[发明专利]基于孔隙度约束条件下的储层含水饱和度定量预测方法

权利要求书

1.一种基于孔隙度约束条件下的储层含水饱和度定量预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取研究工区目的层背景岩石物理参数以及测井曲线；

根据双相介质理论模型正演计算储层在不同孔隙度条件下不同含水饱和度时对应的纵波速度、横波速度及密度；

根据正演结果计算泊松阻抗属性；

对不同孔隙度对应的泊松阻抗属性与含水饱和度进行线性拟合得到线性关系式；

在孔隙度约束条件下构建基于泊松阻抗属性的含水饱和度计算公式，包括：根据对不同孔隙度对应的泊松阻抗属性与含水饱和度进行线性拟合得到的线性关系式，构建如下公式15)所示的基于泊松阻抗属性的含水饱和度计算公式：

公式15)中，Sw为含水饱和度，PI为泊松阻抗属性，单位为m/s·g/cm³，为孔隙度，k₁，k₂，k₃，k₄，d₁，d₂，d₃，d₄为拟合系数；

根据孔隙度约束以及泊松阻抗属性定量计算目的层对应的含水饱和度曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研究工区目的层背景岩石物理参数包括岩石基质体积模量、岩石基质剪切模量、干岩石骨架体积模量、水的密度、烃的密度、矿物颗粒密度、水的体积模量、烃的体积模量以及频率散射参数因子。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测井曲线包括纵波速度曲线、横波速度曲线、密度曲线以及孔隙度曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据双相介质理论模型按照如下公式11)-公式12)以及公式10)正演计算储层在不同孔隙度条件下不同含水饱和度时对应的纵波速度、横波速度及密度：

公式10)中，Sw为含水饱和度，ρ_w为水的密度，g/cm³，ρ_h为烃的密度，g/cm³，ρ_m为矿物颗粒密度，g/cm³，为孔隙度，ρ为饱和流体岩石的密度，g/cm³；

按照如下公式11)-公式12)计算饱和流体岩石的纵波速度V_p及横波速度V_s：

公式11)-公式12)中，μ_m为岩石基质剪切模量，GPa，V_p为饱和流体岩石的纵波速度，m/s，V_s为饱和流体岩石的横波速度，m/s；

K_sat为饱和流体岩石的体积模量，按照如下公式9)计算K_sat；

公式9)中，K_ms为饱和双相流体岩石的固体体积模量，按照如下公式6)-公式8)计算K_ms；

公式6)-公式8)中，f(δ)为贝塞尔调节因子，J₀和J₁分别为零阶和一阶贝塞尔函数，Z为频率散射参数因子，δ为频率调节因子，K_ms为饱和双相流体岩石的固体体积模量，GPa，i为虚数单位；

公式6)中，K_ma为岩石骨架的体积模量，按照如下公式1)计算岩石骨架的体积模量K_ma；

公式1)中，K₀为岩石基质体积模量，GPa，K_dry为干岩石骨架体积模量，GPa，K_ma为岩石骨架的体积模量，GPa；

公式9)中，dP/dσ为孔隙压力随围限应力变化率，按照如下公式2)-公式5)计算dP/dσ；

K_fl＝K_wSw+K_h(1-Sw) 公式5)；

公式2)-公式5)中，P为孔隙压力，Pa，σ为围限应力，Pa，为孔隙度，K_fl为混合流体体积模量，GPa，a₀为模量调节因子，Sw为含水饱和度，K_w为水的体积模量，GPa，K_h为烃的体积模量，GPa，F_O为岩石孔隙体积模量，GPa。