[发明专利]基于多组分的砂砾岩体速度重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种基于多组分的砂砾岩体速度重构方法。

背景技术

岩石物理模型是根据地质体的基本岩石信息评估其物理性质的模型，是连接地质、测井和地震的重要桥梁，合适的岩石物理模型才可保障储层地球物理预测结果的准确性和可靠性。岩石由骨架与孔隙流体组成，其岩石物理学特性受这两种组分的影响，如何研究两种组分的影响，有不同的物理模型。Wyllie(1956)时间平均方程(怀里关系)是指在沉积岩中孔隙度与速度之间存在一种简单的单调关系，即饱和流体的岩石速度是由组成岩石的矿物和孔隙流体共同求得的。另外，Gassmann方程、Wood方程、百灵公式等现有的这些理论模型都是做了大量的假设和近似，对低孔低渗的多组分构成、强非均质性的砂砾岩存在一定的不适应性。

在陆相断陷盆地陡坡带砂砾岩体中，大大小小的砾径不等的砾石广泛存在，其组分、速度等特征与常规砂岩差异较大，前人基于均匀介质的岩石物理模型不能套用。针对陆相断陷盆地陡坡带砂砾岩体，其具有岩石成分复杂、纵向单层厚度大、横向相变快的特点，现有岩石物理模型基于均匀组分条件，不能准确描述非均质性极强的致密砂砾岩的速度特征。因此，需要对砂砾岩体这种岩石成分复杂、非均质性极强的地质体探索一种针对性的岩石物理模型对其纵横波速度进行正确的求取。为此我们发明了一种新的基于多组分的砂砾岩体速度重构方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服了现有岩石物理模型适用于均匀介质而不适用于砂砾岩体的现状，针对非均质性强的陡坡带砂砾岩体创新性地构建了基于多组分的时间平均方程科学求取岩石纵横波速度的基于多组分的砂砾岩体速度重构方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于多组分的砂砾岩体速度重构方法，该基于多组分的砂砾岩体速度重构方法包括：步骤1，获取砾石、砂级碎屑、泥质杂基及胶结物各岩石组分含量，获取岩石孔隙度；步骤2，选取典型的砾石、砂级碎屑颗粒、泥质杂基及胶结物样品，采用实验室岩心样品测试与趋势拟合相结合的方法对模型中其各组分的速度进行分析与确定；步骤3，建立基于多组分的扩展时间平均方程；步骤4，利用所建立的砂砾岩体时间平均方程进行实际井的速度计算与检验，并利用该方程对无井区进行纵横波速度的预测。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该基于多组分的砂砾岩体速度重构方法还包括，在步骤1之前，进行图像扫描，采集岩心砾石图像；进行岩心薄片鉴定，获取岩心微观组分数据。

在步骤2中，当选取典型的砾石样品时，首先通过选取典型砾石取心井段钻取砾石样品进行测试，进一步利用趋势拟合的方法，得到砾石速度随着砾石含量变化而变化的计算关系式。

在步骤3中，建立的基于多组分的扩展时间平均方程包括5个参数项，即4个岩石组分参数项和1个孔隙流体项，横波速度不包括流体项，因此包括4个参数项，每一项均为该组分的含量与其速度之比。

在步骤3中，建立的基于多组分的扩展时间平均方程为：

式中：Vp_rock与Vs_rock分别为砂砾岩体的纵横波速度，V_pG、V_sG是砾石的纵横波速度，V_pM、V_sM是泥质杂基的纵横波速度,V_pC、V_sC是胶结物的纵横波速度，V_pS、V_sS是砂级颗粒碎屑的纵横波速度；A_G是砾石含量，A_M是泥质杂基含量，A_C是胶结物含量，A_S是砂级颗粒碎屑含量；φ是孔隙体积，V_pL是孔隙流体速度，各种组分含量之间的关系满足下式：

A_G+A_S+A_C+A_M+φ＝100％ (式3)

在上述关系中对砾石的速度V_PG、V_SG按照砾石母岩成分的不同进行计算；砾石组分中岩浆岩、变质岩和沉积岩岩屑均有发现，因此，砾石速度的计算参考岩屑中不同类型岩屑含量，如下式：