孔有效模量的计算。另外，值得一说的是，EIAS模型对裂隙密度的大小没有严格要求小于1的限制，因为它考虑了裂隙之间的相互作用。
步骤3:构建可适用于全频带的多孔黏弹性等效介质模型：EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型；
上面提到的EIAS模型可以有效的考虑岩石内部裂隙参数与弹性模量之间的关系，然而这些模型目前还不能研究所得到的弹性模量与全频带的频率之间的关系，因此不利于联合超声、测井和地震频带数据去研究致密砂岩储层内裂隙性质。为了研究岩石的裂隙参数和弹性参数随频率的变化关系，本发明通过Zener体(标准线性体)和Kjartansson模型将EIAS模型拓展到全频带而得到EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型。具体过程描述如下：
1).EIAS-Zener模型
Zener模型可描述和频率相关的弹性波频散和衰减，其中该模型满足Kramers-Kronig关系。由Zener体(标准线性体)模型可知弹性模量M(可以是体积模量、剪切模量和杨氏模量等)的品质因子对应的最小值，
其中MHF对应于高频弹性模量，MLF对应于低频弹性模量。进而弹性模量的复模量为
其中
f0是衰减峰值对应的频率，f是频率。当f→∞时，M→MHF，且f→0时M→MLF。
则致密砂岩储层弹性模量的实模数和品质因子是
基于EIAS模型可以获得岩石在低频和高频时的体积和剪切模量，因此我们可以求得复体积模量(K)和复剪切模量(μ)，进一步可以求取和频率相关的复纵、横波速度分别为，
其中，ρ是岩石的密度。当vP或vS表示为v时，进一步求得体波对应的相速度和品质因子。
和
由此，本发明通过Zener模型，将EIAS模型在全频带内进行拓展，而得到EIAS-Zener模型。
2).EIAS-Kjartansson模型
Kjatansson(1979)提出了常Q模型，该模型与参考频率f1下的相速度和品质因子Q值相关。为了将该模型与EIAS模型结合，我们假定f1＝50Hz，这是对应于致密砂岩储层目的层的平均频率，即ω1＝2πf1＝100πrad/s。低频下的相速度为
对于f2＝1MHz(此为超声实验频率),ω2＝2πf2＝2×106πrad/s,并且获得相速度为
相速度和频率的关系是(Carcione,2014,公式2.214),
这是Q>>1时的一个近似值，进一步我们推导出
定义,
复模量是(Carcione,2014,公式2.212)
因此，复速度和品质因子分别为
由此，本发明通过Kjartansson模型，将EIAS模型在全频带内进行拓展，而得到EIAS-Kjartansson模型。
步骤4:分析致密砂岩样品中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系；
EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型用于联系裂隙性质(裂隙纵横比、裂隙孔隙度以及裂隙密度)和弹性参数(弹性模量、纵横波速度比以及纵波阻抗等)之间的关系。我们对样品TSA13(孔隙度为13.26％)进行了研究。假设矿物的体积模量和剪切模量分别为39GPa和36GPa(Mavko等人，2009)，且通过Batzle和Wang(1992)的研究方法获得流体的相关性质。我们考虑了Zener体模型时，设定了f0＝10KHz，且Kjartansson模型的相关参数在步骤S3中已经给出。图5a展示了相速度和频率之间的关系，图5b展示了耗散因子和频率之间的关系。其中两个模型的结果均显示了在地震和超声实频率之间存在明显的波速频散现象。
然后，我们假设裂隙孔隙度为0.2％，裂隙纵横比分别为0.001、0.0014、0.0018、0.0022、0.0026。图6a展示裂隙纵横比对纵波频散的影响，图6b展示裂隙纵横比对衰减的影响，当裂隙孔隙度为常数，裂隙纵横比增大时，岩石变硬，纵波速度增大，而衰减减小。如果取裂隙纵横比为0.002，裂隙孔隙度分别为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％，图6c展示裂隙孔隙度对纵波频散的影响，图6d展示裂隙孔隙度对衰减的影响，图中趋势与之前的相反。
步骤5:构建致密砂岩多尺度三维岩石物理图板；
以裂隙纵横比、裂隙孔隙度和总孔隙度为变量，采用EIAS-Zener模型计算出对应的纵波阻抗、密度和纵横波速度比的值。在此基础上，建立了超声(1MHz)测井(10kHz)和地震(50Hz)频带下关于总孔隙度、裂隙孔隙度以及裂隙纵横比的致密砂岩多尺度三维岩石物理图板，并利用地震频带下的图板对致密砂岩储层的裂隙参数进行了预测。图7a显示了超声频带下的三维岩石物理图板，图7b显示了地震频带下的三维岩石物理图板(由于测井频带下的图版和地震频带下的相似，此处未显示)。
随着总孔隙度的增加，岩石的纵波阻抗和密度减小，但纵横波速比的变化很小。随着裂隙孔隙度的增加，纵波阻抗和纵横波速度比减小，但密度几乎不变。随着裂隙纵横比的增大，纵波阻抗增大，纵横波速度比减小，这种现象在超声、测井和地震频带下都是相似的。
步骤6:超声、测井及地震频带下校正致密砂岩多尺度三维岩石物理图板；
利用在步骤S1中获得的裂隙孔隙度对超声频带下的图板进行校正。图8展示的是将该实验数据(裂隙孔隙度)叠加于超声频带图板上。实验数据的总孔隙度范围是2.43％-13.91％，与图板中的对应值基本一致，并且裂隙孔隙度也有很好的一致性。随着总孔隙度的增加，纵波阻抗减小。
图9a显示了测井频带下三维岩石物理图板的校正，图9b显示了地震频带下三维岩石物理图板的校正，其中总孔隙度的数据是从井B中提取的。地震频带下的图板是利用反演的叠前地震数据来校正的，此时，总孔隙度是从测井数据中获得的。纵波阻抗、密度和纵横波速度比随着总孔隙度和裂隙纵横比的增加而减小。此时总孔隙度低于7％，这与致密砂岩储层的地质特征一致。
步骤7和步骤8:将校正后的图板应用到研究工区，进行致密砂岩储层中总孔隙度和裂隙参数(裂隙孔隙度、裂隙密度等)的定量预测，对比研究工区实际产气情况，验证该图版预测结果的可靠性；
本发明对工区一条过井A和井B的二维测线进行了储层总孔隙度、裂隙孔隙度以及裂隙密度的定量预测，该测线的二维剖面对应的纵波阻抗、密度和纵横波速度比与三维岩石物理图版进行重叠，以预测致密砂岩储层裂隙参数。
图10和图11分别为基于EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型分析得出的致密砂岩储层中总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙密度的三维预测结果切面，其中，图10a为基于EIAS-Zener模型分析得出的总孔隙度的三维预测结果切面，图10b为基于EIAS-Zener模型分析得出的裂隙孔隙度的三维预测结果切面，图10c为基于EIAS-Zener模型分析得出的裂隙密度的三维预测结果切面，图11a为基于EIAS-Kjartansson模型分析得出的总孔隙度的三维预测结果切面，图11b为基于EIAS-Kjartansson模型分析得出的裂隙孔隙度的三维预测结果切面，图11c为基于EIAS-Kjartansson模型分析得出的裂隙密度的三维预测结果切面。结果表明，两种模型的计算结果基本一致，由此也进一步论证了模拟结果的可靠性。图中也显示，对于井A而言，井B位于总孔隙度以及裂隙含量更高的地区，目的层具有更好的孔隙连通性和储集能力，具备好的天然气成藏条件。井B的产气量为514.9万立方米/天，井A的产气量为5.8万立方米/天。由此可知，图版的预测结果和两井实际产气情况基本吻合。因此，本发明提出的致密砂岩多尺度三维岩石物理图板可有效地识别优质储层。
本发明针对致密砂岩储层，提出了一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，建立的图板能够有效分析致密砂岩储层中的微观孔隙结构特征，对地震勘探中储层的精细刻画有重要意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1:对致密砂岩储层岩石样本进行超声实验测试及裂隙孔隙度计算；
步骤2:基于EIAS模型建立岩石内部裂隙性质与弹性参数之间的关系；
步骤3:构建可适用于全频带的多孔黏弹性等效介质模型：EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型；
步骤4:分析致密砂岩样品中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系；
步骤5:构建致密砂岩多尺度三维岩石物理图板；
步骤6:超声、测井及地震频带下校正多尺度三维岩石物理图板；
步骤7:将校正后的图板应用到研究工区，进行致密砂岩储层中总孔隙度和裂隙参数的定量预测
步骤8:将预测的裂隙参数与研究工区实际产气情况进行对比，验证该图版预测结果的可靠性。
2.根据权利要求1所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于：步骤1中，利用超声实验测量的方法，测试了致密砂岩储层样本在饱气和变压力条件下的岩石的物性参数及超声波波形数据，并求取相应的岩石样本的裂隙孔隙度和纵、横波速度。
3.根据权利要求2所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于：步骤2中，假设致密砂岩储层中包含球形硬孔和硬币状裂隙，其总孔隙度为φ，φ＝φs+φc，φs是硬孔隙的孔隙度，φc是软孔隙的孔隙度；并且裂隙的纵横比为a，此外，c是裂隙体积比率，c＝φc/φ，该参数与软孔隙和硬孔隙的性质有关c＝φc/φ；致密砂岩储层的高频体积和剪切模量为：
此处
其中，KS,μS和Kf分别为固体基质的体积和剪切模量以及流体的体积模量；
当流体压力在整个孔隙空间达到平衡时，低频体积和剪切模量为,
上述方程式适用于低频状态时球形硬孔有效模量的计算。
4.根据权利要求3所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于：步骤3中，基于EIAS模型获得岩石在低频和高频时的体积和剪切模量，将其代入Zener体和Kjartansson模型得到岩石的体积和剪切模量的复模量，进一步建立致密砂岩储层中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系，由此将EIAS模型拓展到全频带而得到EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型，得到弹性模量与全频带的频率之间的关系。
5.根据权利要求4所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征是，步骤4中，基于EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型，为了分析致密砂岩储层中裂隙参数以及弹性参数和频率之间的关系，将总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙纵横比设置为变量，分别求取超声、测井和地震频带下相对应的弹性模量、纵横波速度比以及纵波阻抗等弹性参数；分析在各个频率段情况下裂隙参数和弹性波速度之间的关系。
6.根据权利要求5所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于：通过步骤1至步骤4，分别以致密砂岩中总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙纵横比为变量，计算超声、测井和地震频带下相应的纵波阻抗，纵横波速度比以及密度参数，进而分别构建各个频率段下关于总孔隙度、裂隙孔隙度和裂隙纵横比的三维岩石物理图板。
7.根据权利要求6所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于：步骤6中，将上述得到的超声、测井和地震频带下的三维岩石物理图板，分别与超声实验数据以及测井和地震资料对比，以实现对多尺度三维岩石物理图板的校正。
8.根据权利要求7所述的一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法，其特征在于：步骤7和步骤8中，选定研究工区内过测井的测线，得到对应的二维剖面，并且，选取该工区目的层对应的三维预测结果切面，结合反演得到致密砂岩储层在该二维剖面和三维预测结果切面上对应的地震数据，投影到上述校正后的致密砂岩多尺度三维岩石物理图板上，通过选取距离该地震数据点最近的图板格点，求取相对应的总孔隙度和裂隙参数；对比分析EIAS-Zener和EIAS-Kjartansson模型的预测结果，得到致密砂岩储层可靠的裂隙参数预测结果，对比研究工区实际资料进行分析，验证该图版预测结果的可靠性。
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