[发明专利]一种基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取方法

说明书

本发明提供一种基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取方法，通过室内干热岩岩石物理实验，建立地球物理场与干热岩热储的关联映射关系及其随热储参数的变化规律，并通过干热岩水力压裂微地震矩张量反演获取储层参数从而构建包含能量参数和形态参数的连续裂缝网络模型，从连续裂缝网络模型中获取进入开发阶段的干热岩储层信息。本发明的优点：将实验室条件下的岩石物理实验和现场干热岩水力压裂相结合，为进入开发阶段的干热岩储层参数获取提供依据，填补了现有技术的空白。

技术领域

本发明涉及深部地热开发技术领域，具体涉及一种基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取方法。

背景技术

能源是我国经济长期稳定发展的有力保障。然而，随着化石能源的不断枯竭，开发难度的日益增大，环保形势的日趋严峻，开发环境友好型的大储量清洁能源成为全球学者、政企关注的焦点。在这样的背景下，干热岩型地热作为一种极具竞争力的清洁可再生资源，逐渐影响着世界能源格局。是一般温度大于180℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体(致密不透水)的高温岩体。我国的干热岩资源储量巨大，根据《中国地热能发展报告(2018)》：埋深在3～10km的干热岩资源量约为2.5×10²⁵J(折合856万亿吨标准煤)。资料显示，在青海省共和盆地地处祁连山与昆仑山过渡带、黄河中上游地区：共和盆地干热岩储层的二长花岗岩和花岗闪长岩，具有温度高(普遍大于200℃)、分布广(约246.9km²)的特点，可用于发电的资源量折合标准煤约4.66亿吨，开发潜力巨大。安全、高效地开发干热岩对我国黄河流域生态保护和高质量发展、应对能源短缺和气候变化以及实现碳中和的战略目标都具有积极意义。

然而，干热岩型地热与水热型地热，或是油、气、水等资源相比，其最大的特点就是储层中没有明显的介质变化，这也是干热岩地球物理勘探过程中的难点之一。例如在水热型地热勘探或是获取储层信息时，储层中的水与岩石分属两种截然不同的介质，通过地球物理场的变化能较容易的探知，而干热岩储层信息获取却不然，进入开发阶段的储层信息获取方法更是鲜有报道。

因此，作为干热岩勘探开发中急需要解决的关键技术问题之一，基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取，对干热岩规模化水力压裂工艺设计、储层改造技术研究等至关重要。而针对干热岩储层特征进行的室内岩石物理实验，是为干热岩勘探开发提供依据的有效手段。

申请号为CN202011171886.8的中国发明申请公开了一种基于微地震矩张量反演的储层天然裂缝建模方法，该方法基于微地震数据统计和矩张量反演结果，为随机天然裂缝建模提供足够大的数据体量。但该方法仅针对致密油气储层信息获取，并未针对干热岩。同时，在获取天然裂缝方位分布随机数列后，并未针对开发阶段的储层渗透率、结构面、地应力分布等信息进行深入剖析。

标题为《地球物理方法在干热岩勘查中的应用研究》的中国博士学位论文公开了一种基于电磁法的干热岩勘探地质建模方法，该方法首先理清电阻率对温度的变化相关性，在此基础上根据电阻率与温度相关关系将温度模型转化成电阻率模型。但电磁法与微地震获取储层信息原理截然不同，且该方法仅限于干热岩勘探阶段，未涉及开发阶段地层信息获取过程。

所以，如何获取干热岩开发阶段储层信息成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供提供一种基于地球物理的干热岩开发阶段储层信息获取方法，用以解决现有技术中无法在开发阶段获取干热岩储层信息的问题。