[发明专利]根据裂缝空间分布的含裂缝储层岩石物理建模方法

说明书

本发明提供了一种根据裂缝空间分布的含裂缝储层岩石物理建模方法，包括以下步骤：步骤10、获取表征裂缝空间分布的参数，并根据表征裂缝空间分布的参数建立裂缝地质模型；步骤20、根据裂缝地质模型，获取裂缝储层干岩石的弹性刚度系数；步骤30、根据裂缝储层干岩石的弹性刚度系数，获取不同流体饱和的裂缝储层弹性刚度系数；步骤40、对不同流体饱和的裂缝储层弹性刚度系数进行邦德转换，获取任意走向裂缝的弹性性质和各向异性；步骤50、根据任意走向裂缝的弹性性质和各向异性，建立裂缝储层的弹性速度和地震各向异性模型。本发明可以有效的表征不同裂缝密度与不同裂缝空间分布的耦合效应对弹性波速度和地震各向异性的影响。

技术领域

本发明涉及一种根据裂缝空间分布的含裂缝储层岩石物理建模方法。

背景技术

裂缝虽然在岩石中只占很小的体积百分比，但却极大的影响岩石的弹性性质和运输性质。在致密储层中，从地震上找到裂缝发育区的“甜点”成为储层开发的关键，裂缝的岩石物理建模成为致密储层裂缝属性地震评价的基础。早期的裂纹介质弹性模型大多数起源于埃斯尔比(Eshelby)的非相互作用包体理论，安德森(Anderson)等(1974)将Eshelby方法应用到含有充满流体的串联椭圆形裂缝的介质上，裂缝可以被抽象成扁率很小的碟状或硬币状孔隙。有两种关于裂缝描述的非相互作用近似理论：一种基于刚度系数，另外一种基于柔度张量。基于刚度系数代表性的工作是汉德森(Hudson)裂缝理论，Hudson(1980，1981,1994)利用对散射理论的平滑方法给出裂纹介质的一阶分布密度和二阶分布密度的公式，但一阶公式只有在裂缝密度小于0.1时才会有物理意义，而二阶公式在高裂缝密度时会给出没有物理意义的预测结果。而另外一种非相互作用近似理论认为裂隙岩石的等效柔度张量一般可以写成背景介质柔度张量与每个裂隙的柔度贡献的总和。与此同时勋伯格(Schoenberg，1980,1983)和皮拉克-诺尔特(Pyrak-Nolte，1990)建议裂缝可以被看成是无限薄的间断平面，并将位移间断通过裂隙柔度对角矩阵与拉应力建立联系(断层-滑移模型)。在非相互作用近似理论(NIA)中，每个裂缝的贡献只考虑裂隙受远场应力控制得到，而忽略了裂隙间的相互作用，理论上，这种方法只有在裂缝密度比较小时才会产生有物理意义的结果。为了考虑裂缝的相互作用，奥康奈尔(O’Connell)和布迪安斯基(Budiansky，1974)用自洽原理对随机分布的扁平裂隙的固体介质的弹性模量进行了计算；西泽(Nishizawa，1982)用微分等效介质原理对定向排列裂隙的刚度系数和各向异性进行了预测，打这些模拟裂缝间相互作用的方法大多数是基于数学算法而缺乏物理意义。虽然众多地质学家和石油工程师早就客观的认识到在不同的裂缝储层，裂缝的空间展布形态也呈现不同的特征，但工业界目前还没有专门考虑裂缝空间展布形态的岩石物理模型方法。

发明内容

本发明提供了一种根据裂缝空间分布的含裂缝储层岩石物理建模方法，以达到可以有效的表征不同裂缝密度与不同裂缝空间分布的耦合效应对弹性波速度和地震各向异性的影响的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种根据裂缝空间分布的含裂缝储层岩石物理建模方法，包括以下步骤：步骤10、获取表征裂缝空间分布的参数，并根据表征裂缝空间分布的参数建立裂缝地质模型；步骤20、根据裂缝地质模型，获取裂缝储层干岩石的弹性刚度系数；步骤30、根据裂缝储层干岩石的弹性刚度系数，获取不同流体饱和的裂缝储层弹性刚度系数；步骤40、对不同流体饱和的裂缝储层弹性刚度系数进行邦德转换，获取任意走向裂缝的弹性性质和各向异性；步骤50、根据任意走向裂缝的弹性性质和各向异性，建立裂缝储层的弹性速度和地震各向异性模型。

进一步地，步骤10包括：根据测井数据、实验室测试提供的关于岩石基本性质的物理参数、关于描述裂缝储层的地质露头和岩心资料获取表征裂缝空间分布的参数。