[发明专利]岩石静态杨氏模量的确定方法

说明书

本发明提供了一种岩石静态杨氏模量的确定方法，包括以下步骤：根据动态杨氏模量与有效应力的第一表征模型，确定动态杨氏模量的第一表征参数；根据岩石的物性参数建立物性参数与第一表征参数的第二表征模型；根据静态杨氏模量与有效应力得到的第三表征模型，确定静态杨氏模型的第三表征参数；根据第一表征参数建立第一表征参数与第三表征参数的第四表征模型，根据第四表征模型确定岩石的实际静态杨氏模量。利用动态杨氏模量的表征参数确定静态杨氏模量的表征参数，实现静态杨氏模量的测井连续表征。该方法解决了现有技术没有考虑岩石特征和应力环境变化对岩石杨氏模量的影响的因素，有效地提高了岩石静态杨氏模量的计算精度。

技术领域

本发明涉及石油测井工程领域，具体而言，涉及一种岩石静态杨氏模量的确定方法。

背景技术

杨氏模量是计算岩石力学性质的重要参数之一。在实际工作中，有两种方法可以获得岩石的杨氏模量，一种是利用岩心实验的方法，该方法获得的杨氏模量属于静态参数；另外一种是利用声波速度计算的杨氏模量，该方法获得的杨氏模量被称为动态参数。岩石杨氏模量的静态值和动态值存在一定的差异。根据实际受载情况，岩石的静态杨氏模量更适合工程需求，使用声波速度计算的动态杨氏模量往往难以正确反映静态杨氏模量，所以利用声波测井得到的动态杨氏模量不能直接用于工程分析(见图1)。因此，寻找动、静杨氏模量之间的转换关系是用声波速度(测井资料获得)计算岩石力学参数的关键技术。

目前，动、静杨氏模量之间的转换方法较少，主要为线性转换法，如文章《储层条件下致密砂岩动静态弹性力学参数实验研究》也仅仅是校正到储层条件下的线性转换，这些方法没有充分考虑岩石特征(物性特征、岩石学特征)与应力环境这两种因素的影响，对于复杂岩性地层的确定精度以及实施效果较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种岩石静态杨氏模量的确定方法，以解决现有技术中岩石杨氏模量确定精度差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种岩石静态杨氏模量的确定方法，包括以下步骤：根据动态杨氏模量与有效应力的第一表征模型，确定动态杨氏模量的第一表征参数；根据岩石的物性参数建立物性参数与第一表征参数的第二表征模型；根据静态杨氏模量与有效应力得到的第三表征模型，确定静态杨氏模量的第三表征参数；根据第一表征参数建立第一表征参数与第三表征参数的第四表征模型，根据第四表征模型确定岩石的实际静态杨氏模量。

进一步地，在根据物性参数建立与第一表征参数的第二表征模型之前，确定方法还包括：根据岩石的物性参数及矿物组分建立岩石的物性参数及矿物组分与第一表征参数的第二表征模型。

进一步地，第二表征模型通过以下公式获得：

Para_动态i＝f(petr，min，E_d，p)，其中，

petr为物性参数；Para_动态i为第i个物性参数的回归系数，其中，i∈N⁺；min为矿物组分；E_d为通过声波速度确定的动态杨氏模量；P为有效应力。

进一步地，第一表征模型通过以下公式获得：

E_d＝f(p，Para_动态j)，其中，

E_d为通过声波速度确定的动态杨氏模量；P为有效应力；Para_动态j为第j个物性参数的回归系数，其中，j∈N⁺。

进一步地，第三表征模型通过以下公式获得：

E_s＝f(p，Para_静态i)，其中，