[发明专利]一种含裂缝横向各向同性岩石电学性质各向异性计算方法

摘要

本发明公开了一种含裂缝的横向各向同性岩石的电学性质各向异性计算方法，具体实施方案如下步骤：步骤S1：实验测量不含裂缝的横向各向同性岩石的各向异性电导率σ_x和σ_z、计算裂缝的电导率σ_i，裂缝体积含量Φ_i，单位体积裂缝数量N；步骤S2：计算裂缝外部和内部的电势；步骤S3：计算偶极矩在j方向上的分量；步骤S4：计算出含椭球形裂缝横向各向同性岩石沿X轴和Z轴的电导率，步骤S5：计算含裂缝的横向各向同性岩石的电学性质各向异性；本发明的有益效果：本发明计算得到的电导率与真实岩石结果更为接近，电学性质各向异性预测结果更加准确，能够更加有效的预测含裂缝岩石的电学性质，为地震勘探及测井识别、评价裂缝储层提供支持。

主权项

1.一种含裂缝的横向各向同性岩石的电学性质各向异性计算方法，其特征在于，具体实施方案如下步骤：步骤S1：在横向各向同性背景介质的各向异性平面中含有椭球形裂缝，建立三维坐标系，x‑y平面为TI背景介质的各向同性平面，裂缝表示为：式中Rx＝Ry≥Rz是分别是平行于x轴，y轴和z轴的裂缝半轴，其中裂缝纵横比α定义为α＝Rz/Rx；实验测量不含裂缝的横向各向同性岩石的各向异性电导率σx和σz，计算裂缝的电导率σi，裂缝体积含量Φi，单位体积裂缝数量N。步骤S2：沿j方向对横向各向同性背景下电导率为σi的裂缝施加均匀交流场E，然后当背景介质在相应方向的电导率为σj时，利用裂缝表面处的边界条件求解拉普拉斯方程获得裂缝外部和内部的电势，裂缝外部和内部的电势如下：式中Lk是沿k轴的去极化因子，式中L′K是沿k轴的去极化因子，与Lk的区别在于积分限不同，式中Ej是沿j方向的电场强度，式中RK是平行于k轴的裂缝半轴，式中j＝x,z。步骤S3：根据实验测量所加电场E的方向，确定电场方向和k轴之间的角度偶极矩在j方向上的分量可写为以下形式：其中式中k＝x，y，z。步骤S4：根据公式(6)可计算出含椭球形裂缝横向各向同性岩石沿X轴和Z轴的电导率：式中Φi＝4πRxRyRzN/3为椭球形裂缝的体积分数，D为电通量密度，表达式为D＝σjE+mN。步骤S5：根据上述步骤的得到的数据应用公式(11)计算含裂缝的横向各向同性岩石的电学性质各向异性。