[发明专利]海上中、高孔渗砂岩压裂效果预评估方法

权利要求书

1.一种海上中、高孔渗砂岩压裂效果预评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：采集目的区块内井压裂前、后的常规测井资料及阵列声波测井资料；

第二步：计算压裂前、后阵列声波的地层纵、横波时差及到时；

第三步：计算压裂前、后阵列声波的径向速度剖面之差；

第四步：计算压裂前的储层物性参数曲线、岩石力学参数曲线；

第五步：将第四步计算的物性参数曲线、岩石力学参数曲线与压裂前、后的径向速度剖面之差进行对比分析，提取与径向速度剖面之差具有一致性的孔隙度参数、岩石脆性指数参数与体积模量参数曲线；

第六步：将孔隙度、岩石脆性指数与体积模量进行拟合，得到与压裂前、后的径向速度剖面之差吻合的BPB曲线，曲线表达式如下：

式中，BRIT：表示脆性指数POR：表示地层孔隙度，BMOD：表示体积模量；

第七步：计算单井压裂前的储层物性参数曲线、岩石力学参数的曲线，对本井的压裂效果进行预评估。

2.根据权利要求1所述的海上中、高孔渗砂岩压裂效果预评估方法，其特征在于，所述第一步中的具体作法为：在给定深度区间内，在压裂前、后的井中分别进行常规测井和阵列声波测井，以获得压裂前、后的常规测井数据，即：自然地伽马、井径、中子、密度及阵列声波全波列数据。

3.根据权利要求1所述的海上中、高孔渗砂岩压裂效果预评估方法，其特征在于，所述第二步中的具体作法为：采用公式(1)的STC法分别处理压裂前、后的阵列声波全波列数据，以获取压裂前、后的地层纵波时差、横波时差；

式中，D_m：表示是阵列波形中第m个接收换能器上的波形，d：表示声波接收换能器的间隔，T_w：表示表示函数积分的时间窗长，N：表示接收器总数，m：表示第m个接收器，s：表示慢度值；

对整个波形或者波形中的某一时段以及给定的慢度区间按公式(1)计算出二维相关函数Corr(s，T)，当相关函数取极大值时对应的s值，便求出了地层纵、横波时差；

然后，结合声波测井仪器结构、泥浆纵波时差，采用公式(2)积分法计算压裂前、后的地层纵波、横波到时，以计算地层横波时差为例，说明到时计算原理；

TTS＝DTF×(CAL-TXDIA+CAL-RXDIA)/2+DTS×TRSP    (2)；

式中，DTF：表示泥浆纵波时差，为189us/ft，CAL：表示井径，TXDIA：表示发射器探头直径，RXDIA：表示接收器探头直径，DTS：为采用STC法所得地层横波时差，TRSP：表示地层横波沿发射器与接收器之间地层滑行的距离。

4.根据权利要求1所述的海上中、高孔渗砂岩压裂效果预评估方法，其特征在于，所述第三步的具体作法为：

①对压裂前、后的阵列声波数据分别进行径向速度剖面反演；以计算出声波传播到阵列声波中第一个接收器的走时，并将其定义为参考走时：TT_ref，公式如下：

式中，v_z：表示阵列声波处理提取的地层纵波声速曲线，为最大穿透深度的速度；积分上、下限分别为：声源s和第一个接收器R1的深度位置；TT_f：表示纵波在井中流体的传播时间；

将上述公式(3)中的参考走时与实测走时进行比较，对于v_z没有径向变化的地层，参考走时与实测走时一致；当声速沿径向增加时，实测走时是射线由浅到深进入地层后再折射回来的时间，由于上述公式(3)中的v_z为最大穿透深度的速度，因此，由上述公式(3)计算出的参考走时比实测走时要小，即：实测走时滞后于参考走时；

为了将近井壁地层纵波速度变化，更直观地展示出来，需建立一个速度模型，通过不断更新速度模型，令参考走时与实测走时重合，此时的速度模型，就是要求取的绝对速度剖面，同时，可以获得相对速度剖面；

②用压裂后的径向速度剖面结果减去压裂前的径向速度剖面结果，便得到压裂前、后的径向速度剖面之差，根据径向速度剖面之差的变化可以直接进行压裂效果评价。