[发明专利]一种地震尺度下碳酸盐岩储层弹性模量获取方法

权利要求书

1.一种地震尺度下碳酸盐岩储层弹性模量获取方法，其特征在于，所述方法包括：

将非均匀碳酸盐岩储层岩石网格化以划分成有限的岩石子块，获取每一所述岩石子块的独立物理参数；

利用所述独立物理参数并根据差分有效介质模型获取含粒内孔隙的所述岩石子块的骨架弹性模量；

利用所述独立物理参数以及所述含粒内孔隙岩石子块的骨架弹性模量并根据硬岩模型获取含粒内孔隙与粒间孔隙的所述岩石子块的干岩石弹性模量；

利用所述独立物理参数以及所述含粒内、粒间孔隙岩石子块的骨架弹性模量并根据改进的差分有效介质模型获取含粒内孔隙、粒间孔隙与裂缝的所述岩石子块的干岩石弹性模量；

利用所述独立物理参数以及所述含粒内、粒间孔隙与裂缝岩石子块的骨架弹性模量并根据Gassmann方程获取含粒内孔隙、粒间孔隙与裂缝的所述岩石子块的饱和流体岩石弹性模量；

利用所述含粒内孔隙、粒间孔隙与裂缝的所述岩石子块的饱和流体岩石弹性模量并根据边界方法获取地震尺度下碳酸盐岩储层弹性模量边界与弹性模量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据边界方法获取地震尺度下碳酸盐岩储层弹性模量边界与弹性模量包括：

利用改进的Hashin-Shtrikman边界方法获取地震尺度下饱和碳酸盐岩弹性模量上、下边界；

采用平均边界方法计算地震尺度下饱和碳酸盐岩弹性模量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取每一所述岩石子块的独立物理参数包括：

利用有限测井数据和岩心数据为输入通过Monte-Carlo方法模拟得到每一所述岩石子块的独立物理参数。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据差分有效介质模型获取含粒内孔隙的所述岩石子块的骨架弹性模量包括：

将粒内孔隙的孔隙纵横比设置为1，含水饱和度设置为100％，根据差分有效介质模型获取含粒内孔隙的所述岩石子块的骨架弹性模量。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据硬岩模型获取含粒内孔隙与粒间孔隙的所述岩石子块的干岩石弹性模量包括：

利用如下公式获得胶结砂岩干岩石有效体积模量K_eff和剪切模型G_eff：

Keff=[φ/φ0KHM+43G+1-φ/φ0K+43G]-1-43G;]]>

Geff=[[φ/φ0GHM+G6(9K+8GK+2G)]+[1-φ/φ0G+G6(9K+8GK+2G)]]-1]]>

-G6(9K+8GK+2G);]]>

其中φ和φ₀为岩石孔隙度和临界孔隙度，K和G为岩石基质体积模量和剪切模量；以及，

利用如下公式获得干岩石在临界孔隙度φ₀时的体积模量K_HM和剪切模量G_HM：

KHM=[n2(1-φ0)2G218π2(1-v)2P]13;]]>

GHM=5-4v5(2-v)[3n2(1-φ0)2G22π2(1-v)2P]13;]]>

其中n为颗粒接触数，G为岩石颗粒的剪切模量，v为岩石颗粒的泊松比K为岩石颗粒的体积模量，P为有效压力。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据Gassmann方程获取含粒内孔隙、粒间孔隙与裂缝的所述岩石子块的饱和流体岩石弹性模量包括：

利用下述公式获取饱和流体岩石体积模量K_Wet和饱和流体岩石剪切模量G_Wet：

KWet=KsφKDry-(1+φ)KfKDry/Ks+Kf(1-φ)Kf+φKs-KfKDry/Ks;]]>

G_Wet＝G_Dry；

其中K_S、K_Dry和K_f分别为岩石基质、干岩石和孔隙流体体积模量，G_Dry为干岩石剪切模量。