CN113267829A - 一种识别致密地层流体性质的方法及装置 - Google Patents
一种识别致密地层流体性质的方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种识别致密地层流体性质的方法及装置,该方法包括获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度,获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量,按照预设策略改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;对于每个参数组进行如下处理:利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算纵波速度和横波速度;根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制纵横波波速比与纵波慢度关系曲线图;根据所述纵横波波速比与纵波慢度关系曲线图识别致密地层流体性质。
Description
技术领域
本文涉及声波测井技术领域,尤指一种识别致密地层流体性质的方法。
背景技术
传统的纵横波速比与纵波慢度交会图是变化孔隙度与含气饱和度绘制的,不考虑裂隙的影响,只适用于中、高孔渗地层。当地层比较致密时,在传统图版上无法将水、气进行区分,因此,在致密地层,通过传统的纵横波速比与纵波慢度交会图识别流体性质是很困难的。
发明内容
本申请提供了一种识别致密地层流体性质的方法,能够对致密地层的流体性质进行识别。
本申请提供的一种识别致密地层流体性质的方法,包括:
获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度;获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量;按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;对于每个参数组进行如下处理:
利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度;
根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制在孔隙、裂隙并存条件下的纵横波波速比与纵波慢度交会图;
根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质。
一种示例性的实施例中,在获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量之前包括:
获取自然伽马测井曲线和密度测井的密度曲线;
根据密度曲线计算地层目标深度区间的岩石孔隙度;根据地层目标深度区间的岩石孔隙度确定所述第一岩石孔隙度;
根据自然伽马测井曲线计算地层目标深度区间的泥质含量;根据地层目标深度区间的泥质含量确定第一泥质含量;
根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的体积模量和剪切模量。
一种示例性的实施例中,所述根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的体积模量和剪切模量,包括:
根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的纵波速度、横波速度以及岩石基质的密度;根据岩石基质的纵波速度、横波速度以及岩石基质的密度计算岩石基质的体积模量和剪切模量。
一种示例性的实施例中,按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;包括:
将所述预设的含气饱和度从0%变化到100%;对于每一个改变后的含气饱和度,将所述预设的裂隙密度从5%变化到30%。
一种示例性的实施例中,利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度,包括:
利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数;
根据在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度。
一种示例性的实施例中,利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数,包括:
根据岩石基质的体积模量、剪切模量和该参数组计算岩石干燥状态的体积模量和岩石的干燥剪切模量;
根据岩石基质的体积模量、岩石干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比、以及该参数组计算饱和条件下的岩石体积模量;
根据岩石基质的体积模量、干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、该参数组、以及饱和条件下的岩石体积模量计算挤喷流项;
根据岩石基质的体积模量、岩石干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、该参数组、以及挤喷流项计算含孔隙和裂隙的地层中的体积模量;根据含孔隙和裂隙的地层中的体积模量,饱和条件下的岩石体积模量,岩石的干燥剪切模量计算含孔隙和裂隙的地层中的剪切模量;
根据含孔隙和裂隙的地层中的体积模量,含孔隙和裂隙的地层中的剪切模量计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数。
一种示例性的实施例中,根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质,包括:
获取待识别致密地层的单极阵列波形数据和偶极阵列波形数据;
根据所述单极阵列波形数据提取纵波时差;根据所述偶极阵列波形数据提取横波时差;
根据所述纵波时差和所述横波时差映射到所述在孔隙、裂隙并存条件下纵横波波速比与纵波慢度交会图上的位置识别致密地层流体性质。
本申请还提供了一种识别致密地层流体性质的装置,包括存储器和处理器,
所述存储器,用于保存用于识别致密地层流体性质的程序;
所述处理器,用于读取执行所述用于识别致密地层流体性质的程序,执行如下操作:
获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度;获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量;按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;对于每个参数组进行如下处理:
利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度;
根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制在孔隙、裂隙并存条件下的纵横波波速比与纵波慢度交会图;
根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质。
一种示例性的实施例中,按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;包括:
将所述预设的含气饱和度从0%变化到100%;对于每一个改变后的含气饱和度,将所述预设的裂隙密度从5%变化到30%。
一种示例性的实施例中,利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度,包括:
利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数;
根据在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度。
本申请实施例通过应用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,绘制适用于致密地层流体性质识别的纵横波速比与纵波慢度交会图,实现对致密地层流体性质的识别。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例的识别致密地层流体性质的方法的流程图;
图2为本申请实施例的纵横波速比与纵波慢度交会图示例;
图3为本申请实施例的识别致密地层流体性质的装置的示意图。
具体实施方式
图1为本申请实施例的识别致密地层流体性质的方法的示意图,如图1 所示,本实施例的识别致密地层流体性质的方法,包括S11-S14步骤:
S11、获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度;获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量;按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;
S12、对于每个参数组进行如下处理:利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度;
S13、根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制在孔隙、裂隙并存条件下的纵横波波速比与纵波慢度交会图;
S14、根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质。
一种示例性的实施例中,在获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量之前包括:
获取自然伽马测井曲线和密度测井的密度曲线;
根据密度曲线计算地层目标深度区间的岩石孔隙度;根据地层目标深度区间的岩石孔隙度确定所述第一岩石孔隙度;
根据自然伽马测井曲线计算地层目标深度区间的泥质含量;根据地层目标深度区间的泥质含量确定第一泥质含量;
根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的体积模量和剪切模量。
一种示例性的实施例中,根据自然伽马测井曲线计算地层目标深度区间的泥质含量;根据地层目标深度区间的泥质含量确定第一泥质含量(地层目标深度区间的泥质含量为多个值,第一泥质含量是一个值);一种示例性的实施例中,可以按照如下公式根据自然伽马测井曲线计算泥质含量V1:
其中,GRmax和GRmin分别为自然伽马测井曲线地层某一深度区间的最大和最小值,GR为自然伽马测井值,不同沉积年代的地层,岩性有所变化,根据地质年代确定新、老地层,对于老地层m=2,对于新地层m=3.7。
一种示例性的实施例中,根据密度曲线计算地层目标深度区间的岩石孔隙度;根据地层目标深度区间的岩石孔隙度确定所述第一岩石孔隙度。一种示例性的实施例中,每个地层深度下的密度测井值形成密度测井的密度曲线。可以根据密度曲线计算地层不同深度处的岩石孔隙度,具体公式为:
公式中,φ是计算得到的岩石孔隙度;ρma是岩石骨架密度;ρ是密度测井得到的密度曲线;ρf是流体密度。岩石包含岩石基质、孔隙裂隙空间及流体;岩石基质仅指岩石骨架,不包含孔隙裂隙和流体。岩石骨架密度是给定的。这里的流体密度是指地层流体的密度。
一种示例性的实施例中,所述根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的体积模量和剪切模量,包括:
一种示例性的实施例中,按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度,包括:
将所述预设的含气饱和度从0%变化到100%;对于每一个改变后的含气饱和度,将所述预设的裂隙密度从5%变化到30%。
一种示例性的实施例中,所述利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度,包括:
可以利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数;
根据在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度。
一种示例性的实施例中,利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数,可以包括:
根据岩石基质的体积模量、剪切模量和该参数组计算岩石干燥状态的体积模量和岩石的干燥剪切模量;
根据岩石基质的体积模量、岩石干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比、以及该参数组计算饱和条件下的岩石体积模量;
根据岩石基质的体积模量、干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、该参数组、以及饱和条件下的岩石体积模量计算挤喷流项;
根据岩石基质的体积模量、岩石干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、该参数组、以及挤喷流项计算含孔隙和裂隙的地层中的体积模量;根据含孔隙和裂隙的地层中的体积模量,饱和条件下的岩石体积模量,岩石的干燥剪切模量计算含孔隙和裂隙的地层中的剪切模量;
根据含孔隙和裂隙的地层中的体积模量,含孔隙和裂隙的地层中的剪切模量计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数。
一种示例性的实施例中,计算岩石干燥状态的体积模量Kd,可以为:
在Biot相恰理论中,Kd被表示为:
其中μ0为孔、裂隙介质的干燥剪切模量,
式中,φp:介质(这里指岩石)中除去裂隙部分的孔隙度(即用密度曲线计算的孔隙度φ减去用裂隙密度计算的裂隙孔隙度2πγε),ε:裂隙密度(可直接给定),μs为基质剪切模量,υB为干燥情况下(干燥状态是岩石里的流体都是气体)孔隙、裂隙并存介质的泊松比,它必须在与Biot理论相恰的条件下求解出来。
一种示例性的实施例中,计算饱和条件下的岩石体积模量K0
K0=Kd+α2/[(α-φ)/Ks+φ/Kf] (9)
其中,α为过程量,α=1-Kd/Ks,Kf表示流体体积模量,根据气、水体积模量计算。
一种示例性的实施例中,计算挤喷流项S(ω),具体公式为:
S(ω)为挤喷流的贡献:
其中,J1(ζ)表示第一类1阶贝塞尔函数;J0(ζ)表示第一类0阶贝塞尔函数。ω表示圆频率,等于2πf;η表示流体的粘滞系数。
一种示例性的实施例中,计算含孔隙和裂隙地层中的体积模量K和剪切模量μ,具体公式为:
根据孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论,涉及到的饱和条件下的体积模量,含孔隙和裂隙地层中的体积模量K写成Gassmann方程的形式如下:
K=Kd+α2/[(α-φ)/Ks+φ/Kf+S(ω)] (12)
其中,α为过程量,α=1-Kd/Ks,Kf表示流体体积模量,根据气、水体积模量计算。
剪切模量μ通过以下公式计算:
一种示例性的实施例中,计算快纵波的波数kp+、和横波的波数ks
在孔隙、裂隙并存条件下快纵波波数、慢纵波波数和横波波数,由以下三个式子给出
其中波数下标p代表纵波,s代表横波,+代表快(纵波),-代表慢(纵波)。式中其他符号表示如下所示:
公式中,ω:圆频率,μ:剪切模量,Kd:干燥(或排水)条件下介质的体积模量,K0:饱和条件下介质的体积模量。其余参数见下式:
ρpf=ρw(1-Sg)+ρgSg (16)
ρ=ρs(1-φ)+ρpfφ
α=1-Kd/Ks
β=φ/Kf+(α-φ)/Ks
公式中,φ:孔隙度,ρpf:流体的密度,ρs:骨架的密度,Kf:流体体积模量,Ks:骨架体积模量,ρw表示水的密度,可以给定;Sg表示含气饱和度,可以给定。
与孔隙流体波动有关的参数为:
θ=iκ(ω)/(ηω)
其中,κ(ω)为Johnson等人推导出的动态渗透率,
上式中η:流体的粘滞系数,κ0:达西渗透率,τ:孔隙内流体的弯曲度。从动态渗透率的函数中可以得到Biot慢波的高,低频特征。低频时,κ(ω)→κ0, Biot慢波对应的流动为一扩散型粘滞渗透。在Biot特征频率ωc=ηφ/τρpfκ0以上的高频,κ(ω)→iηφ/τρpfω,这时候,Biot慢波表现为一传播的波动。
一种示例性的实施例中,可以采用如下方式计算地层岩石的纵波速度vp+、和地层岩石的横波速度vs。
随频率变化的波速由下式计算:
其中,Re(kp+)、Re(kp-)、Re(ks)分别为快纵波、慢纵波、横波复波数的实部;vp+、vp-、vs分别为快纵波、慢纵波、横波的波速。
一种示例性的实施例中,根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质,包括:
获取待识别致密地层的单极阵列波形数据和偶极阵列波形数据;
根据所述单极阵列波形数据提取纵波时差;根据所述偶极阵列波形数据提取横波时差;
根据所述纵波时差和所述横波时差映射到所述在孔隙、裂隙并存条件下纵横波波速比与纵波慢度交会图上的位置识别致密地层流体性质。
例如,如图2所示,交会图上最上面那条曲线是水线(0%含气),最下面那条曲线是气线(100%含气),中间的曲线是不同饱和度下的线,数据点落在气线附近说明是气层,水线附近说明是水层,也就是根据数据点在交会图上的位置来确定地层流体性质。如图2(纵横波速比与纵波慢度交会图)所示,图中数据点为目的层的实际测井数据。从图中可看出,数据点落在气线附近,根据图版判断目的层流体性质为气层。该目的层射孔后获自然高产,压前产量18918m3/d,油压1.4MPa,测试结论:气层。交会图判断结论与现场测试结论相符合。
一种示例性的实施例中,采用慢度-时间相关法提取地层纵波时差、横波时差;
对于某一时间窗Tw内的波形数据,用慢度-时间定义的相关函数是:
其中,Xm(t)是N个接收换能器阵列中的第m个接收换能器上的波形数据,d是声波测井仪接收换能器之间的间隔,T是时间窗Tw的位置,s是时差区间中的某一时差值(在做慢度-时间相关的时候,会给一个时差的范围和一个时间的范围,在这两个范围里去作相关,在每个时间点位置,时差值由小到大变化)。根据公式(1)可获取到以时间和慢度为变量的二维相关函数图,再搜索相关系数极大值得到对应的模式波的慢度和到时。应用此方法计算纵波时差、横波时差。这里时差就是慢度,纵横波波速比等于纵波速度除以横波速度,速度是时差的倒数,所以纵横波波速比等于横波时差除以纵波时差。
本申请实施例通过应用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,绘制适用于致密地层流体性质识别的纵横波速比与纵波慢度交会图,实现对致密地层流体性质的识别。
图3为本申请实施例的识别致密地层流体性质的装置的示意图,如图3 所示,本实施例的识别致密地层流体性质的装置,包括存储器和处理器。
所述存储器,用于保存用于识别致密地层流体性质的程序;
所述处理器,用于读取执行所述用于识别致密地层流体性质的程序,执行如下操作:
获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度;获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量;按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;对于每个参数组进行如下处理:
利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度;
根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制在孔隙、裂隙并存条件下纵横波波速比与纵波慢度交会图;
根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质。
一种示例性的实施例中,按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;包括:
将所述预设的含气饱和度从0%变化到100%;对于每一个改变后的含气饱和度,将所述预设的裂隙密度从5%变化到30%。
一种示例性的实施例中,利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度,包括:
利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数;
根据在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度。
本申请实施例通过应用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,绘制适用于致密地层流体性质识别的纵横波速比与纵波慢度交会图,实现对致密地层流体性质的识别。
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质) 和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (10)
1.一种识别致密地层流体性质的方法,其特征在于,
获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度;获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量;按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;
对于每个参数组进行如下处理:利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度;
根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制在孔隙、裂隙并存条件下的纵横波波速比与纵波慢度交会图;
根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质。
2.根据权利要求1所述的识别致密地层流体性质的方法,在获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量之前包括:
获取自然伽马测井曲线和密度测井的密度曲线;
根据密度曲线计算地层目标深度区间的岩石孔隙度;根据地层目标深度区间的岩石孔隙度确定所述第一岩石孔隙度;
根据自然伽马测井曲线计算地层目标深度区间的泥质含量;根据地层目标深度区间的泥质含量确定第一泥质含量;
根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的体积模量和剪切模量。
3.根据权利要求2所述的识别致密地层流体性质的方法,所述根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的体积模量和剪切模量,包括:
根据所述第一岩石孔隙度、第一泥质含量计算岩石基质的纵波速度、横波速度以及岩石基质的密度;根据岩石基质的纵波速度、横波速度以及岩石基质的密度计算岩石基质的体积模量和剪切模量。
4.根据权利要求1所述的识别致密地层流体性质的方法,按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;包括:
将所述预设的含气饱和度从0%变化到100%;对于每一个改变后的含气饱和度,将所述预设的裂隙密度从5%变化到30%。
5.根据权利要求4所述的识别致密地层流体性质的方法,所述利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度,包括:
利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数;
根据在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度。
6.根据权利要求5所述的识别致密地层流体性质的方法,利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数,包括:
根据岩石基质的体积模量、剪切模量和该参数组计算岩石干燥状态的体积模量和岩石的干燥剪切模量;
根据岩石基质的体积模量、岩石干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比、以及该参数组计算饱和条件下的岩石体积模量;
根据岩石基质的体积模量、干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、该参数组、以及饱和条件下的岩石体积模量计算挤喷流项;
根据岩石基质的体积模量、岩石干燥状态的体积模量、所述第一岩石孔隙度、该参数组、以及挤喷流项计算含孔隙和裂隙的地层中的体积模量;根据含孔隙和裂隙的地层中的体积模量,饱和条件下的岩石体积模量,岩石的干燥剪切模量计算含孔隙和裂隙的地层中的剪切模量;
根据含孔隙和裂隙的地层中的体积模量,含孔隙和裂隙的地层中的剪切模量计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数。
7.根据权利要求1所述的识别致密地层流体性质的方法,根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质,包括:
获取待识别致密地层的单极阵列波形数据和偶极阵列波形数据;
根据所述单极阵列波形数据提取纵波时差;根据所述偶极阵列波形数据提取横波时差;
根据所述纵波时差和所述横波时差映射到所述在孔隙、裂隙并存条件下纵横波波速比与纵波慢度交会图上的位置识别致密地层流体性质。
8.一种识别致密地层流体性质的装置,包括存储器和处理器,其特征在于:
所述存储器,用于保存用于识别致密地层流体性质的程序;
所述处理器,用于读取执行所述用于识别致密地层流体性质的程序,执行如下操作:
获取预设的裂隙纵横比、预设的裂隙密度和预设的含气饱和度;获取第一岩石孔隙度、岩石基质的体积模量和剪切模量;按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;根据每次改变后的裂隙密度和含气饱和度建立参数组;对于每个参数组进行如下处理:
利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度;
根据全部参数组计算的纵波速度和横波速度绘制在孔隙、裂隙并存条件下纵横波波速比与纵波慢度交会图;
根据所述纵横波波速比与纵波慢度交会图识别致密地层流体性质。
9.如权利要求8所述的识别致密地层流体性质的装置,按照预设策略根据所述预设的裂隙密度和预设的含气饱和度改变裂隙密度和含气饱和度;包括:
将所述预设的含气饱和度从0%变化到100%;对于每一个改变后的含气饱和度,将所述预设的裂隙密度从5%变化到30%。
10.根据权利要求9所述的识别致密地层流体性质的装置,利用“含孔隙、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度,包括:
利用“含孔、裂隙介质弹性波动统一理论”模型,根据所述岩石基质的体积模量和剪切模量、所述第一岩石孔隙度、预设的裂隙纵横比和该参数组计算在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数;
根据在孔隙、裂隙并存条件下的快纵波波数、慢纵波波数以及横波波数计算在孔隙和裂隙并存条件下的纵波速度和横波速度。
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