[发明专利]一种自适应的岩石物理建模方法有效

专利信息
申请号: 202010942936.1 申请日: 2020-09-09
公开(公告)号: CN114428372B 公开(公告)日: 2023-06-27
发明(设计)人: 赵爽;丁蔚楠;叶泰然;刘成川;詹国卫;毕有益;董霞;王荐;张岩;喻勤 申请(专利权)人: 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司西南油气分公司
主分类号: G01V99/00 分类号: G01V99/00
代理公司: 四川力久律师事务所 51221 代理人: 王波
地址: 100728 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 自适应 岩石 物理 建模 方法
【权利要求书】:

1.一种自适应的岩石物理建模方法,其特征在于,包括:

S100对测井数据进行解释,获得测井参数;

S200对测井参数中的测井矿物数据进行规则化处理,处理为囊括该工区内所有矿物类型的标准测井矿物数据;

S300基于规则化后的测井矿物数据,针对每一个测井深度点计算各种岩石物理模型的优先级参数,并根据优先级参数进行岩石物理模型的优先级排序;

步骤S300中任一深度点的岩石物理模型优先级参数的计算方法:

S310在岩石物理模型集合中,若测井数据未提供要求提供的数据,则将对应的岩石物理模型从集合中剔除,剩下的即为备选的岩石物理模型;

S320在备选的岩石物理模型中,将深度点的矿物进行主要成分分析,得到每个岩石物理模型的优先级参数;

各模型都有最适用的矿物组分、孔隙度区间,这里引入模型罚值β的概念,设模型有m个要求输入变量,第j个变量匹配至的罚值βj=2,不配值的罚值βj=0.5,其中,Ad为优先级参数;

S400基于最高优先级的岩石物理模型默认矿物模量,计算出岩石基质模量,再根据默认孔隙类型、孔隙纵横比,并通过Gassmann公式获得测井流体状态下的纵横波速度参数和密度参数;

S500计算步骤S400得到的纵横波速度参数、密度参数与测井纵横波速度及密度的整体误差目标函数,误差高于阈值则对最高优先级的岩石物理模型默认参数进行优化,重复步骤S400重新计算获得新的纵横波速度参数和密度参数;

S600若最高优先级的岩石物理模型的默认参数优化到默认极限后,误差仍然高于阈值,则选择更低优先级的岩石物理模型重复步骤S400、S500,直到模型匹配性低于阈值时,获得与该深度点测井数据相匹配的岩石物理模型。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤S700:若所有备选的岩石物理模型都不匹配,则回到步骤S100进行测井参数的优化再解释。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于,所述测井参数包括密度、孔隙度、含水饱和度、矿物含量。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述测井矿物数据包括石英含量、粘土含量、方解石含量、白云石含量、膏岩含量。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤S200的规则化处理为:将每个深度点的矿物数据都扩充为该工区所有矿物,其中不存在于对应深度点的矿物的值设置为0。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述岩石物理模型集合包括DEM微分等效模型,SCA自洽模型,KT包裹体模型,Xu-White模型,Xu-Payne模型,Hudson裂隙介质模型,各向异性SCA-DEM模型,胶结砂岩模型,未胶结砂岩模型。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S400中采用Voigt-Reuss-Hill平均计算岩石基质模量:

其中,Mm为碳酸盐岩骨架的岩石等效弹性模量,Mk为碳酸盐岩组成岩石矿物成分第k个组成成分的模量,fk为碳酸盐岩组成岩石矿物成分第k个组成成分的体积分量,MV为采用Voigt上限方法计算获得的岩石模量,MR为采用Reuss下限方法计算获得的岩石模量。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤S500中的目标函数:

有横波数据的情况:Ls=(Vpi-V′pi)2+(Vsi-V′si)2+(Deni-Den′i)2

无横波数据的情况:Ls=(Vpi-V′pi)2+(Deni-Den′i)2

其中,Vpi为测井数据实测的纵波速度,V′pi为步骤S400计算得到的的纵波速度数据;Vsi为测井数据实测的横波速度,V′si为步骤S400计算的横波速度数据;Deni为测井数据实测的密度,Den′i为步骤S400计算得到的的密度数据;i为测井样点序号。

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