[发明专利]页岩气储层裂缝参数计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种页岩气储层裂缝参数计算方法及系统。该方法可以包括：根据声波全波测井资料，获得纵波速度、横波速度与斯通利波速度；确定页岩气储层的介质属性，进而根据纵波速度、横波速度与斯通利波速度，计算页岩气储层的弹性刚度张量；根据弹性刚度张量，计算页岩气储层的裂缝密度与裂缝扁率。本发明通过声波测井资料，简便快捷的计算页岩气储层裂缝参数，为研究页岩气储层裂缝发育特征和页岩气储层评价提供信息。

技术领域

本发明涉及油气及煤层气地震勘探与开发领域，更具体地，涉及一种页岩气储层裂缝参数计算方法及系统。

背景技术

随着石油天然气资源的开发利用，常规孔隙性油气藏储量日益减少，开发难度逐渐增大，石油与天然气勘探方向逐渐由浅部转向深部、由常规油气藏转向特殊油气藏。作为油气储集的重要场所—储层的研究也将从常规的孔隙性储层的研究逐渐发展到其他各种类型的储层研究，特别是裂缝性储层近年来引起了广大石油地质工作者的广泛兴趣。同时随着非常规天然气勘探开发的快速发展，页岩气、致密气、煤层气等非常规能源作为常规能源的补充,逐渐引起人们的重视。页岩气藏属于典型的低渗透率、低孔隙度的非常规天然气藏，在我国油气资源里占有很大的比重。与常规砂岩储层相比，页岩具有更复杂的矿物组分和孔隙结构，并且往往发育有天然微裂缝。页岩中的微裂缝既是油气的储集空间，又是油气运移的通道。页岩气产量高低直接与泥页岩内部天然微裂缝发育程度有关，微裂缝的存在某种程度上提高了水力压裂效应的有效性，从而极大改善了泥页岩的渗流能力，为页岩气从基岩孔隙进入井孔提供了必要的运移通道。同时，页岩中的微裂缝和也是页岩气的重要聚集空间，除了以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面外，还有大部分页岩气以游离状态赋存于微裂缝之中。因此页岩微裂缝参数是页岩储层评价中的一个重要指标。在油气勘探评价中，页岩裂缝的基本参数为密度、产状、充填、裂缝孔隙度和裂缝渗透率。裂缝识别的主要内容包括：识别裂缝发育层段、发育地区、测量并统计裂缝参数。裂缝识别技术按学科可分为地质方法、测井方法、地震方法等。地质方法：主要包括野外露头观测、井下岩芯观察和显微镜下薄片观测。可以统计出裂缝的宽度(张开度)、长度、间距、密度、产状。但是野外露头和地下岩层毕竟不同，而岩芯数量比较少。测井方法：测井方法主要包括常规测井和成像测井方法。应用常规测井方法可以定性地识别裂缝，另外还可以计算裂缝孔隙度以及裂缝渗透率，但是在计算裂缝张开度、长度、密度等方面还不是很有效。利用成像测井方法不仅可以在图像上直观地识别裂缝，而且可以观察到裂缝的宽度(张开度)、长度、间距、密度、产状。地震裂缝预测的主要方法主要有：构造曲率法、多波多分量探测方法、横波探测方法、三维纵波的裂缝检测方法。具体技术方法包括：地震速度分析、相干体和多属性相干体分析、波形聚类分析、地震属性体分析、属性差异体分析、分频属性分析、AVO分析、多波多分量、分形技术等方法。目前可以比较有效地估算出裂缝发育带的分布，但是还不能很有效地预测裂缝参数。因此，有必要开发一种页岩气储层裂缝参数计算方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种页岩气储层裂缝参数计算方法及系统，其能够通过声波测井资料，简便快捷的计算页岩气储层裂缝参数，为研究页岩气储层裂缝发育特征和页岩气储层评价提供信息。

根据本发明的一方面，提出了一种页岩气储层裂缝参数计算方法。所述方法可以包括：根据声波全波测井资料，获得纵波速度、横波速度与斯通利波速度；确定页岩气储层的介质属性，进而根据所述纵波速度、所述横波速度与所述斯通利波速度，计算所述页岩气储层的弹性刚度张量；根据所述弹性刚度张量，计算所述页岩气储层的裂缝密度与裂缝扁率。

优选地，所述页岩气储层的介质属性为正交各向异性介质。

优选地，所述页岩气储层的弹性刚度张量为：