[发明专利]一种储层岩石声电性质联合模拟方法

权利要求书

1.一种储层岩石声电性质联合模拟方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据DEM声学模型和DEM电学模型分别计算岩石声速和电导率；

步骤S2：反演孔隙纵横比与固体颗粒纵横比,将每个围压下测量的岩石声速、电导率,与步骤S1中计算得到的岩石声速、电导率进行对比，通过最小化约束函数，反演得到球形孔隙纵横比α_p和固体颗粒纵横比α_g；

步骤S3：分别建立孔隙纵横比和固体颗粒纵横比与孔隙度之间的关系；

步骤S4：建立孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的关系，将不同压力下的孔隙度，作为孔隙纵横比和固体颗粒纵横比互相关联的纽带，从而建立起孔隙纵横比α_p与固体颗粒纵横比α_g之间的关系，步骤S4中孔隙纵横比α_p与固体颗粒纵横比α_g之间的关系式为：

α_p＝f[g^-1(α_g)]， 式8)

步骤S5：应用孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的关系实现声电性质联合模拟,其具体为首先给定固体颗粒纵横比α_g的数值，通过给定的固体颗粒纵横比α_g，可以计算出储层岩石电导率σ^cal，同时根据公式8)所示的孔隙纵横比与固体颗粒纵横比之间的关系，可以通过给定的α_g计算孔隙纵横比α_p，根据孔隙纵横比α_p，可以计算出储层岩石的纵波速度横波速度通过结合储层岩石电导率σ^cal与岩石纵波速度横波速度最终实现储层岩石声电性质联合模拟。

2.根据权利要求1所述的一种储层岩石声电性质联合模拟方法，其特征在于：步骤S1具体为首先根据微分等效介质模型分别模拟多孔岩石的声学性质和电学性质,DEM声学模型是将球状孔隙逐渐添加到固体基质中,由于体积模量为Kⁱ剪切模量为μⁱ的无穷小量包含物即孔隙的添加，等效介质的体积模量K^*和剪切模量μ^*发生变化，具体表达形式为：

初始条件为K^DEM(0)＝K^m且μ^DEM(0)＝μ^m，K^m为岩石基质的体积模量，μ^m为岩石基质的剪切模量；Kⁱ为孔隙的体积模量、μⁱ为孔隙的剪切模量，K^DEM为等效介质的体积模量、μ^DEM为等效介质的剪切模量，式中，y为孔隙的体积分数，P^(*i)和Q^(*i)为等效介质中孔隙的几何因子；

根据每个压力下测量的岩石声速和孔隙度，可以得到随压力变化的体积密度d(P),向DEM声学模型中逐步添加无穷小量包含物即孔隙，直到达到实际测量的孔隙度此时由公式1)得到的等效介质的体积模量为K^DEM，等效介质的剪切模量为μ^DEM，则DEM声学模型计算得到的岩石等效纵波声速和岩石等效横波声速分别为：

DEM电学模型是将电导率σ_g的固体球状包含物即固体颗粒以无穷小量的方式添加到电导率为σ_w的流体导电背景中，直到达到固体颗粒最终的体积分数,求解等效电导率σ^DEM的表达形式为：

式中，σ_w为流体导电背景的电导率，σ_g为固体球状包含物的电导率，为孔隙度，L为x轴去极化因子,在DEM声学模型和DEM电学模型中，孔隙和固体颗粒都是随机取向，因此混合得到的等效介质是均匀、各向同性的。

3.根据权利要求2所述的一种储层岩石声电性质联合模拟方法，其特征在于：声学性质和电学性质反演的约束函数分别为：

式中，为实测纵波速度，为实测横波速度，σ^m为实测电导率，σ^DEM为DEM电学模型电导率。

4.根据权利要求3所述的一种储层岩石声电性质联合模拟方法，其特征在于：步骤S3中孔隙纵横比与随压力变化的孔隙度之间的关系为：

固体颗粒纵横比与随压力变化的孔隙度的关系为：