[发明专利]一种反演页岩地层孔隙结构的方法

说明书

本发明公开了一种反演页岩地层孔隙结构的方法，方法包括：收集实际数据；计算对应不同岩石物理模型的纵波速度；对比纵波速度计算值以及纵波时差曲线，确定匹配实际测井资料评价的岩石物理模型；计算对应不同孔隙结构类型的横波速度；对比横波速度计算值以及横波时差曲线，确定匹配实际测井资料评价的孔隙结构类型；设定孔隙纵横比初始数值，计算纵、横波速度；对比纵、横波速度计算值以及纵、横波时差曲线，根据对比结果调整孔隙纵横比数值从而获取与实际情况匹配的孔隙纵横比。根据本发明的方法可以分析页岩地层岩石孔隙结构；相较于现有技术，本发明的方法过程简单、结果准确、实现难度低。

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种反演页岩地层孔隙结构的方法。

背景技术

在进行地质资源的开发利用的过程中，为了确认地质资源点的开发价值、制定开发计划，需要获取地质资源点真实、详细的岩石物理特性。

但是，由于地层岩石的不可见性，通常技术人员是通过对实验测定或测井资料解释来对实际的地质资源点的岩石物理特性进行间接描述。或者进一步的，对实验测定或测井资料解释进行进一步分析，利用分析结果来预测实际的地质资源点的岩石物理特性。因此，在进行地质资源的开发利用前，需要针对实验测定或测井资料解释进行分析，获取尽可能详尽、准确的分析结果。针对实验测定或测井资料解释的分析结果会直接影响到最终得出的地质资源点的岩石物理特性描述。

发明内容

本发明提供了一种反演页岩地层孔隙结构的方法，所述方法包括：

(1)收集实际测井资料评价的页岩地层纵、横波时差曲线；

(2)收集实验测定的定向和非定向粘土含量，收集实验测定或测井资料解释的页岩地层骨架矿物含量、干酪根含量、孔隙流体含量；

(3)计算所述骨架矿物的等效弹性模量；

(4)计算所述骨架矿物以及所述非定向排列粘土的混合矿物的等效弹性模量；

(5)设定孔隙结构类型和纵横比初始数值，基于所述混合矿物的等效弹性模量，分别针对不同的岩石物理模型及其孔隙结构类型和纵横比计算干岩石的等效弹性模量；

(6)基于所述孔隙流体含量以及所述干酪根含量计算混合流体的等效弹性模量，所述混合流体包括油、气、水以及干酪根；

(7)基于所述混合流体的等效弹性模量以及所述干岩石的等效弹性模量计算对应不同岩石物理模型的饱和岩石的等效弹性模量；

(8)结合由粘土矿物颗粒定向排列所引起的各向异性，基于定向排列的粘土含量以及所述饱和岩石的等效弹性模量计算对应不同岩石物理模型的纵、横波速度；

(9)对比步骤(8)中的纵波速度计算值以及步骤(1)中的纵波时差曲线，确定匹配实际测井资料评价的岩石物理模型；

(10)分别针对不同的孔隙结构类型，利用已确定的岩石物理模型计算干岩石的等效弹性模量，并基于步骤(5)～(8)计算对应不同孔隙结构类型的横波速度；

(11)对比步骤(10)中的横波速度计算值以及步骤(1)中的横波时差曲线，确定匹配实际测井资料评价的孔隙结构类型；

(12)针对已确定的孔隙结构类型，基于已确定的岩石物理模型基于步骤(5)～(8)计算纵、横波速度；

(13)对比步骤(12)中的纵、横波速度计算值以及步骤(1)中的纵、横波时差曲线，根据对比结果调整孔隙纵横比数值并再次基于步骤(5)～(8)计算纵、横波速度，重复进行对比-调整-计算操作直到纵、横波速度计算值与步骤(1)中的纵、横波时差曲线匹配，从而获取与实际情况最优匹配的孔隙纵横比。

在一实施例中，在所述步骤(3)中用VRH模型计算所述骨架矿物的等效弹性模量。