[发明专利]一种碳酸盐岩储层物性解释方法

说明书

本发明提供了一种碳酸盐岩储层物性解释方法，其方法包括：针对碳酸盐岩储层物性解释方法，综合声波、中子、密度和电阻率测井数据，将测井曲线中碳酸盐岩地层基质孔隙度与裂缝孔隙度信息区分开来；对于未知数和方程数相等的非奇异线性恰定方程组，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方法得到收敛的矿物组分含量和孔隙度精确解。本发明的有益效果是：本发明所提供的技术方案实现了对碳酸盐岩储层的精细描述，有利于储层勘探评价和生产实践；解决了岩石各矿物的实验室经验值选取误差对解释结果的误差，优化了测井岩性和物性解释过程。

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，尤其涉及一种碳酸盐岩储层物性解释方法。

背景技术

除地质和实验等资料外，录井、测井等钻井资料是最可靠且能连续反映地下岩石物理性质的基础地质资料。地球物理测井资料作为地下岩石信息的重要资料来源，在地层岩性和孔隙度等物性解释中的重要性越来越突出。测井资料物性解释是储层数值模拟和甜点预测的基础，也为沉积相划分、沉积环境判别等地质研究提供了依据。物性解释结果对储层评价、地质模型划分有重大意义，在油气勘探与开发的各个阶段中也扮演了重要的角色。因此，准确的测井物性解释方法研究具有重要的研究意义。

目前，常用储层测井物性解释方法主要是根据地层所含矿物类型和数量而划分，大多是一类模糊的通用方法，没有针对特定岩石类型和孔隙类型的精细储层解释方法；声波、中子和密度测井作为储层物性、岩性解释的常用资料，在目前的测井物性解释方法中没有考虑到测井曲线信息的涵盖范围，对于含两种不同类型孔隙空间(孔隙-裂缝型)的非均质性强烈的碳酸盐地层来说解释精度不够；另外，在岩石孔隙度与岩性成分的数值法定量解释中，对于未知数和方程数相等的非奇异线性恰定方程组，组成岩石各矿物的实验室经验值的选择对解释结果有决定性的影响，很难找到恰当的经验参数保证解释结果处于正常范围。

测井信息均是在一定假设下直接或间接地反映某一方面的岩石特性，岩石某点的测井值是组成岩石的均质各部分贡献值之和。因此，需要测井综合解释模型将测井信息转换成地质信息，即通过岩石宏观性质的岩石体积模型获取岩石孔隙度、岩石骨架和不同组分基质矿物成分。声波测井的滑行波理论说明声波首波最先沿井壁传播，声波测井孔隙度只能反映低角度被截断的裂缝和均匀分布孔隙的岩石基质孔隙度；而密度测井孔隙度由于测量手段的原因，密度测井只能反映推进过程中所接触到的那部分孔隙；因此，对于非均质性强的碳酸盐岩储层，声波和密度测井信息不能反映岩石总孔隙度大小，只能反映岩石基质中的均质孔隙度。中子测井孔隙度实际上反应的是岩石总的含氢指数，当地层含天然气时“挖掘效应”的存在需要含气性校正才能得到准确的地层总孔隙度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种碳酸盐岩储层物性解释方法，一种碳酸盐岩储层物性解释方法，主要包括以下步骤：

S101：获取碳酸盐岩储层的录井数据和测井数据，所述测井数据包括声波测井数据、密度测井数据、中子测井数据和电阻率测井数据；

S102：利用公式(1)计算碳酸盐岩储层的岩石泥质矿物含量V_sh：

上式中，V_sh为岩石泥质矿物含量，GCUR为地层常数，SH为目的层自然伽马射线强度指数；

S103：根据录井数据中的钻井液滤液电导率，采用阿尔奇公式计算得到碳酸盐岩储层的岩石裂缝孔隙度φ_c，计算公式如公式(2)所示：

上式中，φ_c为岩石裂缝孔隙度，σ_LLD和σ_LLS分别为深侧向电导率和浅侧向电导率，是电阻率测井数据的倒数，σ_mf和σ_w分别为钻井液滤液电导率和地层水电导率，为录井数据，_mf为裂缝的孔隙度指数，为先验值；