[发明专利]一种应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法

权利要求书

1.一种应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，采用阵列声波测井数据结合密度曲线计算地层岩石的岩石力学参数，地层岩石的岩石力学参数包括横纵波时差比、完全含水地层的横纵波时差比、压缩系数、泊松比、体积模量、岩石骨架体积模量、拉梅常数、流体压缩系数和水的压缩系数参数，然后将计算的横纵波时差比与完全含水地层的横纵波时差比、压缩系数与泊松比、体积模量与岩石骨架体积模量、体积模量与拉梅常数、流体压缩系数与水的压缩系数分别在同一道中显示，各道中两条曲线采用相同的刻度，有包络的位置指示含气，体积模量和拉梅常数采用反向刻度0～17；最后对计算出的岩石力学参数进行归一化并计算综合含气指数SGI，根据综合含气指数SGI的相对大小判断地层是否含气以及含气量；

对横纵波时差比、完全含水地层的横纵波时差比、压缩系数、泊松比、体积模量、岩石骨架体积模量、拉梅常数、流体压缩系数和水的流体压缩系数参数进行归一化处理，将归一化结果进行累加求和，计算综合含气指数曲线SGI，综合含气指数曲线SGI计算如下：

SGI＝p1·(XKMX-XKB)+p2·(FCB-WCB)+p3·(CB-POIS)+p4·(18.7-LAME-XKB)+p5·(DTR-DTRW)

其中，p1、p2、p3、p4、p5为每一种计算参数的归一化系数，XKMX为岩石骨架体积模量，XKB为根据测井结果计算得到的体积模量，FCB为流体压缩系数，WCB为水的压缩系数，CB为计算的地层压缩系数，POIS为泊松比，LAME为拉梅常数，DTR为纵横波时差比，DTRW为地层完全含水时的纵横波时差比。

2.根据权利要求1所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，横纵波时差比DTR计算如下：

DTR＝DTS/DTC

其中，DTS为横波时差，DTC为纵波时差。

3.根据权利要求2所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，采用建模的方法计算完全含水地层横纵波时差比，选取用于建模的井的气层、水层层段数据，计算横纵波时差比，并绘制横纵波时差比-横波时差关系图，在气层、水层分界位置画一条分界线，该分界线为直线，根据横纵波时差比-横波时差关系图区分气层和水层：

DTRW＝k·DTS+b

其中，DTRW为完全含水地层的横纵波时差比，DTS为横波时差，k为乘系数，b为加系数。

4.根据权利要求1所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，体积模量、压缩系数和泊松比计算如下：

YME＝2·SM·(1+POIS)

其中，DTR为横纵波时差比，SM为切变模量，DEN为密度，DTS为横波时差，POIS为泊松比，A为常数，YME为杨氏模量，CB为压缩系数。

5.根据权利要求1所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，拉梅常数LAME计算如下：

其中，YME为杨氏模量，POIS为泊松比。

6.根据权利要求1所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，岩石骨架体积模量计算如下：

其中，POR为孔隙度，VSH为泥质含量，LIME为石灰岩含量，DOLO为白云岩含量，XKMA为砂岩骨架体积模量，XKSH为泥岩体积模量，XKLM为石灰岩骨架体积模量，XKDO为白云岩骨架体积模量。

7.根据权利要求1所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，水的压缩系数WCB计算如下：

流体压缩系数FCB计算如下：

其中，A为常数，DENW为水的密度，DTCW为水的声波时差，VSH为泥质含量，LIME为石灰岩含量，DOLO为白云岩含量，XKMA为砂岩骨架体积模量，XKSH为泥岩体积模量，XKLM为石灰岩骨架体积模量，XKDO为白云岩骨架体积模量，POR为孔隙度。

8.根据权利要求1所述的应用阵列声波测井数据进行气层识别的方法，其特征在于，p1、p2、p3、p4、p5计算如下：

首先计算SGI计算公式中每一个差值项的具体数值；然后取每个差值的最大值进行对比，将其统一归一化到X，参数p1、p2、p3、p4和p5是归一化到X所需乘的系数的大小，X是归一化到统一的量纲。