裂縫性致密砂巖中氣層的識別方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探技術，尤其涉及一種裂縫性致密砂巖中氣層的識別方法和裝 置。
【背景技術】
[0002] 在石油勘探領域，對于巖層的準確評價尤為重要，巖層的低孔隙度和低滲透率使 得部分測井信息對地層的反映失真，增加了測井評價的難度，因此在油田勘探開發(fā)初期，需 要對巖層進行準確的測評。
[0003] 目前，應用常規(guī)測井資料進行氣層識別評價多采用響應特征法、三孔隙度重疊/ 差值/比值法、孔隙度與電阻率交會法、束縛水飽和度法、視地層水電阻率法等。在致密裂 縫性砂巖的巖性與粒度變化較大，同時受地層構(gòu)造傾角影響，利用電測井及孔隙度測井資 料難以準確識別儲層流體性質(zhì)，現(xiàn)有常用的方式為用聲波全波列測井資料判別氣層，在油 田應用中多用縱橫波速度比的下降量來評價儲層的流體特性。
[0004] 然而，地層孔隙中油、氣、水的聲學性質(zhì)是不同的，密度有差異，它們的壓縮系數(shù)也 不同，上述方式在具有較好儲層特性的地層中應用效果較好，但在致密裂縫性砂巖地層中， 由于砂巖地層中裂縫的存在，增加了儲層的儲集空間，改變了孔隙結(jié)構(gòu)特性，使得聲波傳播 速度對氣層的敏感性降低，導致對于致密裂縫性砂巖中的氣層評價的精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種裂縫性致密砂巖中氣層的識別方法和裝置，用于解決現(xiàn)有技術中 由于砂巖地層中裂縫的存在，增加了儲層的儲集空間，改變了孔隙結(jié)構(gòu)特性，使得聲波傳播 速度對氣層的敏感性降低，導致對于致密裂縫性砂巖中的氣層評價的精度較低的問題。
[0006] 本發(fā)明一方面提供一種裂縫性致密砂巖中氣層的識別方法，包括：
[0007] 根據(jù)待評價區(qū)域內(nèi)的裂縫性致密砂巖的常規(guī)和全波列聲波測井處理獲取的縱橫 波時差曲線，采用孔隙度模型和泥質(zhì)模型計算獲取所述裂縫性致密砂巖的孔隙度和泥質(zhì)含 量，并結(jié)合預先獲取的密度資料獲取所述裂縫性致密砂巖的彈性模量；
[0008] 根據(jù)所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量、所述彈性模量以及預先獲取的所述裂縫性致密 砂巖的組份含量計算獲取流體壓縮系數(shù)；
[0009] 根據(jù)所述裂縫性致密砂巖的流體壓縮系數(shù)和預先獲取的水的壓縮系數(shù)判斷所述 裂縫性致密砂巖的流體性質(zhì)。
[0010] 可選的，所述根據(jù)所述裂縫性致密砂巖的流體壓縮系數(shù)和預先獲取的水的壓縮系 數(shù)判斷所述裂縫性致密砂巖的流體性質(zhì)，包括：
[0011] 若所述流體壓縮系數(shù)與所述水的壓縮系數(shù)的差值大于〇,則所述裂縫性致密砂巖 為氣層；
[0012] 若所述流體壓縮系數(shù)與所述水的壓縮系數(shù)的差值小于或等于0,則所述裂縫性致 密砂巖為水層。
[0013] 可選的，所述根據(jù)所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量、所述彈性模量以及預先獲取的所述 裂縫性致密砂巖組份含量獲取流體壓縮系數(shù)，包括 ：
[0014] 根據(jù)預先獲取的所述裂縫性致密砂巖的組份含量確定所述裂縫性致密砂巖的巖 石顆粒彈性模量；
[0015] 根據(jù)所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量和所述巖石顆粒彈性模量計算獲取所述裂縫性致 密砂巖的干燥巖石彈性模量；
[0016] 根據(jù)所述空隙度、所述巖石顆粒彈性模量和所述干燥巖石彈性模量，采用
，計算獲取所述流體壓縮系數(shù)；
[0017] 其中，Cf表示流體壓縮系數(shù)，Kf表示流體體積彈性模量，？>表示所述孔隙度，c表示 裂隙形狀系數(shù)，a表示裂隙縱橫長度比，且a小于或等于1，表示巖石顆粒切變彈性模量， Kma表示巖石顆粒彈性模量，A表示單位轉(zhuǎn)換系數(shù)，
1計算獲得，Kd表 不干燥巖石彈性模量，K表不飽和巖石彈性模量。
[0018] 可選的，所述根據(jù)所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量和所述巖石顆粒彈性模量計算獲取 所述裂縫性致密砂巖的干燥巖石彈性模量，包括：
[0019] 根據(jù)所述裂縫性致密砂巖的縱波速度、橫波速度和密度骨架計算得到干燥巖石骨 架彈性模量和泥質(zhì)體積彈性模量；
[0020] 并根據(jù)所述干燥巖石骨架彈性模量和所述泥質(zhì)體積彈性模量計算獲取所述干燥 巖石彈性模量；或者，
[0021] 根據(jù)所述孔隙度或干燥巖石骨架彈性模量，采用實驗獲取的計算模型計算獲取所 述干燥巖石彈性模量。
[0022] 可選的，所述水的壓縮系數(shù)為444MPa ;所述裂縫性致密砂巖的彈性模量包括巖石 壓縮系數(shù)、切變模量和泊松比。
[0023] 本發(fā)明另一方面提供一種裂縫性致密砂巖中氣層的識別裝置，包括：
[0024] 第一處理模塊，用于根據(jù)待評價區(qū)域內(nèi)的裂縫性致密砂巖的常規(guī)和全波列聲波測 井處理獲取的縱橫波時差曲線，采用孔隙度模型和泥質(zhì)模型計算獲取所述裂縫性致密砂巖 的孔隙度和泥質(zhì)含量，并結(jié)合預先獲取的密度資料獲取所述裂縫性致密砂巖的彈性模量；
[0025] 第二處理模塊，用于根據(jù)所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量、所述彈性模量以及預先獲取 的所述裂縫性致密砂巖的組份含量計算獲取流體壓縮系數(shù)；
[0026] 第三處理模塊，用于根據(jù)所述裂縫性致密砂巖的流體壓縮系數(shù)和預先獲取的水的 壓縮系數(shù)判斷所述裂縫性致密砂巖的流體性質(zhì)。
[0027] 可選的，所述第三處理模塊具體用于：
[0028] 若所述流體壓縮系數(shù)與所述水的壓縮系數(shù)的差值大于0,則所述裂縫性致密砂巖 為氣層；
[0029] 若所述流體壓縮系數(shù)與所述水的壓縮系數(shù)的差值小于或等于0,則所述裂縫性致 密砂巖為水層。
[0030] 可選的，所述第二處理模塊具體用于：
[0031] 根據(jù)預先獲取的所述裂縫性致密砂巖的組份含量確定所述裂縫性致密砂巖的巖 石顆粒彈性模量；
[0032] 根據(jù)所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量和所述巖石顆粒彈性模量計算獲取所述裂縫性致 密砂巖的干燥巖石彈性模量；
[0033] 根據(jù)所述空隙度、所述巖石顆粒彈性模量和所述干燥巖石彈性模量，采用
，計算獲取所述流體壓縮系數(shù)；
[0034] 其中，Cf表示流體壓縮系數(shù)，Kf表示流體體積彈性模量，f表示所述孔隙度，c表示 裂隙形狀系數(shù)，a表示裂隙縱橫長度比，且a小于或等于1，表示巖石顆粒切變彈性模量， Km表示巖石顆粒彈性模量，A表示單位轉(zhuǎn)換系數(shù)，采用
計算獲得，Kd表 不干燥巖石彈性模量，K表不飽和巖石彈性模量。
[0035] 可選的，所述第二處理模塊還用于：
[0036] 根據(jù)所述裂縫性致密砂巖的縱波速度、橫波速度和密度骨架計算得到干燥巖石骨 架彈性模量和泥質(zhì)體積彈性模量；
[0037] 并根據(jù)所述干燥巖石骨架彈性模量和所述泥質(zhì)體積彈性模量計算獲取所述干燥 巖石彈性模量；或者，
[0038] 根據(jù)所述孔隙度或干燥巖石骨架彈性模量，采用實驗獲取的計算模型計算獲取所 述干燥巖石彈性模量。
[0039] 本發(fā)明提供的裂縫性致密砂巖中氣層的識別方法和裝置，通過根據(jù)待評價區(qū)域內(nèi) 的裂縫性致密砂巖的常規(guī)和全波列聲波測井處理獲取的縱橫波時差曲線，采用孔隙度模型 和泥質(zhì)模型計算獲取所述裂縫性致密砂巖的孔隙度和泥質(zhì)含量，并結(jié)合預先獲取的密度資 料獲取所述裂縫性致密砂巖的彈性模量、結(jié)合所述孔隙度、所述泥質(zhì)含量、所述彈性模量以 及預先獲取的所述裂縫性致密砂巖的組份含量計算獲取流體壓縮系數(shù)，將所述裂縫性致密 砂巖的流體壓縮系數(shù)和水的壓縮系數(shù)進行比較判斷所述裂縫性致密砂巖的流體性質(zhì)，通過 采用聲波全波列測井資料，糾正流體壓縮系數(shù)識別氣層的新方法，有效提高了對于致密裂 縫性砂巖中的氣層評價的精度。
【附圖說明】
[0040] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下