[发明专利]横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法

权利要求书

1.一种横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其按照先后顺序包括以下步骤：

通过X射线衍射实验，确定某井深的岩石矿物组分，通过声波测井实验记录声波时差，利用声波测井资料反演某井深的岩石孔隙度；

（2）利用测得的岩石矿物组分和孔隙度，确定粘土矿物的体积分数和非粘土矿物的体积分数，进而确定粘土的堆积密度；

（3）通过闭循环-矫正-验证的方法，确定尺度0下页岩的横观各向同性岩石的刚度矩阵；

（4）利用孔隙弹性理论，确定尺度1下页岩的横观各向同性岩石的刚度矩阵；

（5）利用孔隙弹性理论，确定尺度2下页岩的横观各向同性岩石的刚度矩阵；

（6）将步骤（5）中得到的刚度矩阵系数代入杨氏模量、泊松比和剪切模量的反演模型，确定岩石的力学参数。

2.如权利要求1所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述页岩分为三个尺度，分别为尺度0、尺度1和尺度2。

3.如权利要求2所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述尺度0页岩包含粘土矿物基本元素，所述尺度1页岩包含粘土矿物复合物和孔隙，所述尺度2页岩包含非粘土矿物、粘土矿物复合物和孔隙。

4.如权利要求1所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述步骤（1）中，用于X射线衍射实验的岩石为岩屑。

5.如权利要求1或4所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述岩石矿物组分中包括至少一项粘土矿物和至少一项非粘土矿物。

6.如权利要求4所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：在步骤（1）中，X射线衍射实验的方法为，把所述岩屑研磨成粉末；将粉末制成全岩片、自然片、乙二醇饱和片、加热片；用X射线衍射分析仪对全岩片、自然片、乙二醇饱和片、加热片进行测试；得到衍射图谱，并结合分析软件，分析所述岩屑的矿物组分。

7.如权利要求6所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述粉末的粒度小于等于15                                               。

8.如权利要求6所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述X射线衍射实验的扫描角度为，全岩片3-45°，自然片2.5-15°，乙二醇饱和片2.5-30°，加热片2.5-15°。

9.如权利要求1所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述步骤（1）中，利用声波测井资料反演的岩石孔隙度的公式为，

    式中，—岩石基质声波时差；

 —孔隙流体声波时差；

 —实际地层声波时差。

10.如权利要求1所述的横观各向同性页岩储层岩石力学参数的确定方法，其特征在于：所述步骤（2）中，粘土堆积密度的公式为，

    式中，—粘土堆积密度；

  —粘土矿物体积分数；

 —非粘土矿物体积分数。