[发明专利]基于岩石物理分析的粘土矿物类型及含量识别方法和系统

说明书

本发明提出了一种基于岩石物理分析的粘土矿物类型及含量识别方法和系统。该方法包括：统计分析岩心样品中粘土矿物类型及含量；对所述岩心样品进行弹性参数超声测试；基于粘土矿物类型及含量分析结果和弹性参数超声测试结果进行交会分析；构建衡量岩石物理参数对粘土矿物类型及含量的敏感程度的敏感指示因子。本发明从实验室实测样品的粘土矿物类型及含量出发，结合弹性参数测试数据，构建敏感指示因子来定量表征不同粘土矿物类型及含量时地震属性相对变化的差异，进而优选敏感弹性参数。为利用地球物理方法进行粘土矿物类型及含量预测提供了理论基础。

技术领域

本发明属于地球物理研究领域，本发明涉及X-射线衍射分析、交会分析和 敏感性分析，更具体地，涉及一种基于岩石物理分析的粘土矿物类型及含量识 别方法和系统。

背景技术

粘土矿物是含水层状硅酸盐和含水非晶质硅酸盐矿物的总称。粘土矿物在 沉积岩中分布非常广泛，在沉积岩石学、石油地质学以及油气勘探开发中的应 用越来越广泛，与油气勘探开发的各个环节都有着十分密切的关系。储层中含 有大量粘土矿物是造成储层物性差的重要因素之一，粘土矿物类型及含量的差 异对储层的物性、敏感性、润湿性等影响很大。

X射线衍射方法是一种基于岩石样品的最主要、最广泛的粘土矿物研究方 法。杨雅秀等(1994)以大量丰富的数据和资料介绍了粘土矿物的X射线定量 实验结果。吴乾荣等(1994)总结了粘土矿物的X射线衍射物相分析经验。孙 建孟等(1999)由钾-钍交会图可以识别出不同井段上粘土矿物组合类型的变化 规律，采用分段统计建模和预测的方法以及多元线性逐步回归分析法，建立了 粘土矿物类型及含量计算模型。而地震识别和评价粘土矿物的类型及含量却鲜 有报道，该方面的研究几乎还是空白。

目前国内外利用地震资料来识别粘土矿物类型及含量的报道很少，地震方 面的研究非常薄弱，还没有成熟有效的方法。因此，有必要对地震预测粘土矿 物类型及含量的方法作进一步的研究。

发明内容

本发明对地震预测粘土矿物类型及含量的方法作进一步的研究，通过利用 地震资料来识别粘土矿物类型及含量需要充分运用各种地震反演获得的弹性参 数，找出粘土矿物类型及含量与弹性参数之间的关系，从而对其进行识别和评 价。

根据本发明的一个方面，提供一种基于岩石物理分析的粘土矿物类型及含 量识别方法，该方法包括：

统计分析岩心样品中粘土矿物类型及含量；

对所述岩心样品进行弹性参数超声测试；

基于粘土矿物类型及含量分析结果和弹性参数超声测试结果进行交会分 析；

构建衡量岩石物理参数对粘土矿物类型及含量的敏感程度的敏感指示因 子。

进一步地，进行粘土矿物类型及含量的实验室分析，结合薄片鉴定和粘土 矿物相对含量X射线衍射数据，统计分析岩心样品中粘土矿物类型及含量。

进一步地，采用脉冲传输法对所述岩心样品进行弹性参数超声测试，测量 脉冲从所述岩心样品的一端到另外一端的旅行时，用下列公式计算：

其中，V是纵波速度或横波速度，L是已经经过压力和温度校正的岩心样品 的长度，△T是岩心样品中的旅行时。

进一步地，通过所述交会分析，研究不同粘土矿物类型及含量引起的弹性 参数变化。

进一步地，利用所述敏感指示因子定量表征不同粘土矿物类型及含量时地 震属性相对变化的差异。

进一步地，对于两种粘土矿物组成的系统，以饱含伊利石矿物的岩心样品 作为标尺，定义敏感性指示因子FF：