一種獲取裂縫寬度的方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種獲取裂縫寬度的方法，所述方法包括：獲取目的地層裂縫層段全直徑巖心，該全直徑巖心中間存在一條天然裂縫；以天然裂縫為界將全直徑巖心分為兩部分，制作具有不同裂縫寬度的裂縫模型；獲取裂縫模型在不同裂縫寬度下的斯通利波相對幅度；根據上述斯通利波相對幅度計算等效裂縫寬度模型的參數；獲取所述目的地層裂縫層段聲波測井資料并確定其斯通利波相對幅度；根據所述目的地層裂縫層段的斯通利波相對幅度和所述等效裂縫寬度模型計算目的地層裂縫層段的裂縫寬度。本發明實施例建立的裂縫寬度模型反映目的地層裂縫的真實情況，計算方法更為方便、簡潔，便于實際資料的快速處理。
【專利說明】一種獲取裂縫寬度的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于油氣勘探領域，具體涉及一種獲取裂縫寬度的方法。
【背景技術】
[0002] 在碳酸鹽巖、火山巖及致密碎屑巖儲層中，基質滲透率往往很低，對油氣流動起主 導作用的是各種裂縫，因此，裂縫的準確識別及評價對復雜儲層油氣勘探具有重要意義。
[0003] 裂縫評價的參數主要包括裂縫的密度、傾角和寬度，利用成像測井新技術比較容 易計算得到裂縫密度、傾角，而裂縫寬度的準確獲取較為困難，也是目前測井評價中面臨的 主要挑戰之一。
[0004]目前，裂縫寬度的檢測方法主要有三大類：根據雙側向電阻率差異的裂縫寬度定 量檢測、根據高分辨率成像測井資料的裂縫寬度檢測以及根據斯通利波衰減幅度的裂縫寬 度檢測。
[0005] 當存在裂縫時，鉆井過程中泥漿侵入顯著，由于深淺雙側向的探測深度不一樣，因 此，泥漿侵入對電阻率的影響也不一樣，從而造成深淺側向電阻率存在差異。在數值模擬 研究基礎之上，很多學者建立了裂縫寬度與雙側向電阻率差異之間的定量關系，然而，裂縫 寬度只是深淺電阻率差異的影響因素之一，除裂縫寬度之外，裂縫的傾角、地層本身的滲透 率、基巖電阻率的大小及地層水礦化度等均對雙側向幅度差具有很大影響。因此，雖然根據 雙側向的幅度差能夠對裂縫進行定性識別，但是就定量評價而言，其精度比較低。
[0006] 隨著測量儀器及處理技術的發展，成像測井新技術在裂縫評價中的作用越來越 大。但是通常的裂縫寬度在微米數量級，能夠達到毫米的裂縫比較少，而成像測井最高的分 辨率為〇. 5cm，因此，相對于裂縫寬度而言，成像測井的分辨率仍然比較低，基于成像測井的 裂縫寬度計算其準確性比較差。
[0007] 由于斯通利波反射系數的大小對裂縫寬度反應靈敏，因此可以用斯通利波來估算 裂縫寬度。目前廣泛使用的是Hornby等人提出的斯通利波裂縫寬度估算方法，大致步驟 為：首先提取直達斯通利波和反射斯通利波，利用反褶積運算獲得斯通利波的反射系數； 然后再利用Hornby等人提出的裂縫寬度與反射系數之間的關系計算裂縫寬度。需要指出 的是，Hornby等人提出的裂縫寬度與反射系數之間的關系是基于簡化的平板狀裂縫模型提 出的，在實際地層中，裂縫不可能是平板狀的，而是具有一定的凹凸變化的不規則曲面。其 次，Hornby等人提出的裂縫寬度計算方法與裂縫的傾角具有很大關系，裂縫傾角不同，反射 系數與裂縫寬度之間的函數關系不一樣。再者，該方法需要計算〇階和1階漢克爾函數，實 際計算及程序實現都比較復雜。因此，建立一種簡便、實用的斯通利波等效裂縫寬度計算方 法，對含裂縫地層測井評價具有非常重要的意義。
【發明內容】
[0008] 針對現有技術中獲取裂縫寬度方法的不足，本發明的目的在于建立一種基于斯通 利波的等效裂縫寬度獲取方法，該發明提出了通過真實地層含裂縫巖心激波管實驗準確確 定裂縫寬度與斯通利波相對幅度顯函數關系式中待定參數的新思路。
[0009] 為實現上述目的，本發明實施例提供了一種獲取裂縫寬度的方法，所述方法包 括：
[0010] 獲取目的地層裂縫層段全直徑巖心，所述全直徑巖心中間存在一條天然裂縫；
[0011] 以所述天然裂縫為界將所述全直徑巖心分為兩部分，制作具有不同裂縫寬度的裂 縫模型；
[0012] 獲取所述裂縫模型在不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度；
[0013] 根據所述裂縫模型在不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度計算等效裂縫寬 度模型的參數；
[0014] 獲取所述目的地層裂縫層段聲波測井資料并確定其第二斯通利波相對幅度；
[0015] 根據所述目的地層裂縫層段的第二斯通利波相對幅度和所述等效裂縫寬度模型 計算目的地層裂縫層段的裂縫寬度。
[0016] 優選的，在本發明一實施例中，所述等效裂縫寬度模型為：
[0017]
【權利要求】
1. 一種獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取目的地層裂縫層段全直徑巖心，所述全直徑巖心中間存在一條天然裂縫； 以所述天然裂縫為界將所述全直徑巖心分為兩部分，制作具有不同裂縫寬度的裂縫模 型； 獲取所述裂縫模型在不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度； 根據所述裂縫模型在不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度計算等效裂縫寬度模 型的參數； 獲取所述目的地層裂縫層段聲波測井資料并確定其第二斯通利波相對幅度； 根據所述目的地層裂縫層段的第二斯通利波相對幅度和所述等效裂縫寬度模型計算 目的地層裂縫層段的裂縫寬度。
2. 根據權利要求1所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述等效裂縫寬度模型 為：
其中，Rst為第一斯通利波相對幅度，為裂縫寬度，a、^、P2為模型參數。
3. 根據權利要求1所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述根據所述裂縫模型 在不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度計算等效裂縫寬度模型的參數包括： 建立第一斯通利波相對幅度和裂縫寬度的Rst-?f坐標系； 將所述不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度的實驗數據點代入所述Rst-?f坐標 系中； 利用所述等效裂縫寬度模型擬合所述實驗數據點，獲得所述等效裂縫寬度模型中a、 02參數值。
4. 根據權利要求1所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述獲取所述裂縫模型 在不同裂縫寬度下的第一斯通利波相對幅度通過激波管實驗獲取，包括： 獲取激波管內斯通利波經過裂縫前測得的第一斯通利波幅度； 獲取斯通利波經過裂縫后測得的第一斯通利波幅度； 計算所述激波經過裂縫后測得的第一斯通利波幅度和所述斯通利波經過裂縫前獲得 的第一斯通利波幅度的比值，得到所述第一斯通利波的相對幅度，表達式為：
其中，Rst為第一斯通利波相對幅度，為裂縫寬度，Ast(?f = n)為所述斯通利波經 過寬度為n的裂縫后測得的第一斯通利波幅度，Ast (?f = 0)為所述斯通利波經過裂縫前測 得的第一斯通利波幅度。
5. 根據權利要求1所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述天然裂縫兩端的巖 心無其它裂縫或微裂縫。
6. 根據權利要求1所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述具有不同裂縫寬度 的裂縫模型包括寬度為lmm、2mm、4mm、6mm等四種不同的裂縫模型。
7. 根據權利要求1所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，所述獲取所述目的地層 裂縫層段聲波測井資料并確定其第二斯通利波相對幅度，包括：將聲波測井儀器在所述裂 縫層段內按照一定采樣間隔移動并獲取所述裂縫層段在不同深度的聲波測井資料。
8.根據權利要求7所述的獲取裂縫寬度的方法，其特征在于，在所述將聲波測井儀器 在所述裂縫層段內按照一定采樣間隔移動并獲取所述裂縫層段在不同深度的聲波測井資 料之后，還包括： 提取所述聲波測井資料的第二斯通利波，并計算所述裂縫層段在不同深度的第二斯通 利波幅度和第二斯通利波相對幅度。
【文檔編號】G01V1/40GK104345346SQ201410598555
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】李寧, 王克文, 武宏亮, 馮慶付, 馮周 申請人:中國石油天然氣股份有限公司