[发明专利]碳酸盐岩储层压力的预测方法及其应用

权利要求书

1.一种碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，其包括：

利用中子孔隙度、泥质含量、地层岩石密度建立有效应力计算模型；

根据有效应力计算模型获取地层的有效应力，并根据有效应力的基本原理计算地层孔隙压力；

其中，所述有效应力计算模型为：

式中，A₀、A₁、A₂、A₃、A₄、A₅和A₆均为模型系数，由多元回归拟合获取；V_p为地层岩石纵波速度，单位为km/s；ρ为地层岩石密度，单位为g/cm³；V_sh为泥质含量；CNL为中子孔隙度；P_e为有效应力，单位为MPa。

2.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，所述地层孔隙压力通过有效理论的基本原理获取，有效应力的基本原理可通过以下方程表示：

P_e＝P_o-αP_p

式中，P₀为上覆地层压力；P_e为有效应力；P_p为地层孔隙压力；α为孔弹性系数。

3.根据权利要求2所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，孔弹性系数通过以下步骤得到：

分别测量岩石的体积压缩系数和骨架颗粒压缩系数，用下式计算得到岩石的孔弹性系数：式中，Cs为颗粒压缩系数；Cb为体积压缩系。

4.根据权利要求3所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，采用三轴试验机RTR-1000分两步获得Cb和Cs，首先在保持孔隙压力不变的情况下，增加围压，求得Cb；然后围压和孔压同时以同样的速度增加，求得Cs。

5.根据权利要求2所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，孔弹性系数为0.2～0.9。

6.根据权利要求2所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，上覆地层压力P0是利用密度测井资料计算得到，通过以下步骤得到：

式中，H₀为测井起始点深度；ρ₀(h)为未测井段深度为h点的密度；ρ(h)为深度为h点的测井密度；g为重力加速度。

7.根据权利要求1～6任一项所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，泥质含量V_sh通过以下步骤得到：

首先根据自然伽马相对幅度的变化计算出泥质含量指数SH：

式中，GR为目的层自然伽马值；GR_max为纯泥岩层的自然伽马值；GR_min为纯砂岩或纯碳酸盐岩地层的自然伽马值，SH的变化范围为0～1；

然后，再用下式将SH转化为泥质含量V_sh；

其中，G为经验常数，对于老地层取2，古近系和新近系地层取3.7，声波纵波速度V_sh通过声波测井读值换算得到。

8.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，还包括：根据所述地层孔隙压力绘制出地层孔隙压力梯度剖面。

9.根据权利要求8所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法，其特征在于，还包括：将未参与多元回归分析的实测井段的实测结果与模型计算结果进行对比分析。

10.如权利要求1～9任一项所述的碳酸盐岩储层压力的预测方法在缝洞型碳酸盐储层上的应用。