[发明专利]一种基于岩心测试的页岩脆性预测方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于岩心测试的页岩脆性预测方法及系统，属于岩石物理领域。该方法包括：对于没有横波速度的测井，首先从该测井的测井解释数据中采集该测井中的孔隙度和矿物成分，然后计算获得该测井中的横波速度，再根据该测井的纵波速度和计算得到的横波速度，利用脆性指数预测公式计算得到脆性指数；对于有横波速度的测井，获取该测井的横波速度和纵波速度，然后利用脆性指数预测公式计算得到脆性指数。本发明解决了常规测井中无横波资料造成的脆性预测难的问题，能够进行有效的脆性预测。

技术领域

本发明属于岩石物理领域，具体涉及一种基于岩心测试的页岩脆性预测方法及系统。

背景技术

地震岩石物理方法在非常规油气藏勘探开发中起着重要的技术支持作用，与常规碎屑岩储层相比，页岩气储层关注的除了常规弹性物性参数以外，还涉及到有机质、储层脆性(可压裂性)特征，而储层脆性的识别直接影响到页岩气的开采，成为页岩气勘探中重要的关注参数之一。如何能够准确、经济高效的进行脆性的预测对储层预测和储层开发起到关键的作用。

现在针对脆性的预测主要分为三类，第一类是基于动态弹性参数来获取页岩的脆性，第二类是基于储层脆性矿物成分获取脆性预测，第三类是基于静态力学参数来获取岩石的脆性属性。Rickman等通过对美国Barnnet页岩的统计分析得到高杨氏模量、低泊松比为脆性较好，提出了关于这两种弹性参数的归一化脆性预测方法。Mark用泊松比来表征页岩的脆性。Cuo提出用杨氏模量和泊松比之比来表征脆性。Jarvie等提出了基于脆性矿物成分的脆性预测方法。基于岩石力学应力应变趋势，众多学者提出了脆性的的预测方法，例如Coates and R.Parson提出弹性应变与总应变之比等。现有的学者提出的脆性预测方法均已证明能有效的对脆性进行预测，而现有的这些脆性预测方法在实际储层预测中均面临一个问题，数据资料成本高的难题，另外，通过测井脆性矿物预测存在依赖于矿物反演方法的准确性，而基于弹性参数的则同时要具备具有纵波速度和横波速度这两个参数值，而横波测井尚未普遍普及，因此如何能够基于常规资料进行预测脆性成为必要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于岩心测试的页岩脆性预测方法及系统，基于常规参数中的纵波速度来预测脆性，为页岩气的勘探开发提供经济可靠的技术支撑。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于岩心测试的页岩脆性预测方法，包括：

对于没有横波速度的测井，首先从该测井的测井解释数据中采集该测井中的孔隙度和矿物成分，然后计算获得该测井中的横波速度，再根据该测井的纵波速度和计算得到的横波速度，利用脆性指数预测公式计算得到脆性指数；

对于有横波速度的测井，获取该测井的横波速度和纵波速度，然后利用脆性指数预测公式计算得到脆性指数。

所述计算获得该测井中的横波速度的操作包括：

a.根据测井解释数据中的矿物成分计算得到矿物基质的体积模量K₀、剪切模量μ₀；

b.利用所述矿物基质的体积模量K₀、剪切模量μ₀计算得到干燥岩石的体积模量K_dry和剪切模量μ_dry；

c.利用矿物基质的体积模量K₀、干燥岩石的体积模量K_dry和剪切模量μ_dry计算得到孔隙饱水时岩石的体积模量K_sat、剪切模量μ_sat；

d.利用孔隙饱水时岩石的体积模量K_sat、剪切模量μ_sat计算得到测井的横波速度值。

所述脆性指数预测公式是这样得到的：