[发明专利]非均匀致密砂岩地层干岩石骨架等效弹性模量的计算方法

说明书

本发明公开了一种非均匀致密砂岩地层干岩石骨架等效弹性模量的计算方法，包括：获取非均匀致密砂岩地层固体基质的等效弹性模量数据；计算非均匀致密砂岩地层流体混合物的等效体积模量数据；建立非均匀致密砂岩地层的流体饱和的岩石物理模型；获得非均匀致密砂岩地层孔隙结构参数；计算非均匀致密砂岩地层干岩石骨架弹性模量。本发明公开的一种非均匀致密砂岩地层干岩石骨架弹性模量的计算方法，相比常规经验公式方法，不仅更适用于具有非均匀孔隙结构的致密砂岩地层，而且还提高对非均匀致密砂岩地层岩石骨架模量描述的准确性。

技术领域

本发明涉及石油天然气地球物理技术领域，具体涉及一种非均匀致密砂岩地层干岩石骨架等效弹性模量的计算方法。

背景技术

致密砂岩受成岩过程中早期岩石作用和矿物胶结作用的影响，具有低孔、低渗及发育有微裂缝的地质特征，孔隙空间以次生孔隙为主，包含少量原生残余粒间孔，还发育有少量微裂缝，复杂的孔隙结构使储层表现出很强的非均质性。

干岩石骨架等效弹性模量对饱和岩石等效模量的预测有重要的影响，目前，干岩石骨架等效弹性模量可以通过岩石物理实验室直接测量获取，但是对于原位岩石性质的研究，尤其是干岩石骨架等效弹性模量的计算，较为困难，常用的方法为经验模型法。经验模型法一般是在大量数据分析的基础上建立干岩石骨架等效弹性模量与矿物弹性模量和孔隙度的公式表达式关系，通过公式表达式对干岩石骨架等效弹性模量进行计算。然而，由于这些经验岩石骨架模型的建立基于一定假设或某一类特定岩石，因此，不同经验模型对地质条件和岩石孔隙度的应用条件是有差异的，具有局限性。

常规油气致密砂岩地层干岩石骨架等效弹性模量与岩石的基质矿物、孔隙度、非均匀孔隙结构等多种因素有关，常用经验模型不能充分描述地层的孔隙特征等因素对干岩石骨架等效弹性模量的影响，导致非均匀致密砂岩地层岩石骨架等效弹性模量计算的准确性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非均匀致密砂岩地层干岩石骨架等效弹性模量的计算方法，用以解决现有的非均匀致密砂岩地层岩石骨架等效弹性模量计算准确性低的问题。

本发明提供一种非均匀致密砂岩地层干岩石骨架等效弹性模量的计算方法，包括：

获取非均匀致密砂岩地层固体基质的等效弹性模量数据；

计算非均匀致密砂岩地层流体混合物的等效体积模量数据；

根据所述非均匀致密砂岩地层固体基质的等效弹性模量数据和所述非均匀致密砂岩地层流体混合物的等效体积模量数据，结合非均匀致密砂岩地层固体基质、流体混合物和非均匀孔隙结构，建立非均匀致密砂岩地层的流体饱和的岩石物理模型；

根据所述非均匀致密砂岩地层的流体饱和的岩石物理模型，进行非均匀致密砂岩地层孔隙结构参数反演，获得非均匀致密砂岩地层孔隙结构参数；

根据所述非均匀致密砂岩地层的流体饱和的岩石物理模型与所述非均匀致密砂岩地层孔隙结构参数，计算非均匀致密砂岩地层干岩石骨架弹性模量。

进一步地，所述非均匀致密砂岩地层固体基质的等效弹性模量数据包括非均匀致密砂岩地层岩石固体基质的等效体积模量、等效剪切模量、等效密度和等效体积，所述获取非均匀致密砂岩地层固体基质的等效弹性模量数据包括以下步骤：

步骤A1：计算非均匀致密砂岩地层岩石固体基质的等效体积模量；

步骤A2：计算非均匀致密砂岩地层岩石固体基质的等效剪切模量；

步骤A3：分别计算非均匀致密砂岩地层固体基质的等效密度和等效体积。

进一步地，所述步骤A3包括以下步骤：

步骤A31：计算非均匀致密砂岩地层岩石固体基质等效密度，其计算公式为：