[发明专利]一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法及应用

权利要求书

1.一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：包括以下步骤

步骤一：建立岩石骨架模型

根据测试温度、压力、岩石矿物组分含量、弹性模量、岩石孔隙度、孔隙形状、密度、流体性质参数，模拟岩心样品测试温压环境，基于等效介质理论，建立岩石骨架模型，获取岩石骨架的等效弹性模量数据；

步骤二：建立混合流体模型

根据第一步模拟岩心样品测试温压环境下，利用流体混合物等效模量公式建立混合流体模型，获取流体混合物等效体积模量数据；

步骤三：建立各向同性饱和岩石模型

根据步骤一获取的岩石骨架的等效弹性模量数据和步骤二获取的流体混合物等效体积模量数据，建立各向同性饱和岩石模型，模型正演得到纵波速度、横波速度和泊松比数据；

步骤四：建立非常规致密砂岩储层的岩石物理模型

获取致密砂岩岩心样品在不同饱和度下实验测试的纵波速度、横波速度数据，利用泊松比计算公式获得不同含气饱和度时对应的泊松比数据；

根据步骤三建立的各向同性饱和岩石模型，模型正演获得不同含气饱和度时对应的泊松比数据；

确定岩石物理模型变量参数“n”，得到适用于非常规致密砂岩储层的岩石物理模型；

所述的步骤二中建立混合流体模型获取流体混合物的等效体积模量数据采用的公式为：

其中：K_fl为混合流体体积模量；

K_water为孔隙充填水的体积模量；

K_gas为孔隙充填气的体积模量；

S_gas为含气饱和度；

n为模型变量参数值，n0；

VP为纵波速度；

VS为横波速度。

2.如权利要求1所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：所述的步骤一建立岩石骨架模型，通过将矿物百分含量、矿物弹性模量参数带入Voigt-Reuss-Hill公式得到岩石骨架基质的等效弹性模量数据；将岩石骨架基质的等效弹性模量数据、岩石孔隙度、孔隙形状参数带入DEM模型得到岩石骨架的等效弹性模量数据。

3.如权利要求2所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：所述的矿物百分含量、矿物弹性模量、孔隙度和孔隙形状参数是通过致密砂岩岩心样品常规岩心分析测试得到的。

4.如权利要求1所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：所述的模型变量参数值n需要根据砂岩储层特性的差异确定不同孔隙度时变量参数“n”的取值，确定的具体过程为：首先设定不同变量参数“n”，n0的数值带入步骤二得到N组混合流体的体积模量数据，然后将其带入步骤三，获得N组模型正演的不同含气饱和度时对应的泊松比数据，最后通过交会分析的方法，根据实验测试数据和模型正演数据最佳相似来确定不同孔隙度时n的取值。

5.如权利要求1所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：所述的步骤三建立各向同性饱和岩石模型，是将步骤一获取的岩石骨架等效弹性模量数据和步骤二获取的流体混合物等效体积模量数据带入Gassmann方程，得到各向同性饱和岩石的等效体积模量、等效剪切模量和密度数据，利用经验公式得到纵波速度、横波速度、泊松比数据。

6.如权利要求5所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：所述的经验公式为：

其中：VP为纵波速度，VS为横波速度，PR为泊松比，K为等效体积模量，G为等效剪切模量，ρ为密度。

7.如权利要求1所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，其特征在于：所述的步骤四致密砂岩岩心样品测试数据是通过超声波测试得到的；所述的步骤一中所用的参数是通过常规岩心分析测试得到的。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法建立的岩石物理模型在横波预测、敏感弹性参数优选、岩石物理定量解释图版建立及降低地震解释风险中的应用。