[发明专利]一种计算岩石孔隙体积压缩系数的方法及装置

说明书

本申请提供一种计算岩石孔隙体积压缩系数的方法及装置，通过统计资源储层的基本参数，使用该基本参数计算岩石孔隙体积压缩系数，资源储层的基本参数易于获取，降低了岩石孔隙体积压缩系数计算的难度，使该方法能够广泛应用。另外，在计算岩石孔隙体积压缩系数时，考虑了有效应力的变化，通过计算岩石在零有效应力下孔隙体积压缩系数，进而根据不同的有效应力和该岩石在零有效应力下孔隙体积压缩系数，得到不同有效应力下孔隙体积压缩系数，该方法适用于任意的储层，应用更加广泛。通过统一的方法计算不同储层的岩石孔隙体积压缩系数，使得储层弹性能量评价、油气藏储量计算和压力不稳定分析等资源勘探更加准确且易于实现，降低了勘探开发成本。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发技术，尤其涉及一种计算岩石孔隙体积压缩系数的方法及装置。

背景技术

石油勘探是指为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，搞清油气层情况和产出能力的过程。钻探法是油气勘探中必须采用的重要手段，该手段用于调查、发现油气藏一直到油气藏开采的过程。储层岩石孔隙压缩系数作为油气藏工程中的一个重要参数，经常被用于储层弹性能量评价、油气藏储量计算和压力不稳定分析。

目前，确定岩石孔隙体积压缩系数的测量方法主要有实验测量和公式计算两种方法。实验测量方法需要测量不同方向应力变化下的岩石视体积和岩石骨架体积变化量，根据该变化量进一步计算岩石孔隙体积压缩系数；公式计算方法大都为根据实验室测定数据，采用统计学方法建立的经验相关式。并且目前在油气藏工程计算中，往往将岩石孔隙体积压缩系数视为一个常数。

实验测量方法耗时长，成本高，应用受限；而经验相关式测量方法由于影响岩石压缩系数的因素较多，不具有普遍的适用性，例如适用于相对高孔隙度储层的方法当用在低孔隙度储层会出现较大误差。所以，已有的岩石孔隙体积压缩系数的测量方法都具有一定的局限性，无法得到广泛的应用。

发明内容

本申请提供一种计算岩石孔隙体积压缩系数的方法及装置，解决了可在在不同有效应力变化的情况下计算资源储层的岩石孔隙体积压缩系数问题。

一方面，本申请提供一种计算岩石孔隙体积压缩系数的方法，包括：

统计资源储层的基本参数，所述基本参数包括：岩石孔隙度、岩石的泊松比、岩石视体积的杨氏模量、孔隙压力随有效应力变化的衰减系数和有效应力；

根据所述岩石孔隙度、所述岩石的泊松比和所述岩石视体积的杨氏模量，计算得到岩石骨架体积压缩系数，所述岩石骨架体积压缩系数用于表示单位压力变化时引起的岩石骨架体积的变化率；

根据所述岩石的泊松比和所述岩石视体积的杨氏模量，计算得到岩石视体积压缩系数，所述岩石视体积压缩系数用于表示单位压力变化时引起的岩石视体积的变化率；

根据所述岩石孔隙度、所述岩石骨架体积压缩系数和所述岩石视体积压缩系数，计算得到在零有效应力下岩石孔隙体积压缩系数，所述岩石孔隙体积压缩系数用于表示单位压力变化时引起的岩石孔隙体积的变化率；

根据所述孔隙压力随有效应力变化的衰减系数、所述有效应力和所述在零有效应力下岩石孔隙体积压缩系数，计算得到在所述有效应力下的岩石孔隙体积压缩系数。

可选的，所述根据所述岩石孔隙度、所述岩石的泊松比和岩石视体积的杨氏模量，计算得到岩石骨架体积压缩系数，包括：

根据如下公式计算所述岩石骨架体积压缩系数：

其中，C_s为所述岩石骨架体积压缩系数，ν是所述岩石的泊松比，E为所述岩石视体积的杨氏模量，φ为所述岩石孔隙度。

可选的，所述根据所述岩石的泊松比和所述岩石视体积的杨氏模量，计算得到岩石视体积压缩系数，包括：

根据如下公式计算所述岩石视体积压缩系数：