一種基于孔隙替換的儲層孔隙類型評價的方法
【專利摘要】本發明涉及基于孔隙替換的儲層孔隙類型評價的方法，包括以下步驟：根據已知儲層的縱波速度、橫波速度和密度，計算儲層含有原始孔隙類型1的飽和巖石彈性模量；選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈性模量，結合孔隙度、飽和度和礦物組分體積含量，計算儲層巖石基質的彈性模量；計算儲層含有原始孔隙類型1的巖石骨架彈性模量；反演含有孔隙類型1時儲層的孔隙縱橫比；通過給定新的孔隙縱橫比，將原始孔隙類型1替換成孔隙類型2；計算替換后的儲層新的縱波速度、橫波速度；對比替換前后儲層縱波速度、橫波速度的變化情況，進行儲層孔隙類型評價。本發明更加能夠刻畫儲層孔隙類型，與實際真實儲層更加吻合。
【專利說明】
一種基于孔隙替換的儲層孔隙類型評價的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及油氣資源勘探技術領域，特別涉及一種儲層孔隙類型評價的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著油氣勘探開發的不斷深入，碳酸巖鹽、火成巖和頁巖等復雜儲層已經成為油 氣增儲上產的重點領域。這些復雜儲層往往發育多種孔隙類型，如基質孔隙、裂縫和孔洞 等。復雜儲層預測的難點就是要尋找高可采儲量和高經濟價值的優質儲層，而孔隙類型是 影響復雜儲層油氣儲量和產能的重要因素。因此，孔隙類型評價是復雜儲層預測和流體識 別的關鍵。
[0003] 然而復雜儲層的速度與孔隙類型之間的關系非常復雜。例如相同孔隙大小和流體 成分、不同孔隙類型的碳酸鹽巖儲層之間的速度差異可以達到2500m/s。因此，利用儲層速 度進行孔隙類型評價的核心問題就是描述孔隙類型與速度參數之間的關系。地震巖石物理 理論就是用來建立孔隙類型與儲層速度之間的關系，Gassmann方程就是一種常用的利用儲 層速度評價孔隙類型的工具。
[0004] 在應用Gassmann方程對儲層進行巖石物理建模過程中，如何確定儲層巖石骨架的 彈性模量非常關鍵。儲層巖石骨架彈性模量一般可以通過實驗室測量、經驗模型或等效介 質模型計算得到。目前計算儲層巖石骨架的彈性模量通常有以下幾種方法：
[0005] -是直接在實驗室測定儲層巖石骨架的縱橫波速度及密度等，進而計算得到儲層 巖石骨架的彈性模量(Murphy，1984)，該方法需要專門的實驗室進行測定，而且要事先獲得 鉆井巖心，所以當不具備實驗條件或所研究工區內無巖心樣品時，這種方法失效；
[0006] 其次是利用等效介質理論，如微分等效介質模型（Norris，1985 ; Zimmermann， 1985;1^1^5〇1^11，1992;1^和21^1^，2010,2011)、反1^61'-1'〇]￡802模型〇(118七61'和1 1〇]<：802, 1974)和自相容近似(111，1966,8從巧1^11，1980)等，都可以用來計算儲層巖石骨架的彈性模 量，但是這些理論模型考慮的因素眾多，往往依賴于模型的假設；
[0007] 還有就是利用經驗公式，很多學者建立了儲層孔隙度、巖石基質彈性模量與巖石 骨架彈性模量之間的經驗公式。在實際生產應用中，最簡便的方法是經驗公式，特別是當工 區內無鉆井取心資料以及巖石物理實驗室資料時，該方法具有很大的優越性。例如Nur等提 出了臨界孔隙度的概念，利用臨界孔隙度建立了儲層巖石骨架和巖石基質彈性模量之間的 線性關系(Nur等，1992)。然而經典的臨界孔隙度模型并沒有建立儲層巖石骨架與孔隙類型 之間的關系，這樣就無法表征孔隙類型對儲層巖石骨架彈性模量的影響，進而無法進行儲 層孔隙類型評價。另外，這些經驗模型或經驗公式可能僅適合于某一類型儲層，無法推廣其 他儲層，簡單應用經驗模型會帶來很大的誤差；同時這些經驗模型假設過于簡單，與實際儲 層孔隙類型不符合，難以反映實際儲層的孔隙類型特征。
【發明內容】
[0008] 本發明利用孔隙形狀臨界孔隙度模型根據儲層速度反演表征儲層孔隙類型的孔 隙縱橫比參數，利用孔隙形狀臨界孔隙度模型改變孔隙縱橫比參數，將儲層原始孔隙類型 替換成另外一種新的孔隙類型，對比孔隙類型替換之后儲層速度的變化情況，從而進行儲 層孔隙類型評價。
[0009] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：一種基于孔隙替換的儲 層孔隙類型評價的方法，其包括以下步驟：
[0010] 步驟一，根據已知儲層的縱波速度、橫波速度和密度，計算儲層含有原始孔隙類型 1的飽和巖石彈性模量;選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈 性模量，結合孔隙度、飽和度和礦物組分體積含量，計算儲層巖石基質的彈性模量;計算儲 層含有原始孔隙類型1的巖石骨架彈性模量;反演含有孔隙類型1時儲層的孔隙縱橫比；
[0011] 步驟二，通過給定新的孔隙縱橫比，將儲層原始孔隙類型1替換成另外一種新的孔 隙類型2;計算孔隙類型替換后的儲層新的縱波速度、橫波速度；
[0012] 步驟三，對比孔隙類型替換前后儲層縱波速度、橫波速度的變化情況，進行儲層孔 隙類型評價。
[0013] 優選的，步驟一包括如下步驟：
[0014] 步驟1-1，收集儲層的縱波速度、橫波速度、密度、孔隙度、礦物組分體積含量和流 體飽和度參數；
[0015] 步驟1-2,根據公式（1)和(2)計算儲層含有原始孔隙類型1的飽和巖石體積模量和 剪切模量：
[0016]
[0017]
[0018]公式（1)和(2)中，VP1是縱波速度，VS1是橫波速度，psatl是密度，K satl、ysatl分別是含 有原始孔隙類型1的飽和巖石體積模量和剪切模量；
[0019] 步驟1-3,選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈性模 量，結合礦物組分體積含量和飽和度，根據公式(3)、（4)和(5)計算儲層巖石基質的體積模 量和剪切模量以及孔隙流體的體積模量：
[0020]
[0021]
[0022] 丄 i .lui waici
[0023] 式中，心是儲層巖石基質的體積模量，以"是儲層巖石基質的剪切模量，Kn是孔隙流 體的體積模量，Kl是第i種礦物組分的體積模量， yi是第i種礦物組分的剪切模量，h是第i種 礦物組分的體積含量，滿i
f別為油、氣、水的體積模量，Sou，sgas， Swater分別為油、氣、水的飽和度，且滿足Soil+Sgas+S^ter = 1 ;
[0024] 步驟1-4,利用公式(6)和(7)計算含有原始孔隙類型1的儲層巖石骨架的體積模量
[0025] Kdryl和剪切模量Wryl:
[0026] ]idryl - l^satl 、I )
[0027] 公式(6)和(7)中，Kdryi^dryi分別是含有原始孔隙類型1的儲層巖石骨架的體積模 量和剪切模量，Φ是儲層的孔隙度；
[0028] 步驟1-5,利用公式(8)反演含有原始孔隙類型1時儲層的孔隙縱橫比α1:
[0029] V red"
[0030] 公式(8)中
（αι)為儲層原始孔隙類型1與儲層巖 石基質之間的極化因子，是孔隙縱橫比<^的函數。
[0031] 優選的，步驟二包括如下步驟：
[0032] 步驟2-1，給定新的孔隙縱橫比為〇2，利用公式(9)和（10)將儲層原始孔隙類型1替 換為孔隙類型2,計算含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量和剪切模量：
[0033]
[0034]
[0035] 公式(9)和（10)中，Κ_2、μ_2分別是含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量和 剪切模量
， Pmi(a2)和Qmi(a2)為儲層孔隙類型2與儲層巖石基質之間的極化因子，是孔隙縱橫比 〇2的函 數；
[0036] 步驟2-2,利用公式（11)、（12)和（13)向含有孔隙類型2的儲層中加入孔隙流體，計 算儲層飽和巖石的體積模量Ksat2、剪切模量^^和密度Psat2:
[0037]
[0038] ySat2 = ydry2 (12)
[0039] Psat2 = Psatl (13)
[0040] 公式（11)、（12)和（13)中，1(咖2、^^和0咖2分別為含有孔隙類型2的儲層飽和巖石 的體積模量、剪切模量和密度；
[0041] 步驟2-3,利用公式（14)和（15)計算含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度和 橫波速度：
[0042]
[0043]
[0044] 公式（14)和（15)中，VP2、VS2分別是含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度和 橫波速度。
[0045]優選的，步驟三包括如下步驟：
[0046] 步驟3-1，根據公式（16)和（17)計算孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異和橫 波速度差異：
[0047] AVp=(Vp2-Vpi)/Vpi (16)
[0048] AVs=(Vs2-Vsi)/Vsi (17)
[0049] 公式（16)和（17)中，AVP、AVs分別是孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異和橫 波速度差異；
[0050] 步驟3-2,利用孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異△ VP和橫波速度差異△ Vs來 評價儲層孔隙類型，如果縱波速度差異A VP和橫波速度差異△ Vs小于20%，說明原來儲層中 含有較多孔隙類型2,否則說明原來儲層中含有較少孔隙類型2。
[0051] 優選的，將原來的孔隙類型替換成孔洞，新的孔隙縱橫比α2取值在0.8~1.0之間。 [0052]優選的，將原來的孔隙類型替換成裂縫，新的孔隙縱橫比α 2取值在0.0001~0.01 之間。
[0053]本發明根據孔隙替換來評價儲層孔隙類型的方法，突破了常規的經驗模型如經典 臨界孔隙度模型不考慮孔隙類型影響的局限，建立了孔隙類型與儲層速度之間的關系，更 加能夠刻畫儲層孔隙類型，與實際真實儲層更加吻合，彌補常規的經驗模型無法描述儲層 孔隙類型的不足。
[0054] 本發明根據孔隙替換來評價儲層孔隙類型的方法，是利用孔隙形狀臨界孔隙度模 型計算儲層巖石骨架彈性模量，具有普遍適用性，避免了常規的經驗模型只適用于特定研 究區而無法推廣的缺陷。
[0055] 本發明根據孔隙替換來評價儲層孔隙類型的方法可以得到與實際儲層更吻合的 巖石骨架彈性模量，以及孔隙替換前后儲層的速度差異。利用速度差異，就可以進行儲層孔 隙類型評價。
【附圖說明】
[0056] 圖1是本發明一種基于孔隙替換的儲層孔隙類型評價的方法的流程圖。
[0057]圖2是某油田含氣井的測井曲線。
[0058] 圖3是由測井曲線計算得到的計算含有孔隙類型1的儲層飽和巖石的體積模量和 剪切模量。
[0059] 圖4是計算儲層巖石基質的體積模量和剪切模量和孔隙流體的體積模量。
[0060] 圖5是利用后向Gassmann方程計算含有孔隙類型1儲層巖石骨架的體積模量和剪 切模量。
[0061] 圖6是利用本發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型計算含有孔隙類型1時儲層的孔隙 縱橫比。
[0062] 圖7是利用本發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型將儲層孔隙類型1替換為孔隙類型 2,計算含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量和剪切模量。
[0063]圖8是利用Gassmann方程向含有孔隙類型2的儲層中加入孔隙流體，計算儲層飽和 巖石的體積模量和剪切模量。
[0064] 圖9是計算含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度和橫波速度。
[0065] 圖10是計算孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異和橫波速度差異。
【具體實施方式】
[0066] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以 更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0067]本發明主要核心有三方面:一是根據已知儲層的縱波速度、橫波速度、密度、孔隙 度、飽和度和礦物組分體積含量（即泥質含量)等參數，利用Gassmann方程和本發明的孔隙 形狀臨界孔隙度模型建立各種參數之間的關系，由儲層速度反演表征儲層孔隙類型的孔隙 縱橫比參數;二是利用新發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型改變儲層孔隙縱橫比參數，將儲 層原始孔隙類型替換成另外一種新的孔隙類型，得到孔隙類型替換后的儲層速度;三是對 比孔隙類型替換前后儲層速度的變化情況，進行儲層孔隙類型評價。
[0068] 如圖1所示，本發明一種基于孔隙替換的儲層孔隙類型評價的方法，包括如下步 驟：
[0069] 步驟一，根據已知儲層的縱波速度、橫波速度和密度，計算儲層含有原始孔隙類型 1的飽和巖石彈性模量;選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈 性模量，結合孔隙度、飽和度和礦物組分體積含量，計算儲層巖石基質的彈性模量;計算儲 層含有原始孔隙類型1的巖石骨架彈性模量;反演含有孔隙類型1時儲層的孔隙縱橫比參 數；
[0070] 步驟二，通過給定新的孔隙縱橫比參數，將儲層原始孔隙類型1替換成另外一種新 的孔隙類型2;計算孔隙類型替換后的儲層新的縱波速度、橫波速度；
[0071] 步驟三，對比孔隙類型替換前后儲層縱波速度、橫波速度的變化情況，進行儲層孔 隙類型評價。
[0072]具體的，步驟一可以包括如下步驟：
[0073] 步驟1-1，收集儲層的縱波速度、橫波速度、密度、孔隙度、礦物組分體積含量和流 體飽和度等參數。
[0074] 步驟1-2,根據儲層的縱波速度VP1、橫波速度VS1和密度03^計算儲層含有原始孔隙 類型1的飽和巖石體積模量K satl和剪切模量ysatl(假定儲層原始孔隙類型1被孔隙類型2替 換，其相應參量下標分別以1、2加以區別）：
[0075]
[0076]
[0077] 步驟1-3,選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈性模 量，結合礦物組分體積含量和飽和度等，計算儲層巖石基質的體積模量K m和剪切模量和孔 隙流體的體積模量Κη。
[0081] 式中，I是第i種礦物組分的體積模量，yi是第i種礦物組分的剪切模量，h是第i種Ν'礦物組分的體積含量，滿足Σ.// = 1，K〇ii，K_，KwatCT*別為油、氣、水的體積模量，Sou，S gas，f=lSwater分別為油、氣、水的飽和度，且滿足Soil+Sgas+S^ter = 1。[0082] 步驟1-4,利用后向Gassmann方程計算儲層巖石骨架的體積模量Kdryl和剪切模量Udryl ：
[0078]
[0079]
[0080]
[0083]
[0084] ydryl = ySatl (7)
[0085] 式中，Φ為儲層的孔隙度。
[0086] 步驟1-5,利用新發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型反演含有孔隙類型1時儲層的孔 隙縱橫比α1:
[0087]
[0088] 式中
（α〇為儲層孔隙類型1與儲層巖石基質之間 的極化因子，是孔隙縱橫比^的函數。利用非線性全局尋優算法求解式(8)，計算得到的孔 隙縱橫比^就可以表征儲層的原始孔隙類型1。其中，Pmi(ai)具體表達式可以參考由G Mavko，T Mukerji，J Dvorkin等編寫的Cambridge University Press出版的書籍The Rock Physics Handbook:Tools for Seismic Analysis of Porous Media中第127頁中的公式。
[0089] 本發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型中定義巖石的臨界孔隙度值與巖石的孔隙縱 橫比之間的函數關系，就夷
[0090] 具體的，步驟二可以包括如下步驟：
[0091] 步驟2-1，給定新的孔隙縱橫比為〇2，利用新發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型將儲 層孔隙類型1替換為孔隙類型2,計算含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量K dry2和剪 切模量Wry2:
[0092]
[0093]
[0094] Pmi(a2)和Qmi(a2)為儲層孔隙類型2與儲層巖石基質之間的極化因子，是孔隙縱橫比 〇2的函 數。其中，Pmi(a2)和Qmi(a2)具體表達式可以參考由G Mavko，T MukerjiJ Dvorkin等編寫的 Cambridge University Press出版的書籍The Rock Physics Handbook:Tools for Seismic Analysis of Porous Media中第127頁中的公式。
[0095] 這時儲層原始孔隙類型1(孔隙縱橫比α〇就已經被替換為新的孔隙類型2(孔隙縱 橫比〇2)。〇2是將原來的孔隙類型（用孔隙縱橫比 〇1表征）替換成新的孔隙類型（用孔隙縱橫 比<12表征），可以隨意給定，如果將原來的孔隙類型替換成孔洞，那么α 2 = 0.8,因為孔洞的孔 隙縱橫波較大，一般在0.8~1.0之間；如果將原來的孔隙類型替換成裂縫，那么α2 = 0.01， 因為裂縫的孔隙縱橫波較大，一般在〇. 0001~〇. 01之間。
[0096]步驟2-2,利用Gassmann方程向含有孔隙類型2的儲層中加入孔隙流體，計算儲層 飽和巖石的體積模量Ksat2、剪切模量以^2和密度psat2:
[0097]
[0098] ysat2 = ydry2 ( 12)
[0099] Psat2 = Psatl ( 13)
[0100] 步驟2-3,計算含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度VP2和橫波速度VS2:
[0101]
[0102]
[0103] 具體的，步驟三可以包括如下步驟：
[0104] 步驟3-1，計算孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異Δ VP和橫波速度差異Δ VS:
[0105] AVp=(VP2-Vpi)/Vpi (16)
[0106] AVs=(Vs2-Vsi)/Vsi (17)
[0107] 步驟3-2,利用孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異AVP和橫波速度差異△ Vs來 評價儲層孔隙類型，如果縱波速度差異A VP和橫波速度差異△ Vs小于20%，說明原來儲層中 含有較多孔隙類型2,否則說明原來儲層中含有較少孔隙類型2。
[0108] 圖2是某油田含氣井的測井曲線，包括儲層縱波速度、橫波速度、密度、孔隙度、泥 質含量和含氣飽和度。這些數據為步驟1-1所說明的輸入數據。
[0109] 圖3為由儲層縱波速度、橫波速度和密度計算的含有孔隙類型1的儲層飽和巖石的 體積模量和剪切模量，它們是由儲層縱波速度、橫波速度和密度根據步驟1 -2中的式（1)和 (2)計算得到。
[0110] 圖4是計算儲層巖石基質的體積模量和剪切模量和孔隙流體的體積模量，它們是 由儲層泥質含量、孔隙度、流體飽和度和組成礦物的彈性模量根據步驟步驟1-3中的式(3)、 (4)和（5)計算得到。這里白云石礦物的體積模量、剪切模量和密度分別取77GPa、32GPa和 2.71g/cm3，泥質的體積模量、剪切模量和密度分別取25GPa、9GPa和2.56g/cm3;水的體積模 量、剪切模量和密度分別取2.29GPa、0GPa和1.0g/cm3，氣的體積模量、剪切模量和密度分別 取0·0208GPa、0GPa和0·00001g/cm3 〇
[0111] 圖5是利用后向Gassmann方程計算含有原始孔隙類型1儲層巖石骨架的體積模量 和剪切模量，它們是由儲層飽和巖石、巖石基質和孔隙流體的彈性模量根據步驟1-4中的式 (6)和(7)計算得到。
[0112] 圖6是利用新發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型計算含有原始孔隙類型1時儲層孔 隙縱橫比，它是利用非線性全局尋優算法由儲層巖石骨架和巖石基質的體積模量根據步驟 1-5中的式(8)反演得到。
[0113] 圖7是利用新發明的孔隙形狀臨界孔隙度模型將儲層原始孔隙類型1替換為新的 孔隙類型2,計算含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量和剪切模量，它們是由儲層巖 石基質的體積模量和新的孔隙縱橫比根據步驟2-1中的式(9)和（10)計算得到，這里孔隙類 型2的孔隙縱橫比參數取0.8，表征孔洞。
[0114]圖8是利用Gassmann方程向含有孔隙類型2的儲層中加入孔隙流體，計算新的儲層 飽和巖石體積模量和剪切模量。它們是由儲層巖石基質的體積模量和新的儲層巖石骨架的 彈性模量根據步驟2-2中的式(11)、（12)和(13)計算得到。
[0115] 圖9是計算含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度和橫波速度，它們是由新的 儲層飽和巖石體積模量、剪切模量和密度根據步驟2-3中的式(14)和(15)計算得到。
[0116] 圖10是計算孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異和橫波速度差異，它們是由孔 隙類型替換前后儲層的縱波速度和橫波速度根據步驟3-1中的式（16)和（17)計算得到。從 圖10可以看到，在2075~2078m、2687~2697m、2700~2712m和2736~2758m處的縱波速度和 橫波速度差異均超過20%，說明該儲層段孔洞不發育；而該井的其它儲層層段處縱波速度 和橫波速度差異沒有超過20%，說明該儲層段孔洞發育。發育是指孔洞占總孔隙的體積百 分比較多，一般超過50%;不發育指孔洞占總孔隙的體積百分比較少，一般低于50%。
[0117] 以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，本發明的保護范 圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明 的保護范圍之內。本發明的保護范圍以權利要求書為準。
【主權項】
1. 一種基于孔隙替換的儲層孔隙類型評價的方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟一，根據已知儲層的縱波速度、橫波速度和密度，計算儲層含有原始孔隙類型1的 飽和巖石彈性模量;選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈性模 量，結合孔隙度、飽和度和礦物組分體積含量，計算儲層巖石基質的彈性模量;計算儲層含 有原始孔隙類型1的巖石骨架彈性模量;反演含有孔隙類型1時儲層的孔隙縱橫比； 步驟二，通過給定新的孔隙縱橫比，將儲層原始孔隙類型1替換成另外一種新的孔隙類 型2;計算孔隙類型替換后的儲層新的縱波速度、橫波速度； 步驟Ξ，對比孔隙類型替換前后儲層縱波速度、橫波速度的變化情況，進行儲層孔隙類 型評價。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟一包括如下步驟： 步驟1-1，收集儲層的縱波速度、橫波速度、密度、孔隙度、礦物組分體積含量和流體飽 和度參數； 步驟1-2,根據公式（1)和(2)計算儲層含有原始孔隙類型1的飽和巖石體積模量和剪切 模量：公式（1 )和（2 )中，VPI是縱波速度，Vsi是橫波速度，Psatl是密度，Ksatl、Wsatl分別是含有原 始孔隙類型1的飽和巖石體積模量和剪切模量； 步驟1-3,選取儲層巖石基質礦物組分的彈性模量和孔隙流體組成成分的彈性模量，結 合礦物組分體積含量和飽和度，根據公式(3)、（4)和巧)計算儲層巖石基質的體積模量和剪 切模量W及孔隙流體的體積模量：式中，Km是儲層巖石基質的體積模量，μ"是儲層巖石基質的剪切模量，Kfl是孔隙流體的 體積模量，Κι是第i種礦物組分的體積模量，化是第i種礦物組分的剪切模量，fi是第i種礦物 組分的體積含量，滿巧分別為油、氣、水的體積模量，Soil，Sgas，Swater 分別為油、氣、水的飽和度，且滿足Soil巧gas+Swater = 1 ; 步驟1-4,利用公式(6)和(7)計算含有原始孔隙類型1的儲層巖石骨架的體積模量Kdryl 和剪切模量Wdryl:(6 ) Wryl 二 Wsatl (7) 公式(6)和(7)中，Kdryl、ydryl分別是含有原始孔隙類型1的儲層巖石骨架的體積模量和 剪切模量，Φ是儲層的孔隙度； 步驟1-5,利用公式(8)反演含有原始孔隙類型1時儲層的孔隙縱橫比αι:(8) 公式(8)中為儲層原始孔隙類型1與儲層巖石基 質之間的極化因子，是孔隙縱橫比αι的函數。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二包括如下步驟： 步驟2-1，給定新的孔隙縱橫比為02,利用公式(9)和（10)將儲層原始孔隙類型1替換為 孔隙類型2,計算含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量和剪切模量：公式(9)和（10)中，Kdry2、ydry2分別是含有孔隙類型2的儲層巖石骨架的體積模量和剪切 模量，(曰2)和0-(α2)為儲層孔隙類型2與儲層巖石基質之間的極化因子，是孔隙縱橫比02的函數； 步驟2-2,利用公式（11)、（12)和（13)向含有孔隙類型2的儲層中加入孔隙流體，計算儲 層飽和巖石的體積模量Ksat2、剪切模量Wsat2和密度Psat2:公式（11)、（12)和（13)中，Ksat2、ysat2和Psat2分別為含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的體 積模量、剪切模量和密度； 步驟2-3,利用公式（14)和（15)計算含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度和橫波 速度：公式(14)和（15)中，Vp2、Vs2分別是含有孔隙類型2的儲層飽和巖石的縱波速度和橫波速 度。4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟Ξ包括如下步驟： 步驟3-1，根據公式（16)和（17)計算孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異和橫波速 度差異： AVp=(Vp2-Vpi)/Vpi (16) AVs=(Vs2-Vsi)/Vsi (17) 公式（16)和（17)中，AVp、AVs分別是孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異和橫波速 度差異； 步驟3-2,利用孔隙類型替換前后儲層的縱波速度差異Δ Vp和橫波速度差異Δ Vs來評價 儲層孔隙類型，如果縱波速度差異A Vp和橫波速度差異Δ Vs小于20%，說明原來儲層中含有 較多孔隙類型2,否則說明原來儲層中含有較少孔隙類型2。5. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，將原來的孔隙類型替換成孔桐，新的孔隙 縱橫比日2取值在0.8~1.0之間。6. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，將原來的孔隙類型替換成裂縫，新的孔隙 縱橫比日2取值在0.0001~0.01之間。
【文檔編號】G01V1/30GK105974474SQ201610533003
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】張佳佳, 印興耀, 吳國忱, 張廣智, 張繁昌
【申請人】中國石油大學(華東)