[发明专利]一种动静态弹性参数的转换方法

说明书

本发明提供了一种动静态弹性参数的转换方法。该方法包括步骤S1，获取目的地层不同深度的水平岩芯；步骤S2，在不同的压力下，测量所述水平岩芯的动态弹性参数；步骤S3，在不同的压力下，测量所述水平岩芯的静态弹性参数；步骤S4，测量所述水平岩芯的粘土含量；步骤S5，建立动静态弹性参数的比值与地层压力及粘土含量的函数关系式；完成动静态弹性参数的转换。本发明提供的技术方案充分考虑了地层应力和粘土含量对动静态弹性参数转换规律的影响，对提高岩石力学参数测井评价精度具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种动静态弹性参数的转换方法，属于石油勘探测井技术领域。

背景技术

低渗透及致密油气藏日益成为油气勘探的重点和难点领域。建立正确的动静态弹性参数转换方法，对于利用测井资料准确评价地层的岩石力学特征，进而优选压裂试油井段，优化试油完井方案具有重要意义。

弹性参数是用来描述岩石所受应力与所产生应变之间大小关系的参数，如杨氏模量、泊松比等。获得弹性参数的方式有两种：一种是通过实验室超声波及密度测量或者通过井下连续深度的声波及密度测井资料获得岩石的动态弹性参数；另一种是在实验室中通过应力应变测量获得岩石的静态弹性参数。对于油气层的压裂改造具有指导意义的是静态弹性参数，但由于其只能通过实验室测量才能得到，在井下无法连续应用。因此通常首先利用测井资料获得连续深度的动态弹性参数，利用动态弹性参数与静态弹性参数的转换规律，将动态弹性参数转换为静态弹性参数，最后在井下全剖面地层岩石力学参数评价过程中应用。

现有动、静态弹性参数的转换技术，一般是将一系列从钻井取芯获得的柱塞样品置于实验室中，在近似地层压力条件下对其进行动静态弹性参数测量，然后建立特定地层应力条件下动静态弹性参数的线性转换关系。现有技术存在明显的缺陷，因为它只考虑了地层应力条件对动、静态弹性参数转换规律的影响，此时对同一地质层位，埋深条件相近时，动静态弹性参数的比值为定值。但实际情况并非如此简单。实验表明，即使是来自同一层位的岩芯样品，由于粘土含量的不同，在应力条件也相近时，动静态弹性参数的比值也显著不同。因此，除了地层应力条件外，岩性变化的影响也同样不能忽视。现有技术的这一缺陷导致利用测井资料连续评价地层岩石力学参数的精度不高，制约储层完井品质的准确评价，影响压裂试油方案的优化及降本增效目标的实现。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种动静态弹性参数的转换方法，该方法充分考虑了地层应力和粘土含量对动静态弹性参数转换规律的影响，对提高岩石力学参数测井评价精度具有重要意义。

为达到上述目的，本发明提供了一种动静态弹性参数的转换方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，获取目的地层不同深度的水平岩芯；

步骤S2，在不同的压力下，测量所述水平岩芯的动态弹性参数；

步骤S3，在不同的压力下，测量所述水平岩芯的静态弹性参数；

步骤S4，测量所述水平岩芯的粘土含量；

步骤S5，建立动静态弹性参数的比值与地层压力及粘土含量的函数关系式；完成动静态弹性参数的转换。

本发明提供的技术方案通过对储层不同深度水平岩心在不同地层压力下的动、静态弹性参数，以及粘土含量进行测量，根据测量得到的结果，建立了动静态弹性参数的比值与地层压力及粘土含量的函数关系式，由此便可得到动静态弹性参数的转换规律。本发明提供的技术方案由于充分考虑了地层压力及岩性变化等多重影响因素的作用，因而结果更加准确。

在上述方法中，优选地，在步骤S1中，所述获取目的地层不同深度的水平岩芯包括以下步骤：

步骤S101，在同一地层深度D1处沿水平方向钻取m块岩芯，分别记为D₁₁，D₁₂，D₁₃，…，D_1m；