[发明专利]一种储层岩石声电性质联合模拟方法

说明书

本发明提供了一种储层岩石声电性质联合模拟方法。其包括：步骤S1：根据DEM声学模型和电学模型分别计算岩石声速和电导率；步骤S2：反演孔隙纵横比与固体颗粒纵横比；步骤S3：分别建立孔隙纵横比和固体颗粒纵横比与孔隙度之间的关系；步骤S4：建立孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的关系；步骤S5：应用孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的关系实现声电性质联合模拟。可以更好地解释地震‑电磁联合勘探数据，并为声波和电法测井综合解释提供支持。

技术领域

本发明涉及勘探地球物理领域，尤其涉及岩石物理中的一种储层岩石声电性质联合模拟方法。

背景技术

地球物理勘探方法是了解地层情况的有效方法，地震-电磁法联合探测以其独特的优越性，成为国际上进行地球物理勘探的新趋势(Hu等，2009；Iodice等，2015；Gabàs等，2016)。地震-电磁法勘探可以得到储层相互关联又互为补充的声学性质和电学性质。对储层声电性质联合分析，可以充分利用地震勘探以及电磁勘探的优势，为进一步评估储层岩石提供更多的有用信息(Han等，2011b；Du等，2017)。为了更好地解释地震-电磁联合勘探数据，必须建立有效的岩石物理模型，探索储层声学性质和电学性质之间的相互关系，并将声电联合性质与各种类型的岩石性质联系起来(Du和MacGregor，2009；Han，2018)。

在精确模拟岩石的物理特征时，除了需要了解构成岩石的各个组份的体积分数及其物理性质外，还需要一个参数来描述相互关联的各组份之间几何排列(即微观结构)(Mavko等，2009)。声电联合模拟的其中一个关键，就是要求声学模型和电学模型所描述的微观结构必须一致(Kazatchenko等，2004；Han等，2016)。然而，目前岩石物理学的普遍观点是：声学性质的模拟是将孔隙包含物加入到固体基质背景中，而电学性质模拟是将固体颗粒加入到导电流体背景中(Sheng，1990；Berryman，1995；Kazatchenko等，2004；Aquino-Lópezetal等，2011,2015；Han等，2011a；Jensen等，2013)。这就导致了现有声学模型和电学模型在微观结构上存在明显差异。正因如此，尽管现有模型(例如微分等效介质模型)在模拟岩石的声学性质和电学性质方面分别取得了很好的效果(Bussian，1983；Sheng，1990；Berryman，1995；Asami，2002；Berg，2007)，但这些模型不能直接应用于声电性质联合模拟。

发明内容

本发明提供一种储层岩石声电性质联合模拟方法，它针对现有岩石物理模型不能直接应用于声电性质联合模拟这一问题，基于现有DEM声学模型与电学模型，以孔隙度为纽带建立起孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的联系，提出了一种声电性质联合模拟的新方法。在实际应用中，我们可以在只拥有储层岩石声学性质相关资料的条件下，通过本次提出的储层岩石声电性质联合模拟的新方法，得到反应储层岩石电学性质的相关信息。反之，也可以在只拥有储层岩石电学性质相关资料的条件下，通过该方法得到反应储层岩石声学性质的相关信息。本发明可以更好地解释地震-电磁联合勘探数据，并为声波和电法测井综合解释提供支持。

本发明的一种储层岩石声电性质联合模拟方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据DEM声学模型和电学模型分别计算岩石声速和电导率；

步骤S2：反演孔隙纵横比与固体颗粒纵横比,将每个围压下测量的岩石声速、电导率,与步骤S1中计算得到的岩石声速、电导率进行对比，通过最小化约束函数，反演得到球形孔隙纵横比α_p和固体颗粒纵横比α_g；

步骤S3：分别建立孔隙纵横比和固体颗粒纵横比与孔隙度之间的关系；

步骤S4：建立孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的关系，将不同压力下的孔隙度，作为孔隙纵横比和固体颗粒纵横比互相关联的纽带，从而建立起孔隙纵横比α_p与固体颗粒纵横比α_g之间的关系；