一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，該方法是：利用Wu（1966）的二維孔隙表面比和/或Berryman（1980)的四種特殊三維孔隙形態(tài)充分考慮孔隙形狀的影響，針對(duì)不同孔隙類型的臨界孔隙度限制，利用微分等效介質(zhì)理論消除臨界孔隙度限制的影響，并且將有機(jī)質(zhì)作為巖石的固體包含物，利用Brown-Korringa方程進(jìn)行固體替代，建立能夠預(yù)測(cè)彈性波速度的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型。用本發(fā)明的方法建立的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型能接近富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理性質(zhì)，可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地震波在富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石中的縱波速度和橫波速度。建立富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的效率高。
【專利說明】一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種巖石物理模型的建立方法，特別涉及一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泥頁(yè)巖由于其較為復(fù)雜的巖性特征及孔隙形態(tài)特征，目前還沒有一種比較有效的描述泥頁(yè)巖彈性性質(zhì)的巖石物理模型的方法。巖心分析及鏡下觀測(cè)表明，泥頁(yè)巖的孔隙形態(tài)主要為裂縫，表現(xiàn)為低孔低滲的特性，且有機(jī)質(zhì)含量較高，部分以裂縫充填物的形式存在。實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)室分析表明，裂縫及有機(jī)質(zhì)的存在會(huì)顯著影響泥頁(yè)巖的彈性特征，包括體積模量和剪切模量，為了較為精確的模擬其彈性性質(zhì)，需要進(jìn)行考慮裂縫及有機(jī)質(zhì)影響的建模研究。
[0003]在地震巖石物理研究中，一個(gè)重要的方面就是進(jìn)行速度預(yù)測(cè)。Budiansky-Hill
(1965)提出了一個(gè)利用孔隙表面比(孔隙的短軸與長(zhǎng)軸的比值)模擬干燥硬幣形狀裂隙對(duì)縱波速度和橫波速度影響的巖石物理模型，并經(jīng)Wu (1966)，Berryman (1980，1995)等人的改進(jìn)和發(fā)展使得該模型在速度預(yù)測(cè)，尤其是干巖石條件下的速度預(yù)測(cè)中的地位很重要。之所以要用與干巖石的速度預(yù)測(cè)，主要是因?yàn)樽郧⒗碚摫旧硎莻€(gè)高頻模型，其假設(shè)空腔彼此之間是隔離的，流體之間不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此其就不能充分的考慮到流體對(duì)于巖石性質(zhì)的影響，并且Berryman (1980)指出自洽理論存在臨界孔隙度的限制，Agnibaha Das(2009)認(rèn)為其有效孔隙度落在40%-60%之間，顯然這不符合大多數(shù)地層的孔隙條件要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，用本方法建立的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型能接近富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理性質(zhì)，可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地震波在富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石中的縱波速度和橫波速度。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法是:利用Wu (1966)的二維孔隙表面比和Berryman(1980)的四種特殊三維孔隙形態(tài)充分考慮孔隙形狀的影響，針對(duì)不同孔隙類型的臨界孔隙度限制，利用微分等效介質(zhì)理論消除臨界孔隙度限制的影響，并且將有機(jī)質(zhì)作為巖石的固體包含物，利用BiOwn-Korringa方程進(jìn)行固體替代，建立能夠預(yù)測(cè)彈性波速度的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型。
[0006]富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法包括以下步驟:
步驟1，通過精細(xì)的測(cè)井解釋分析，得到速度預(yù)測(cè)所需的巖性和基本物性參數(shù)，包括巖石基質(zhì)性質(zhì)及含量、泥質(zhì)含量、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、飽和度；
步驟2，通過Voigt-Reuss-Hill平均公式(1952)得到巖石骨架的體積模量和剪切模量，通過Wood方程(1955)得到混合流體的彈性參數(shù)，并根據(jù)各組分的密度和體積分?jǐn)?shù)求算飽和流體介質(zhì)的總密度；
步驟3，通過設(shè)定孔隙縱橫比，臨界孔隙度，利用SCA模型預(yù)測(cè)臨界孔隙度條件下的干巖石的彈性模量，包括體積模量和剪切模量；
步驟4，對(duì)比真實(shí)孔隙度，利用DEM (即修正的SCA_DEM)模型逐步調(diào)整孔隙度使之達(dá)到真實(shí)孔隙度，得到真實(shí)孔隙度條件下的干巖石的彈性模量，包括體積模量和剪切模量；
步驟5,通過Gassmann (1951)方程進(jìn)行流體替代,計(jì)算飽和流體介質(zhì)的彈性模量,包括體積模量和剪切模量；
步驟6,通過Brown-Korringa (1975)公式進(jìn)行固體替代,計(jì)算含有機(jī)質(zhì)飽和流體介質(zhì)的剛度張量和柔度張量；
步驟7，利用剛度張量以及計(jì)算的總密度和巖石速度之間的關(guān)系，預(yù)測(cè)富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的速度，包括縱波速度和橫波速度，并與實(shí)測(cè)的縱橫波速度進(jìn)行對(duì)比，判斷是否吻合(允許誤差范圍10%)，如果吻合，結(jié)束，如果不吻合，返回步驟3，調(diào)整孔隙形態(tài)，直至吻合(注意，實(shí)際測(cè)井曲線中往往只有縱波測(cè)井曲線，此時(shí)可以用縱波速度進(jìn)行約束)。
[0007]步驟I所述的精細(xì)的測(cè)井解釋分析計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量方法包括Passey (1991)提出的Λ 1gR方法，劉超(2008)提出的最優(yōu)疊合系數(shù)Λ 1gR方法以及法國(guó)石油學(xué)院(1988)提出的CARB0L0G方法。
[0008]步驟3所述的SCA模型包括兩種:一是基于Wu (1966)的二維孔隙表面比的SCA模型，此時(shí)所述孔隙縱橫比表征巖石整個(gè)孔隙的平均幾何尺寸；二是Berryman (1995)通過引入四種特殊三維孔隙形態(tài)的三維SCA模型，此時(shí)所述孔隙縱橫比表征巖石整個(gè)孔隙的平均幾何尺寸。
[0009]步驟3所述的臨界孔隙度是指Berryman (1980)提出的對(duì)于固體相和流體相(孔隙相)組成的混合巖石，當(dāng)流體相的體積分?jǐn)?shù)大于60%時(shí)，SCA模型計(jì)算的剪切模量趨向于0，并且對(duì)于Berryman四種三維孔隙形態(tài)，不同的孔隙類型對(duì)應(yīng)的臨界孔隙度存在差異。
[0010]步驟4所述的即SAC_DEM模型，在選定臨界孔隙度的基礎(chǔ)上，利用Berryman( 1992 )提出的微分等效介質(zhì)方法修正的SCA模型。
[0011]步驟6所述的固體替代,利用Brown-Korringa公式將有機(jī)質(zhì)當(dāng)作固體包含物,這對(duì)于準(zhǔn)確描述干酪根在巖石中的存在特征是非常重要的。
[0012]本發(fā)明的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果。
[0013]1、本技術(shù)方案由于采用了利用Wu (1966)的二維孔隙表面比和Berryman (1980)的四種特殊三維孔隙形態(tài)充分考慮孔隙形狀的影響，針對(duì)不同孔隙類型的臨界孔隙度限制，利用微分等效介質(zhì)理論消除臨界孔隙度限制的影響，并且將有機(jī)質(zhì)作為巖石的固體包含物，利用Brown-Korringa方程進(jìn)行固體替代,建立能夠預(yù)測(cè)彈性波速度的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型。自洽理論是地震巖石物理領(lǐng)域非常重要的一個(gè)理論模型，因?yàn)槠渫ㄟ^改變孔隙表面比的方式較好的考慮了孔隙形態(tài)對(duì)于聲波和彈性波速度的影響，但是其存在臨界孔隙度的限制問題，且對(duì)于不同的孔隙形態(tài)，其臨界孔隙度存在差異，因此其預(yù)測(cè)的速度往往不適合于真實(shí)的地層條件。富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型將微分等效介質(zhì)理論和Brown-Korringa方程引入，不僅考慮了孔隙形態(tài)的影響，而且消除了自洽理論存在的臨界孔隙度限制問題，并且其將干酪根作為固體包含物考慮，從而可以預(yù)測(cè)含干酪根飽和流體巖石對(duì)應(yīng)的縱波速度和橫波速度。所以，用本發(fā)明的方法建立的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型能接近富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理性質(zhì)，可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地震波在富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石中的縱波速度和橫波速度。
[0014]2、本技術(shù)方案由于采用了七大步驟建立富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的技術(shù)手段，所以，建立富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的效率高。
[0015]3、將本技術(shù)方案應(yīng)用到具體的泥頁(yè)巖儲(chǔ)層中，所得預(yù)測(cè)速度精度高，明顯優(yōu)于工業(yè)界的經(jīng)典巖石物理模型(Xu-White模型)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]圖1是本發(fā)明的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型建模方法的流程圖。
[0018]圖2是基于Wu的任意表面比的2D SCA_DEM模型的水飽和砂巖的縱橫波速度隨孔隙度的變化。
[0019]圖3是基于Berryman的特殊孔隙形態(tài)的3D SCA_DEM模型的水飽和砂巖的縱橫波速度隨孔隙度的變化。
[0020]圖4是不同孔隙類型條件下的臨界孔隙度分析。
[0021]圖5是三種有機(jī)質(zhì)計(jì)算方法得到的有機(jī)質(zhì)含量與實(shí)測(cè)有機(jī)質(zhì)含量對(duì)比圖。
[0022]圖6是基于三維SCA_DEM模型的縱橫波速度預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)縱橫波對(duì)比結(jié)果以及多模型結(jié)果對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，本實(shí)施方式的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法是:利用Wu
(1966)的二維孔隙表面比和Berryman (1980)的四種特殊三維孔隙形態(tài)充分考慮孔隙形狀的影響，針對(duì)不同孔隙類型的臨界孔隙度限制，利用微分等效介質(zhì)理論消除臨界孔隙度限制的影響，并且將有機(jī)質(zhì)作為巖石的固體包含物，利用Brown-Korringa方程進(jìn)行固體替代，建立能夠預(yù)測(cè)彈性波速度的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型。
[0024]本實(shí)施方式通過將Budiansky-Hill (1965)自洽理論、Berryman (1992)微分等效介質(zhì)理論、Gassmann (1951)方程、Brown-Korringa 方程(1975)、Wu (1966)任意孔隙表面比、及Berryman (1995)四種三維特殊孔隙進(jìn)行結(jié)合，從而建立能夠預(yù)測(cè)富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖彈性波速度的巖石物理模型。
[0025]實(shí)施方式由于采用了利用Wu (1966)的二維孔隙表面比和Berryman (1980)的四種特殊三維孔隙形態(tài)充分考慮孔隙形狀的影響，針對(duì)不同孔隙類型的臨界孔隙度限制，利用微分等效介質(zhì)理論消除臨界孔隙度限制的影響，并且將有機(jī)質(zhì)作為巖石的固體包含物，利用Brown-Korringa方程進(jìn)行固體替代,建立能夠預(yù)測(cè)彈性波速度的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型。自洽理論是地震巖石物理領(lǐng)域非常重要的一個(gè)理論模型，因?yàn)槠渫ㄟ^改變孔隙表面比的方式較好的考慮了孔隙形態(tài)對(duì)于聲波和彈性波速度的影響，但是其存在臨界孔隙度的限制問題，且對(duì)于不同的孔隙形態(tài)，其臨界孔隙度存在差異，因此其預(yù)測(cè)的速度往往不適合于真實(shí)的地層條件。富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型將微分等效介質(zhì)理論和Brown-Korringa方程引入，不僅考慮了孔隙形態(tài)的影響，而且消除了自洽理論存在的臨界孔隙度限制問題，并且其將干酪根作為固體包含物考慮，從而可以預(yù)測(cè)含干酪根飽和流體巖石對(duì)應(yīng)的縱波速度和橫波速度。所以，用本發(fā)明的方法建立的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型能接近富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理性質(zhì)，可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地震波在富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石中的縱波速度和橫波速度。
[0026]下面以含水飽和砂巖以及劍南Jlll井為實(shí)際例子來更進(jìn)一步地描述該模型建立方法。
[0027]圖1是本發(fā)明中富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建模流程圖:
步驟I，通過精細(xì)的測(cè)井解釋分析，得到速度預(yù)測(cè)所需的巖石彈性參數(shù)和基本物性參數(shù)，包括巖石基質(zhì)性質(zhì)及含量、泥質(zhì)含量、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、滲透率和飽和度；
步驟2，通過Voigt-Reuss-Hill平均公式(1952)得到巖石骨架的體積模量和剪切模量，通過Wood方程(1955)得到混合流體的彈性參數(shù)，并根據(jù)各組分的密度和體積分?jǐn)?shù)求算飽和流體介質(zhì)的總密度；
步驟3，通過設(shè)定孔隙縱橫比，給定臨界孔隙度，利用SCA模型預(yù)測(cè)臨界孔隙度條件下的干巖石的彈性模量，包括體積模量和剪切模量；
步驟4，對(duì)比真實(shí)孔隙度，利用DEM模型(即修正的SCA_DEM)模型逐步調(diào)整孔隙度使之達(dá)到真實(shí)孔隙度，得到真實(shí)孔隙度條件下的干巖石的彈性模量，包括體積模量和剪切模量;
步驟5,通過Gassmann (1951)方程進(jìn)行流體替代,計(jì)算飽和流體介質(zhì)的彈性模量,包括體積模量和剪切模量；
步驟6,通過Brown-Korringa (1975)公式進(jìn)行固體替代,計(jì)算含有機(jī)質(zhì)飽和流體介質(zhì)的剛度張量和柔度張量；
步驟7，利用剛度張量以及計(jì)算的總密度和巖石速度之間的關(guān)系，預(yù)測(cè)富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的速度，包括縱波速度和橫波速度，并與實(shí)測(cè)的縱橫波速度進(jìn)行對(duì)比，判斷是否吻合(允許誤差范圍10%)，如果吻合，結(jié)束，如果不吻合，返回步驟3，調(diào)整孔隙形態(tài)，直至吻合(注意，實(shí)際測(cè)井曲線中往往只有縱波測(cè)井曲線，此時(shí)可以用縱波速度進(jìn)行約束)。
[0028]圖2?4我們用含水飽和砂巖來說明該模型的特點(diǎn)。
[0029]圖2是我們利用基于Wu的二維孔隙表面比的SCA_DEM模型計(jì)算含水飽和砂巖縱橫波速度隨孔隙度的變化，我們可以看到隨孔隙度變化，縱橫波速度減小，且不同的孔隙表面比，速度減小的幅度存在差異，特別是孔隙表面比為0.1時(shí)，速度變化非常大，這與真實(shí)的情況并不符合。
[0030]圖3是我們利用基于Berryman四種三維特殊孔隙形態(tài)的SCA_DEM模型計(jì)算含水飽和砂巖縱橫波速度隨孔隙度的變化，我們可以看到隨孔隙度變化，縱橫波速度減小，且不同的孔隙類型，速度減小的幅度存在差異，特別是對(duì)于裂縫孔隙表面比為0.1時(shí)，速度變化較二維SCA_DEM變化更加合理，也就說，三維SCA_DEM模型更能準(zhǔn)確的描述地下真實(shí)的孔隙形態(tài)。
[0031]圖4是我們針對(duì)SCA模型存在臨界孔隙度的問題，基于不同的三維孔隙形態(tài)，得到了其臨界孔隙度變化，我們可以看到，不同的孔隙類型，其臨界孔隙度是不同的，因此在實(shí)際速度預(yù)測(cè)過程中必須要優(yōu)選臨界孔隙度的值。
[0032]基于以上分析，我們以劍南Jlll井為實(shí)例闡述該模型的【具體實(shí)施方式】，我們利用FORWARD測(cè)井分析軟件解釋出地層中孔隙度、巖性、流體的類型及體積分?jǐn)?shù)，并將解釋結(jié)果與錄井和試油資料進(jìn)行對(duì)比確保其準(zhǔn)確性，結(jié)合巖心地化分析數(shù)據(jù)，優(yōu)選Δ 1gR方法、最優(yōu)疊合系數(shù)Δ 1gR方法、CARB0L0G方法計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量，按照1.25倍數(shù)轉(zhuǎn)換成干酪根體積分?jǐn)?shù)，然后利用本文提出的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型和已公開發(fā)表的Kuster-Toks--z模型、Xu-White模型分別進(jìn)行縱橫波速度預(yù)測(cè)。本節(jié)以工區(qū)內(nèi)Jlll井為例討論不同模型的預(yù)測(cè)結(jié)果差異。
[0033]圖5為利用Δ 1gR方法、最優(yōu)疊合系數(shù)Δ 1gR方法、CARB0L0G方法計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量對(duì)比圖。從圖中我們可以看到，相對(duì)于巖心地化分析數(shù)據(jù)得到的有機(jī)質(zhì)含量，最優(yōu)疊合系數(shù)Δ 1gR方法、CARB0L0G方法都可以得到比較好的吻合。也就是說，我們可以通過常規(guī)測(cè)井曲線數(shù)據(jù)計(jì)算得到該井段連續(xù)分布的有機(jī)質(zhì)含量，這位我們進(jìn)行富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖速度預(yù)測(cè)提供了有利的數(shù)據(jù)。
[0034]圖6為利用我們富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖石物理模型和KUSter-TokS--Z模型及原始的Xu-White模型預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)比。從圖中可以看出，相對(duì)于Kuster_Toks--z模型及原始的Xu-White模型高估縱波時(shí)差的情況富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖石物理模型預(yù)測(cè)的結(jié)果得到了明顯的改善，其預(yù)測(cè)的縱波時(shí)差(Ac_New)與實(shí)測(cè)的時(shí)差(AC)達(dá)到了較好的吻合，橫波時(shí)差(DTS_New)與實(shí)測(cè)橫波時(shí)差(DTS)達(dá)到了較好的吻合。也就是說，該富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖石物理模型比Kuster-Toks--z模型Xu-White模型更能真實(shí)地反映地下儲(chǔ)層的實(shí)際孔隙形狀及有機(jī)質(zhì)的影響，更能較準(zhǔn)確進(jìn)行速度預(yù)測(cè)。
[0035]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0036]
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【權(quán)利要求】
1.一種富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于:利用Wu (1966)的二維孔隙表面比和Berryman(1980)的四種特殊三維孔隙形態(tài)充分考慮孔隙形狀的影響，針對(duì)不同孔隙類型的臨界孔隙度限制，利用微分等效介質(zhì)理論消除臨界孔隙度限制的影響，并且將有機(jī)質(zhì)作為巖石的固體包含物，利用Brown-Korringa方程進(jìn)行固體替代,建立能夠預(yù)測(cè)彈性波速度的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，通過精細(xì)的測(cè)井解釋分析，得到速度預(yù)測(cè)所需的巖性和基本物性參數(shù)，包括巖石基質(zhì)性質(zhì)及含量、泥質(zhì)含量、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、飽和度； 步驟2，通過Voigt-Reuss-Hill平均公式(1952)得到巖石骨架的體積模量和剪切模量，通過Wood方程(1955)得到混合流體的彈性參數(shù)，并根據(jù)各組分的密度和體積分?jǐn)?shù)求算飽和流體介質(zhì)的總密度； 步驟3，通過設(shè)定孔隙縱橫比，臨界孔隙度，利用SCA模型預(yù)測(cè)臨界孔隙度條件下的干巖石的彈性模量，包括體積模量和剪切模量； 步驟4，對(duì)比真實(shí)孔隙度，利用DEM模型逐步調(diào)整孔隙度使之達(dá)到真實(shí)孔隙度，得到真實(shí)孔隙度條件下的干巖石的彈性模量，包括體積模量和剪切模量； 步驟5,通過Gassmann (1951)方程進(jìn)行流體替代,計(jì)算飽和流體介質(zhì)的彈性模量,包括體積模量和剪切模量； 步驟6,通過Brown-Korringa (1975)公式進(jìn)行固體替代,計(jì)算含有機(jī)質(zhì)飽和流體介質(zhì)的剛度張量和柔度張量； 步驟7，利用剛度張量以·及計(jì)算的總密度和巖石速度之間的關(guān)系，預(yù)測(cè)富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的速度，包括縱波速度和橫波速度，并與實(shí)測(cè)的縱橫波速度進(jìn)行對(duì)比，判斷是否吻合，如果吻合，結(jié)束，如果不吻合，返回步驟3，調(diào)整孔隙形態(tài)，直至吻合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于，步驟I所述的精細(xì)的測(cè)井解釋分析計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量方法包括Passey (1991)提出的Λ 1gR方法，劉超(2008)提出的最優(yōu)疊合系數(shù)Λ 1gR方法以及法國(guó)石油學(xué)院(1988)提出的CARB0L0G 方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于，步驟3所述的SCA模型包括兩種:一是基于Wu (1966)的二維孔隙表面比的SCA模型，此時(shí)所述孔隙縱橫比表征巖石整個(gè)孔隙的平均幾何尺寸；二是Berryman (1995)通過引入四種特殊三維孔隙形態(tài)的三維SCA模型，此時(shí)所述孔隙縱橫比表征巖石整個(gè)孔隙的平均幾何尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于，步驟3所述的臨界孔隙度是指Berryman(1980)提出的對(duì)于固體相和流體相組成的混合巖石，當(dāng)流體相的體積分?jǐn)?shù)大于60%時(shí),SCA模型計(jì)算的剪切模量趨向于O,并且對(duì)于Berryman四種三維孔隙形態(tài)，不同的孔隙類型對(duì)應(yīng)的臨界孔隙度存在差異。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于，步驟4所述的即SAC_DEM模型，在選定臨界孔隙度的基礎(chǔ)上，利用Berryman (1992)提出的微分等效介質(zhì)方法修正的SCA模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖石物理模型的建立方法，其特征在于，步驟6所述的固體替代 ,利用Brown-Korringa公式將有機(jī)質(zhì)當(dāng)作固體包含物。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103713320SQ201310749380
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】孫贊東, 孫永洋, 劉致水 申請(qǐng)人:孫贊東, 孫永洋, 劉致水, 王招明, 韓劍發(fā)