[发明专利]一种针对富含有机质页岩的各向异性岩石物理建模方法

说明书

技术领域

本发明属于油气地球物理勘探领域，勘探对象为页岩气，具体涉及一种针对富含有机质页岩的各向异性岩石物理建模方法。

背景技术

岩石物理的主要任务在于如何将地下岩石的物性参数与弹性参数(如速度、密度)联系起来。岩石的矿物成分，孔隙度、含流体性甚至孔隙形状都会影响岩石的弹性模量，为了研究和模拟地下复杂的岩石与模量间的相互关系，人们发展了KT理论(Kuster and Toksoz，1974)，自相容模型(0’Connell and Budiansky，1974)，等效微分介质理论(Cleary，1980；Zimmerman，1991a)。一些经典的岩石物理建模方法依赖于建立速度与孔隙度、泥质含量和其他一些物性参数之间的关系，这种方法在砂岩储层和灰岩储层中取得了巨大的成功，如针对砂泥岩的Han模型，Xu-White模型，Gassmann模型以及针对碳酸盐岩的Xu-Panye模型等。

对于致密砂岩储层，往往具有较低的孔隙度和渗透率并发育有较强的裂缝，目前国外已有的技术包括Hudson模型，Eshelby-Cheng裂缝模型。然而对于富含有机质的页岩，这些模型都显得苍白无力。页岩中复杂的岩性(常包括砂岩、石灰石、泥质-硅质混合物)和强非均匀性给建模过程带来了巨大的麻烦。此外，页岩中所富含的有机质以及应力非均匀性还会带来较强的各向异性。因此，在针对有机页岩的岩石物理建模过程中不得不考虑这些因素的影响。目前，我国尚不具备一套完整的针对有机质页岩的各向异性岩石物理建模方法与流程。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种针对富含有机质页岩的各向异性岩石物理建模方法，针对富含有机质的页岩，用于页岩气勘探领域。意在建立一种富含有机质的各向异性页岩岩石物理建模方法和流程，帮助更好的了解和刻画页岩岩石物性对于弹性参数和力学参数的影响，指导页岩气勘探甜点预测。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种针对富含有机质页岩的各向异性岩石物理建模方法，包括：

第一步，输入组成岩石矿物的比例和模量，计算得到多种矿物混合的岩石基质的弹性模量；

第二步，向所述岩石基质中依次加入不同类型的孔隙得到干岩石，计算得到含孔隙干岩石的骨架模量；

第三步，向所述干岩石中加入干酪根得到含有机质干岩石，计算得到含干酪根的干岩石刚度矩阵；

第四步，向所述含有机质干岩石中加入流体，计算得到整个有机页岩的弹性模量。

所述第一步是这样实现的：

由公式(1)计算多种矿物混合的岩石基质弹性模量：

MVRH=Mv+MR2,---(1)]]>

其中