[发明专利]建立基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种建立基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型的方法。

背景技术

过去的几十年间，在研究与地震勘探学和天然地震学有关的岩石物理特性方面取得了巨大的进步，在此期间，发展了很多的理论，同时进行了很多实验，许多岩石物理理论与实验结果已经在推进地球科学和勘探技术方面起到了重要准则的作用。

在勘探地震学中，地震波以旅行时间、反射波振幅及相位变化的形式带来了地下岩石和流体的信息。在早期的勘探地震学中，地震数据主要用作构造解释，这些构造可能含有油气。随着计算能力的提高和地震处理、解释技术的进步，现在对地震数据的分析一般是为了预测岩性、孔隙度、孔隙流体以及饱和度。因为岩石物理学为地震数据与油藏特性和参数之间架起了桥梁，近年来它已在有关新技术的开发中发挥作用，诸如4D地震油藏监测，地震岩性识别，以及“亮点”和反射系数随人射角变化的分析等油气直接检测技术。

岩石物理是把油藏特性和参数与地震数据相连的桥梁，在许多试图从地震数据中导出储层岩石和流体特性及油藏参数的技术方法中，它起到一种基本准则的作用。随着越来越多的油气田进入成熟期以及许多方法技术的进一步改进和发展，包括孔隙度和流体流的成图，储层压力、温度、饱和度变化的测定，甚至推断含油气的类型。在这样一种发展过程中，岩石物理将是定量解释地震数据的一项十分重要的技术手段。

如何准确地构建实用和准确的岩石物理模型是储层物性估计和横波估计的岩石物理新模型构建部分。以横波估计为例，目前，在没有横波信息的情况下，估计横波速度的方法主要有两种，一是统计拟合法；二是理论公式法。但是这些方法往往具有一定的局限性。针对存在的局限性，很多学者基于岩石物理模型，进行了横波速度预测方法的综合研究，Greenberg等假设纵横波速度间有稳健的关系，基于Biot-Gassmann理论预测横波速度，Xu等使用Kuster-理论和微分等效介质理论相结合预测横波速度，并运用孔隙纵横比的概念来表征干岩石颗粒的接触关系，等运用有效介质理论预测横波速度，并且认为基于岩石物理的方法的横波预测的准确度要高于统计拟合法得到的横波速度。国内方面，也有很多学者开展了基于岩石物理模型的横波预测研究，并取得了较好的研究成果。

然而，大多数基于岩石物理模型的横波速度预测方法需要对孔隙形态进行假设。但是，与砂岩有关的孔隙纵横比并不是定值，通过实际电镜观察也会发现，很难用确定的纵横比来描述孔隙的变化，这在一定程度上增加了横波预测过程复杂性和不确定性。为此我们发明了一种新的建立基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型的方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以有效地提高储层物性估计和横波估计的精度和稳定性以及实用性的建立基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：建立基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型的方法，该建立基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型的方法包括：步骤1，采集测井资料和岩石基质参数；步骤2，采用Voigt-Reuss-Hill平均构建岩石基质模量，利用Wood公式计算构建混合流体体积模量，利用改进的Pride-Lee模型构建干岩石骨架的模量；步骤3，应用加斯曼方程，得到包涵流体岩石的弹性模量；步骤4，构建基于改进Pride-Lee模型的岩石物理新模型。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，通过测井解释，获得密度、泥质含量、孔隙度、含水饱和度曲线，通过实验室获得粘土、石英的弹性模量。

在步骤2中，通过实验室岩芯测试或统计数据获得岩石矿物的组成部分，由Voigt-Reuss-Hill平均，即对上下界限求取算术平均的方法来构建岩石基质模量。

在步骤2中，改进的Pride-Lee模型将干岩石模量和岩石基质模量联系起 来，计算干岩石骨架的模量的公式为：

其中：

其中：K_d、K_m分别为干岩石骨架和岩石基质的体积模量，μ_d、μ_m分别为干岩石骨架和岩石基质的剪切模量，为孔隙度，α为固结指数，γ为一常数，取1.5；

将式(3)称为改进的Pride-Lee模型，其中的φ和ξ被称为拟固结指数。

在步骤3中，应用加斯曼方程通过岩石基质模量、混合流体体积模量、干岩石骨架的模量，得到包涵流体岩石的弹性模量。