一种岩石脆性的测井方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油勘探领域，具体而言，涉及一种岩石脆性的测井方法和装置。
【背景技术】
[0002] 北美的页岩油（气）革命，改变了世界油气的供应格局。我国致密油气资源丰富， 是我国油气勘探的全新的、重要领域。致密油气的有效开发需要大型水力压裂（体积压裂） 提高产能。致密油气需要进行大型（体积）压裂才能获得有效的产能，测井连续的脆性评 价资料是致密油气储层压裂选层及压裂参数设计的重要依据。岩石（材料）的脆性是一种 定性的概念，还没有一种物理量能够有效、准确地表征。现有技术通常采用岩石的静态参数 表征岩石的脆性，目前，现有的测井脆性评价广泛应用的方法是动态岩石机械参数法和矿 物成分法。送种评价方法在北美海相致密油气的勘探、开发中广泛应用。
[0003] 送里需要说明的是，我国致密油气资源大部分分布在陆相地层，地层横向各向异 性强（岩性、物性变化大）、埋深变化大，采用上述方法表征岩石脆性对陆相致密油气地层 的适用性不强。
[0004] 原因在于，现有表征岩石脆性指数的方案存在W下两种缺陷：
[0005] 1、矿物法没有考虑岩石的结构和应力环境对岩石脆性的影响。
[0006] 2、动态参数法直接用岩石的动态参数表征岩石的脆性。看似避开了动、静态岩石 机械参数转换的技术难题，但两种参数存在本质的区别，动态参数表征脆性显然存在明显 的技术问题。另外，尽管动态参数在一定程度上能够反映岩石的结构和应力环境的变化，但 送种变化与静态参数的变化趋势是不同的（如图1和图2所示）。动态参数法表征岩石脆 性的技术缺陷是显而易见的。
[0007] 另外，一般情况下，岩石的杨氏模量越大、泊松比越小，岩石的脆性越好，送也是岩 石脆性评价的物理基础。岩石的静态机械参数，需要进行H轴抗压实验获得，送项实验是一 种破坏性实验，样品实验量通常有限。送种方法也无法实现全井段的连续测量和脆性的连 续表征。
[0008] 针对现有技术没有充分考虑到岩石动、静参数转换、岩石结构的变化和应力环境 对岩石脆性的影响，生成岩石脆性指数不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0009] 本发明的主要目的在于提供一种岩石脆性的测井方法和装置，W解决针对现有技 术没有充分考虑到岩石结构和应力环境的变化对岩石脆性的影响，生成岩石脆性指数不准 确的问题。
[0010] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种岩石脆性的测井 方法。该方法包括：使用脆性指数模型来表征岩石的静态脆性指数和动态脆性指数；使用 具有岩石结构特征的校正模型将动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理，生成岩石在 同一应力条件下的静态脆性指数；使用建立的岩石脆性应力校正模型对同一应力条件下 的静态脆性指数进行校正，生成岩石在不同测井深度对应的岩石应力条件下的静态脆性指 数。
[0011] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种岩石脆性的测井 装置。该装置包括：表征模块，用于使用脆性指数模型来表征岩石的静态脆性指数和动态脆 性指数；转换模块，用于使用具有岩石结构特征的校正模型将动态脆性指数进行动静态脆 性指数转换处理，生成岩石在同一应力条件下的静态脆性指数，校正模块，用于使用建立的 岩石脆性应力校正模型对同一应力条件下的静态脆性指数进行校正，生成岩石在不同测井 深度对应的岩石应力条件下的静态脆性指数。
[0012] 根据发明实施例，通过使用脆性指数模型来表征岩石的静态脆性指数和动态脆性 指数；使用具有岩石结构特征的校正模型将动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理， 生成岩石在同一应力条件下的静态脆性指数；使用建立的岩石脆性应力校正模型对同一应 力条件下的静态脆性指数进行校正，生成岩石在不同测井深度对应的岩石应力条件下的静 态脆性指数，解决了现有技术没有考虑岩石结构和应力环境变化对岩石脆性的影响因素， 提高了测井岩石脆性指数计算的精度。
【附图说明】
[0013] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0014] 图1是根据现有技术的两块样品的动态杨氏模量、泊松比与围压的关系图；
[0015] 图2是根据现有技术的两块相同的样品静态杨氏模量、泊松比与围压的关系图；
[0016] 图3是根据本发明实施例一的岩石脆性的评测方法的流程图；
[0017] 图4是根据本发明实施例一的说明区块"脆性好"的岩必岩石力学特征示意图；
[0018] 图5是根据本发明实施例一的说明区块"脆性一般"的岩必岩石力学特征示意图；
[0019] 图6是根据本发明实施例一的说明区块"脆性差"的岩必岩石力学特征示意图；
[0020] 图7是根据本发明实施例一的说明区块四块不同粘±含量的样品静态脆性指数 与围压关系示意图；
[0021] 图8是根据本发明实施例一的说明区块脆性垂直应力（埋深）校正指数拟合图；
[0022] 图9是根据本发明实施例一的说明区块测井静态脆性指数处理成果事宜图；W及
[0023] 图10是根据本发明实施例二的岩石脆性的评测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0026] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解送样使 用的数据在适当情况下可W互换，W便送里描述的本发明的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"W及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的郝些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于送些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027] 实施例一
[0028] 本发明实施例提供了一种岩石脆性的测井方法，如图3所示，该方法包括步骤如 下：
[0029] 步骤S101，使用脆性指数模型来获取岩石的静态脆性指数和动态脆性指数。
[0030] 具体的，上述静态脆性指数来源于实验分析，动态脆性指数来源于测井数据，本实 施实例首先确定岩石脆性指数的基本表征方法，即上述岩石的静态脆性指数和岩石的动态 脆性指数。
[0031] 步骤S103,使用具有岩石结构特征的校正模型将动态脆性指数进行动静态脆性指 数转换处理，生成岩石在同一应力条件下的静态脆性指数。
[0032] 具体的，其中同一应力条件可W是任意固定有效应力，本发明推荐该应力为静态 脆性实验时的有效应力，本实施实例W配套的试验资料为基础，建立岩石的动、静态脆性指 数的转换模型。
[0033] 步骤S105,使用建立的岩石脆性应力校正模型对同一应力条件下的静态脆性指数 进行校正，生成岩石在不同测井深度对应的岩石应力条件下的静态脆性指数。
[0034] 具体的，本实施实例W试验资料为基础，建立脆性指数的应力环境的校正方法。本 实施例可W利用岩石结构、应力环境校正的方法进行测井计算，生成用于表征岩石脆性的 脆性指数。
[0035] 分析可知，上述方案建立了适用性的脆性指数模型来表征岩石的静态脆性指数和 动态脆性指数；W实验数据为基础，建立了具有岩石结构校正的动、静态转换模型将动态脆 性指数转换为同一应力条件下的静态脆性指数；在此基础上，应用建立的岩石脆性应力校 正模型对同一应力条件下的静态脆性指数进行校正，生成岩石在不同测井深度对应的岩石 应力条件下的静态脆性指数。
[0036] 本实施实例上述各个步骤，采用具有岩石结构特征的校正模型对岩石的动态脆性 指数进行动静态脆性指数转换来生成岩石在同一应力条件下的静态脆性指数，再使用建立 的岩石脆性应力校正模型对上述同一应力条件下的静态脆性指数进行校正，生成压实在不 同测井深度对应的岩石应力条件下的静态脆性指数，解决了现有技术没有充分考虑到岩石 结构和应力环境变化对岩石脆性的影响，提高了测井岩石脆性指数计算的精度。
[0037] 可选的，步骤SlOl中使用脆性指数模型来表征岩石的静态脆性指数和动态脆性 指数的步骤还可W包括：
[0038] 步骤S201，通过如下公式计算得到岩石的静态脆性指数BI :
[0039]
式中，BI为岩石的静态脆性指数，10~4MPa，Es为岩石的静态杨氏模 量，10~4MPa，O S为岩石的静态泊松比，无量纲，其中上述静态脆性指数的