[发明专利]一种岩石地层压实系数和有效孔隙体积压缩系数计算方法

摘要

本发明公开了一种岩石地层压实系数和有效孔隙体积压缩系数计算方法，通过对研究区储层岩样品的岩石地层压实系数实验数据的分析，结合岩石多孔弹性力学理论，提出了基于实测数据的地层压实系数‑孔隙度‑有效应力三维曲面方程和有效应力定理计算地层压实系数、有效孔隙体积压缩系数的方法。对上述复杂非线性多元方程组，通过粒子群算法搜索一个接近于解的初值，基于非线性约束优化得到收敛的岩石地层压实系数，进而计算得到有效孔隙体积压缩系数。该方法解决了精细计算岩石地层压实系数和有效孔隙体积压缩系数的难点问题，在油气藏弹性产能和动态地质储量评价等油气藏工程的各种定量化评价中具有工业应用价值。

主权项

1.一种岩石地层压实系数和有效孔隙体积压缩系数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1选定研究区域，确定研究对象的储层类型，并采集若干样品；S2采用PoroPDP‑200型覆压孔隙度渗透率测量仪测试岩石地层压实系数，得到不同有效应力下一系列岩样品的岩石地层压实系数Cpc和孔隙体积离散值；S3根据岩样品孔隙体积与有效应力的离散测试值，对各个样品孔隙体积和有效应力σm的非线性乘幂关系进行拟合；S4将孔隙体积转换为孔隙度，并根据S3的结果对岩样孔隙度、有效应力和岩石地层压实系数进行拟合，得到公式：Cpc＝f(φ,σm)式中，地层压实系数Cpc、σm为有效应力，φ为孔隙度；S5根据组成岩石样品的各矿物体积百分数fi，采用Voigt‑Reuss‑Hill平均模量模型，计算待预测碳酸盐岩地层的岩石基质压缩系数Cs；S6将S4中的公式与Biot‑Willis有效应力定理联立求解得到岩石孔隙度、有效应力、地层压实系数；S7根据岩石地层压实系数和岩石基质压缩系数，计算得到有效孔隙体积压缩系数Cpp，其中用到的公式为：Cpp＝Cpc‑Cs。