[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

说明书

本发明属于石油天然气地球物理技术领域，具体涉及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。本发明利用大量致密砂岩岩心样品实验测试数据，基于等效介质理论，通过建立岩石骨架模型、建立混合流体模型、建立各向同性饱和岩石模型、建立非常规致密砂岩储层的岩石物理模型四个步骤，准确的表征了非常规致密砂岩储层岩石物理特征，为地震储层预测技术的优选和地震反演定量解释提供理论依据，降低了地震解释的风险。

技术领域

本发明属于石油天然气地球物理技术领域，具体涉及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。

背景技术

随着油气勘探开发的深入细化，目标储层从常规储层扩展到更为复杂的非常规储层，对储层预测的精度要求越来越高。针对砂岩储层，常规高渗孔隙砂岩储层与非常规致密砂岩储层的的地质特征有很大不同，地球物理响应特性有较大差别，岩石物理模型亦有很大的差异。如何更加准确的对非常规致密砂岩储层数值模拟，建立适用于该储层的岩石物理模型成为地球物理学研究的热点和难点问题之一。

岩石物理模型是利用储层岩石孔隙度、孔隙结构、矿物含量、流体成分、饱和度等参数，通过模拟储层温压环境，建立储层岩石特征与地震响应之间的关系。正确适用的岩石物理模型能够为地震储层预测技术的优选和地震反演定量解释提供理论依据，降低地震解释的风险。

目前，地震岩石物理建模技术领域应用广泛的砂泥岩储层岩石物理建模方法主要是针对常规储层利用Wood公式获得混合流体等效模量构建等效介质模型，忽略了致密砂岩的低孔渗、均值性强等特征，以及含气饱和度对孔隙流体弹性特征和速度影响的特殊性。针对非常规致密砂岩储层，若仍采用现有的岩石物理模型，无法准确的表征非常规致密砂岩储层岩石物理特征。

发明内容

本发明提供了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，目的在于提供一种适用于非常规致密砂岩储层且能够提高岩石物理模型准确度的建模方法，应用于横波预测、敏感弹性参数优选、岩石物理定量解释图版建立等方面，为地震储层预测技术的优选和地震反演定量解释提供理论依据，降低地震解释的风险。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种非常规致密砂岩储层的岩石物理模型建立方法，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。