[发明专利]一种获取裂缝宽度的方法

说明书

技术领域

本发明属于油气勘探领域，具体涉及一种获取裂缝宽度的方法。

背景技术

在碳酸盐岩、火山岩及致密碎屑岩储层中，基质渗透率往往很低，对油气流动起主导作用的是各种裂缝，因此，裂缝的准确识别及评价对复杂储层油气勘探具有重要意义。

裂缝评价的参数主要包括裂缝的密度、倾角和宽度，利用成像测井新技术比较容易计算得到裂缝密度、倾角，而裂缝宽度的准确获取较为困难，也是目前测井评价中面临的主要挑战之一。

目前，裂缝宽度的检测方法主要有三大类：根据双侧向电阻率差异的裂缝宽度定量检测、根据高分辨率成像测井资料的裂缝宽度检测以及根据斯通利波衰减幅度的裂缝宽度检测。

当存在裂缝时，钻井过程中泥浆侵入显著，由于深浅双侧向的探测深度不一样，因此，泥浆侵入对电阻率的影响也不一样，从而造成深浅侧向电阻率存在差异。在数值模拟研究基础之上，很多学者建立了裂缝宽度与双侧向电阻率差异之间的定量关系，然而，裂缝宽度只是深浅电阻率差异的影响因素之一，除裂缝宽度之外，裂缝的倾角、地层本身的渗透率、基岩电阻率的大小及地层水矿化度等均对双侧向幅度差具有很大影响。因此，虽然根据双侧向的幅度差能够对裂缝进行定性识别，但是就定量评价而言，其精度比较低。

随着测量仪器及处理技术的发展，成像测井新技术在裂缝评价中的作用越来越大。但是通常的裂缝宽度在微米数量级，能够达到毫米的裂缝比较少，而成像测井最高的分辨率为0.5cm，因此，相对于裂缝宽度而言，成像测井的分辨率仍然比较低，基于成像测井的裂缝宽度计算其准确性比较差。

由于斯通利波反射系数的大小对裂缝宽度反应灵敏，因此可以用斯通利波来估算裂缝宽度。目前广泛使用的是Hornby等人提出的斯通利波裂缝宽度估算方法，大致步骤为：首先提取直达斯通利波和反射斯通利波，利用反褶积运算获得斯通利波的反射系数；然后再利用Hornby等人提出的裂缝宽度与反射系数之间的关系计算裂缝宽度。需要指出的是，Hornby等人提出的裂缝宽度与反射系数之间的关系是基于简化的平板状裂缝模型提出的，在实际地层中，裂缝不可能是平板状的，而是具有一定的凹凸变化的不规则曲面。其次，Hornby等人提出的裂缝宽度计算方法与裂缝的倾角具有很大关系，裂缝倾角不同，反射系数与裂缝宽度之间的函数关系不一样。再者，该方法需要计算0阶和1阶汉克尔函数，实际计算及程序实现都比较复杂。因此，建立一种简便、实用的斯通利波等效裂缝宽度计算方法，对含裂缝地层测井评价具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中获取裂缝宽度方法的不足，本发明的目的在于建立一种基于斯通利波的等效裂缝宽度获取方法，该发明提出了通过真实地层含裂缝岩心激波管实验准确确定裂缝宽度与斯通利波相对幅度显函数关系式中待定参数的新思路。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种获取裂缝宽度的方法，所述方法包括：

获取目的地层裂缝层段全直径岩心，所述全直径岩心中间存在一条天然裂缝；

以所述天然裂缝为界将所述全直径岩心分为两部分，制作具有不同裂缝宽度的裂缝模型；

获取所述裂缝模型在不同裂缝宽度下的第一斯通利波相对幅度；

根据所述裂缝模型在不同裂缝宽度下的第一斯通利波相对幅度计算等效裂缝宽度模型的参数；

获取所述目的地层裂缝层段声波测井资料并确定其第二斯通利波相对幅度；

根据所述目的地层裂缝层段的第二斯通利波相对幅度和所述等效裂缝宽度模型计算目的地层裂缝层段的裂缝宽度。

优选的，在本发明一实施例中，所述等效裂缝宽度模型为：

Rst=e-a(βfβ1+ωfβ2)]]>