基于阵列声波测井的流体性质识别方法与流程

技术特征：

1.一种基于阵列声波测井的流体性质识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：针对区域内已经能够确定储层流体性质的油井，获取该油井阵列声波测井的纵波时差值和横波时差值，计算岩石体积模量；

步骤二：对岩性校正，计算岩石变骨架时差值；

步骤三：根据岩石变骨架时差值，计算干岩石体积模量和饱含水岩石体积模量；

步骤四：根据岩石体积模量、干岩石体积模量和饱含水岩石体积模量，计算模量因子；

步骤五：通过统计该油井内不同性质的储层流体对应的模量因子，确定各储层流体的模量因子界限值，建立该区域内的储层流体模量因子交会图；

步骤六：对于该区域内待识别储层流体性质的油井，根据步骤二、步骤三和步骤四计算该油井中的待识别储层流体的模量因子；

步骤七：将步骤六中计算出的该油井中的待识别储层流体的模量因子与步骤五中建立的该区域内的储层流体模量因子交会图进行比较，以确定该油井中的待识别储层流体的性质。

2.根据权利要求1所述的基于阵列声波测井的流体性质识别方法，其特征在于，步骤一中计算岩石体积模量的公式为：

$K={\mathrm{\ρ}}_b\×(\frac{1}{{\mathrm{DTC}}^2}-\frac{4}{3{\mathrm{DTS}}^2})\×9.29\×{10}^4$

其中，K为岩石体积模量，GPa；

DTC、DTS分别为纵波时差值、横波时差值，μs/ft；

ρ_b为岩石体积密度，g/cm³。

3.根据权利要求2所述的基于阵列声波测井的流体性质识别方法，其特征在于，步骤二中计算岩石变骨架时差值的方法为：对岩石骨架中两种主要矿物成分进行岩性校正，得到任意组合下的等效岩石骨架时差值，实现测井不同深度点不同矿物含量组合的变骨架时差值，公式为：

${\mathrm{DTC}}_{ma}={\mathrm{DTC}}_1\frac{v_1}{100-\mathrm{\φ}}+{\mathrm{DTC}}_2\frac{v_2}{100-\mathrm{\φ}}$

${\mathrm{DTS}}_{ma}={\mathrm{DTS}}_1\frac{v_1}{100-\mathrm{\φ}}+{\mathrm{DTS}}_2\frac{v_2}{100-\mathrm{\φ}}$

其中，DTC_ma、DTS_ma分别为纵波变骨架时差值、横波变骨架时差值，μs/ft；

DTC₁、DTS₁分别为矿物1的纵波时差值、横波时差值，μs/ft；

DTC₂、DTS₂分别为矿物2的纵波时差值、横波时差值，μs/ft；

v₁、v₂分别为矿物1、矿物2在岩石骨架中所占体积百分含量，％；

φ为岩石骨架中的孔隙度，％。

4.根据权利要求3所述的基于阵列声波测井的流体性质识别方法，其特征在于，步骤三中计算干岩石体积模量和饱含水岩石体积模量的方法为：采用微分等效介质模型进行计算，计算过程采用四阶龙格-库塔算法迭代求解；

干岩石体积模量计算公式为：

$(1-\mathrm{\φ})\frac{{\mathrm{dK}}_{dry}}{d\mathrm{\φ}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}-v_i{K}_{dry}{K}_m/\left({\mathrm{\π\α}}_i{\mathrm{\β}}_m\right)$

$(1-\mathrm{\φ})\frac{{\mathrm{dG}}_{dry}}{d\mathrm{\φ}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}-0.2v_i{G}_{dry}\[1+\frac{8G_m}{{\mathrm{\π\α}}_i(2{\mathrm{\β}}_m+G_m)}+4\frac{G_m}{3{\mathrm{\π\α}}_i{\mathrm{\β}}_m}\]$

饱含水岩石体积模量计算公式为：

$(1-\mathrm{\φ})\frac{{\mathrm{dK}}_{satw}}{d\mathrm{\φ}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{v}_i(2.25-K_{satw})K_m/(2.25+{\mathrm{\π\α}}_i{\mathrm{\β}}_m)$

$(1-\mathrm{\φ})\frac{{\mathrm{dG}}_{satw}}{d\mathrm{\φ}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}-0.2v_i{G}_{satw}\[1+\frac{8G_m}{{\mathrm{\π\α}}_i(2{\mathrm{\β}}_m+G_m)}+2\frac{2.25+2G_m/3}{2.25+{\mathrm{\π\α}}_i{\mathrm{\β}}_m}\]$

其中，K_dry、G_dry分别为干岩石等效体积模量与干岩石等效剪切模量，GPa；

K_satw、G_satw分别为饱含水岩石等效体积模量与饱含水岩石等效剪切模量，GPa；

K_m、G_m分别为岩石骨架体积模量与岩石骨架剪切模量，GPa；

α_i为岩石骨架中的孔隙纵横比，无量纲；

v_i为岩石骨架中的孔隙纵横比对应的孔隙百分含量，无量纲；

β_m为骨架参数，表达式为β_m＝G_m(3K_m+G_m)/(3K_m+4G_m)；

φ为岩石骨架中的孔隙度，％。

5.根据权利要求4所述的基于阵列声波测井的流体性质识别方法，其特征在于，步骤四中计算模量因子的公式为：

$M=\frac{K-K_{dry}}{K_{satw}-K_{dry}}$

其中，M为模量因子，无量纲；

K为岩石体积模量，GPa；

K_dry为干岩石体积模量，GPa；

K_satw为饱含水岩石体积模量，GPa。