[发明专利]一种碳酸盐岩地层超压预测方法

说明书

本发明提供了一种碳酸盐岩地层超压预测方法，其方法包括：针对碳酸盐岩地层选择油气水测井综合解释模型获取基础物性参数；然后利用Voigt‑Reuss‑Hill平均模量模型计算岩石基质体积模量，利用Wood模型或者Patchy模型计算孔隙流体体积模量，利用BISQ模型计算岩石骨架体积模量；最后通过多孔弹性力学量化模型预测超压。本发明的有益效果是：本发明所提供的技术方案针对碳酸盐岩地层提出一种新的超压预测方法，一定程度上解决了碳酸盐岩岩性致密且极不均匀带来的超压预测困难，具有工业应用价值。

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地层超压预测方法。

背景技术

含油气盆地中的超压成因已有大量的研究和共识，超压可以由各种物理和化学过程产生，欠压实作用与构造侧向挤压等直接改变有效应力；生烃、黏土矿物脱水、烃类裂解等新生孔隙流体体积增大；浮力与流体流动增压作用等。大规模异常高压的成因机理大致可分为三类：欠压实增压(地层压实不平衡)、生烃增压和构造挤压增压等。超压可能造成井喷、井壁失稳、井眼冲蚀和钻井液循环漏失等多种工程安全问题，超压预测研究对钻井工程安全及其成本效益至关重要。地层超压作为自然产能对常规和非常规油气开发有重要影响，也是储层建模和油气藏数值模拟的重要参数。

碎屑岩地层超压预测方法主要是在分析测井、地震响应参数的基础上，结合Terzaghi有效应力理论提出的经验性的方法。Taizaghi有效应力理论描述了土壤在上覆应力的作用下的压实过程，对于具有一定压实规律的碎屑岩来说较为适用，但不适用于成岩过程中化学压实作用显著的碳酸盐岩地层。

碳酸盐岩地层沉积过程中后生改造强烈(重结晶作用、白云岩化作用、溶蚀作用)，造成原始孔隙结构特征改变显著，岩石成分和岩性也是多重化学反应叠加的结果，这种岩性和物性的多重非均质性使得碳酸盐岩超压预测仍然是国内外尚未解决的研究难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种碳酸盐岩地层超压预测方法、设备及存储设备，一种碳酸盐岩地层超压预测方法，主要包括以下步骤：

S101：根据碳酸盐岩储层物性解释方法，利用测井资料对待预测碳酸盐岩地层的基础物性参数进行解释，获得待预测碳酸盐岩地层的基础物性参数；所述基础物性参数包括：待预测碳酸盐岩地层的岩石泥质矿物含量V_sh、各矿物组成体积含量V_i、岩石基质孔隙度φ_s和岩石裂缝孔隙度φ_c；

S102：根据待预测碳酸盐岩地层的岩石泥质矿物含量V_sh和各矿物组成体积含量V_i，采用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型，计算得到待预测碳酸盐岩地层的岩石基质体积模量K_s；

S103：采用Wood模型或者Patchy模型，计算得到待预测碳酸盐岩地层的孔隙流体体积模量K_f；

S104：采用BISQ模型，计算得到待预测碳酸盐岩地层的岩石骨架体积模量K_d；

S105：根据岩石孔隙度φ、岩石基质体积模量K_s、孔隙流体体积模量K_f和岩石骨架体积模量K_d，采用多孔弹性力学量化模型，计算获得待预测碳酸盐岩地层的超压预测值p；其中，岩石孔隙度φ为岩石基质孔隙度φ_s和岩石裂缝孔隙度φ_c的和。

进一步地，步骤S101中，根据碳酸盐岩储层物性解释方法，利用测井资料对待预测碳酸盐岩地层的基础物性参数进行解释，获得待预测碳酸盐岩地层的基础物性参数的步骤，包括：

S201：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；