[发明专利]一种天然气水合物地层衰减建模方法与装置

权利要求书

1.一种天然气水合物地层衰减建模方法，其中，该方法包括：

获取工区固体基质中各类型矿物组分的含量、弹性模量及密度，水合物的体积模量及密度，孔隙水的体积模量及密度，不同深度处的地层孔隙度；获取工区电阻率测井曲线、自然伽马测井曲线；

基于工区电阻率测井曲线、自然伽马测井曲线以及不同深度处的地层孔隙度确定不同深度处的水合物饱和度；基于不同深度处的地层孔隙度以及不同深度处的水合物饱和度确定不同深度处的渗透率；

基于固体基质中各类型矿物组分的含量及弹性模量，确定固体基质的弹性模量；基于固体基质中各类型矿物组分的含量及密度，确定固体基质的密度；

基于不同深度处的水合物饱和度、水合物的体积模量以及孔隙水的体积模量，确定不同深度处混合流体的体积模量；基于不同深度处的水合物饱和度、水合物的密度以及孔隙水的密度，确定不同深度处混合流体的密度；

基于确定的不同深度处的地层孔隙度以及固体基质的弹性模量确定不同深度处的干海洋沉积物骨架的弹性模量；

基于不同深度处的地层孔隙度、不同深度处的干海洋沉积物骨架的弹性模量、固体基质的弹性模量和密度、不同深度处的混合流体的体积模量和密度，获取纵波速度随深度的变化模型和/或纵波逆品质因子随深度的变化模型；

其中，所述弹性模量包括体积模量和剪切模量。

2.根据权利要求1所述的建模方法，其中，所述基于工区电阻率测井曲线、自然伽马测井曲线以及不同深度处的地层孔隙度确定不同深度处的水合物饱和度包括：

基于工区电阻率测井曲线以及不同深度处的地层孔隙度确定阿尔奇参数；

基于工区电阻率测井曲线、自然伽马测井曲线、不同深度处的地层孔隙度以及确定得到的阿尔奇参数，利用含泥质修正的阿尔奇公式确定不同深度处的水合物饱和度。

3.根据权利要求2所述的建模方法，其中，所述基于工区电阻率测井曲线以及不同深度处的地层孔隙度确定阿尔奇参数通过下述方式确定：

基于电阻率测井曲线获取实测电阻率测井值，从而通过下述公式计算不同深度处的地层因子：

式中，FF为地层因子；R_w为地层共生水电阻率值，Ω·m；R_t为实测电阻率测井值，Ω·m；

基于不同深度处的地层因子以及不同深度处的地层孔隙度，通过拟合下述公式得到阿尔奇参数：

式中，FF为地层因子；为地层孔隙度，％；a、m为阿尔奇参数；

优选地，参与拟合的数据只选取饱水层段数据，不选取含水合物层段数据。

4.根据权利要求2或3所述的建模方法，其中，基于工区电阻率测井曲线、自然伽马测井曲线、不同深度处的地层孔隙度以及确定得到的阿尔奇参数，利用含泥质修正的阿尔奇公式确定不同深度处的水合物饱和度通过下述方式实现：

基于自然伽马测井曲线获取实测自然伽马测井值，从而通过下述公式计算不同深度处的泥质含量：

式中，V_sh为泥质含量，％；GR_min为纯砂岩层的自然伽马测井值，API；GR_max分别为纯泥岩层的自然伽马测井值，API；GR是实测自然伽马测井值，API；I_GR为自然伽马相对值；C为Hilchie指数；

基于电阻率测井曲线获取实测电阻率测井值，结合不同深度处的泥质含量、不同深度处的地层孔隙度以及确定得到的阿尔奇参数，通过下述公式计算不同深度处的水合物饱和度：

式中，V_sh为泥质含量，％；R_t为实测电阻率测井值，Ω·m；为地层孔隙度，％；R_c为黏土电阻率测井值，Ω·m；R_w为地层共生水电阻率值，Ω·m；n为饱和度指数；a、m为阿尔奇参数。

5.根据权利要求1所述的建模方法，其中，固体基质的弹性模量基于Voigt-Reuss-Hill平均公式确定。

6.根据权利要求1所述的建模方法，其中，混合流体的体积模量基于Reuss应力模型确定。