[发明专利]一种基于岩石物理理论的储层有效压力叠前反演预测方法

说明书

本发明公开了一种基于岩石物理理论的储层有效压力叠前反演预测方法，属于地球物理反演研究领域，包括以下几个步骤：S01、首先进行岩石物理模型的建立；S02、对饱和岩石模量K_s和μ_s的表达式求取自然对数，然后选取参考点m₀进行泰勒展开后得到多元函数表达式，然后使用雅可比矩阵表示该多元函数；S03、计算S02中的雅克比矩阵中相应的偏导数，代入反射系数R_pp的近似方程，化简后得到反射系数方程，从岩石物理机制上解释有效压力对储层弹性参数及地震反射特征的影响，不用对所有的工区均进行取样及实验测试，便于实施，且预测结果更加准确，实现了深层、深水储层的有效压力预测。

技术领域

本发明涉及地球物理反演研究领域，更具体地说，涉及一种基于岩石物理理论的储层有效压力叠前反演预测方法。

背景技术

目前常规油气的勘探开发技术已经基本成熟，陆地深层、海域深水和非常规储层的勘探与开发成为新的研究热点。深层、深水及非常规储层的所处的压力条件与常规储层不同，尤其是在含油气盆地的深层，受构造运动的影响，超压油气藏往往比较发育，因此研究压力对储层岩石物理性质的影响并分析其微观主控因素对深层油气储层，特别是致密储层的地质认识以及深部储层的勘探开发有着重要的意义。

前人对压力影响的研究主要集中在上覆地层压力、孔隙压力(地层压力)及二者的差值有效压力当中。现有的储层压力预测方法主要有：

(1)经验公式法。制备岩石样品，在实验室条件下得到不同有效压力下岩石的弹性参数，通过数据拟合得到相应的经验公式，并应用于整个工区；许多学者进行了大量的实验模拟，并在实验结果的基础上提出了一些经验关系式来描述不同类型压力和纵横波速度之间的联系，以异常的纵横波速度来判断相应异常压力的存在。但经验关系式缺乏理论依据，同一组参数并不能适用于所有的工区，并且对所有的工区均进行取样及实验测试是极为不便的。

(2)正常压实趋势法。首先依据测井或地质资料来预测正常压力条件下储层参数随深度变化的“正常压实趋势”，通过观测参数和正常压实下参数的差异来预测地层孔隙压力，进而计算出储层的有效压力，结合地震弹性阻抗反演等方法推断整个工区的有效压力变化情况，此类方法也是目前通过测井数据进行有效压力预测的重要手段。这些方法也同样被应用在有效压力的地震反演预测当中，依据正常压实趋势，利用正常压实下的储层参数及实测储层参数的差异，在贝叶斯框架下开展弹性阻抗地震叠前反演工作，完成工区有效压力的预测。但正常压实趋势无法测量，只能通过其他测井或地质资料进行推断，给该方法的实施造成了一定的困难。

以上方法缺乏岩石物理理论的指导，无法从岩石物理机制上解释有效压力对储层弹性参数及地震反射特征的影响，因此，本案提出了一种从岩石物理理论出发，考虑有效压力对地震反射特征影响的储层有效压力地震叠前反演预测方法，基于包含有效压力影响的地震反射系数近似方程，实现深层、深水储层的有效压力预测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于岩石物理理论的储层有效压力叠前反演预测方法，它可以实现以岩石物理理论作为理论依据，能够较为准确地得到储层有效压力预测值。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种基于岩石物理理论的储层有效压力叠前反演预测方法，包括以下几个步骤：

S01、首先进行岩石物理模型的建立，将岩石视作砂岩部分(代表矿物为石英)和泥质部分(代表矿物为粘土矿物)的混合物，根据测井泥质含量使用V-R-H平均计算岩石基质模量K_m和μ_m，再通过K_m和μ_m计算出饱和岩石模量K_s和μ_s，并且通过岩石的基质密度ρ_m计算饱和岩石的密度ρ_s；