一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法与流程

本发明涉及地质勘探领域，尤其涉及一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法。
背景技术：
：随着油气地质、地球物理勘探技术的发展和油气田开发技术的成熟，储层勘探和开发对象从常规储层逐渐扩展到更为复杂的岩性储层。储层类型多样化，使得储层数值模拟难度日渐增大。地下岩石作为由多孔介质岩石固体基质和孔隙流体组成双相介质，含有多种矿物组分、不同形状尺寸的孔隙和孔隙中充填的不同性质的流体，具有非均质性的特点；由岩石基质和孔隙组成的岩石干骨架相对于波长来说可以是均质的也可以是非均质的，当弹性波在多孔双相介质中传播时，会使流体和固体发生相对运动，致使多孔双相介质的宏观物理性质发生变化，从而引起弹性波能量的耗散和衰减。因此，在油气勘探与开发的各个阶段，需要选择合适的岩石物理模型来更好的模拟储层的岩石物理性质。目前已有部分流-固双相介质岩石物理模型应用于储层物理模拟中，这些模型适用性条件差异大且推导过程复杂，对于非均质强烈的碳酸盐岩地层，不同层段岩石物理性质的差异导致了选择更符合实际油气储层特征的岩石物理模型变得非常困难；另外，不同频率的声波频散及衰减特征对储层预测的有效性有重要的影响，在应用不同频段地球物理、实验测试资料(地震资料为101～102hz；测井资料为104hz；超声测试资料为105～107hz)开展储层岩石物理模拟过程中，与频率相关的岩石物理模型优选十分困难。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供了一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法，一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法，主要包括以下步骤：s101：将各待选择的物理模型在不同地球物理资料频率范围和不同储层类别下进行碳酸盐岩储层物理模拟测试，得到第一测试结果；s102：对目标碳酸盐岩储层进行物理测试，得到第二测试结果；并根据第二测试结果，对目标碳酸盐岩储层的储层类别进行划分，得到目标碳酸盐岩储层所属储层类别；s103：根据选择岩石物理模型的用途，选定碳酸盐岩储层物理模拟所用的地球物理资料的频率范围；s104：根据第一测试结果，结合目标碳酸盐岩储层所属储层类别和选定的地球物理资料的频率范围，从各待选择的物理模型中选择出目标碳酸盐岩储层的最佳物理模型；s105：将所述最佳物理模型作为目标碳酸盐岩储层的最终物理模型。进一步地，步骤s101中，第一测试结果包括：各待选择的物理模型在不同地球物理资料的频率范围和不同类型碳酸盐岩储层下的声波频散曲线和衰减特征曲线；所述声波频散曲线即为纵波速度随频率变化的曲线，所述衰减特征曲线即为品质因子倒数随频率变化的曲线。进一步地，步骤s102中，第二测试结果包括：中值喉道宽度x和渗透率y；根据第二测试结果，对目标碳酸盐岩储层的储层类别进行划分的方法为：s201：当条件x≥2,y≥10成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅰ类；s202：当条件2＞x≥0.5,10＞y≥0.1成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅱ类；s203：当条件0.5＞x≥0.05,0.1＞y≥0.001成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅲ类；s204：当条件x＜0.5,y＜0.001成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅳ类。进一步地，步骤s103中，地球物理资料包括：地震资料，测井资料和超声测试资料；各地球物理资料的频率范围如下：地震资料为101～102hz；测井资料为104hz；超声测试资料为105～107hz；用于实验室数据模拟的物理模型，选择超声测试资料；用于地震区域解释的物理模型，选择地震资料；用于测井单井解释的物理模型，选择测井资料。进一步地，步骤s104中，根据第一测试结果，在各待选择物理模型中选择出目标碳酸盐岩储层的最佳物理模型的具体方法为：根据第一测试结果，得到声波频散曲线中的纵波速度变化率w和衰减特征曲线中品质因子倒数的变化率v，根据目标碳酸盐岩储层所属储层类别，在选定的地球物理资料的频率范围内，选择最大的w和v对应的物理模型为最佳物理模型。本发明提供的技术方案带来的有益效果是：针对碳酸盐岩储层非均质性带来的岩石物理模型选择难点，通过物理模拟测试，按碳酸盐岩储层的储层类型给出了碳酸盐岩储层岩石物理模型选择手段；根据物理模拟测试结果，优化了不同频段不同类型储层岩石物理模型的选择方法，减小了因所利用地球物理资料频段不同带来储层解释误差，使得在油气勘探与开发的各个阶段，均能选择更符合实际油气储层特征最为合适的岩石物理模型来更好的模拟储层的岩石物理性质。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：图1是本发明实施例中一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法的流程图；图2是本发明实施例中细晶白云岩在不同频率下bisq模型物理模拟预测结果的示意图；图3是本发明实施例中细晶白云岩在不同频率下biot-gassmann模型物理模拟预测结果的示意图；图4是本发明实施例中细晶白云岩在不同频率下white模型物理模拟预测结果的示意图。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。本发明的实施例提供了一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法、设备及存储设备。请参考图1，图1是本发明实施例中一种碳酸盐岩储层物理模型选择方法的流程图，具体包括如下步骤：s101：将各待选择的物理模型在不同地球物理资料频率范围和不同储层类别下进行碳酸盐岩储层物理模拟测试，得到第一测试结果；s102：对目标碳酸盐岩储层进行物理测试，得到第二测试结果；并根据第二测试结果，对目标碳酸盐岩储层的储层类别进行划分，得到目标碳酸盐岩储层所属储层类别；s103：根据选择岩石物理模型的用途，选定碳酸盐岩储层物理模拟所用的地球物理资料的频率范围；s104：根据第一测试结果，结合目标碳酸盐岩储层所属储层类别和选定的地球物理资料的频率范围，从各待选择的物理模型中选择出目标碳酸盐岩储层的最佳物理模型；s105：将所述最佳物理模型作为目标碳酸盐岩储层的最终物理模型。步骤s101中，第一测试结果包括：各待选择的物理模型在不同地球物理资料的频率范围和不同类型碳酸盐岩储层下的声波频散曲线和衰减特征曲线；所述声波频散曲线即为纵波速度随频率变化的曲线，所述衰减特征曲线即为品质因子倒数随频率变化的曲线。步骤s102中，第二测试结果包括：中值喉道宽度x和渗透率y；根据第二测试结果，对目标碳酸盐岩储层的储层类别进行划分的方法为：s201：当条件x≥2,y≥10成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅰ类；s202：当条件2＞x≥0.5,10＞y≥0.1成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅱ类；s203：当条件0.5＞x≥0.05,0.1＞y≥0.001成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅲ类；s204：当条件x＜0.5,y＜0.001成立时，目标碳酸盐岩储层类型为ⅳ类。步骤s103中，地球物理资料包括：地震资料，测井资料和超声测试资料；各地球物理资料的频率范围如下：地震资料为101～102hz；测井资料为104hz；超声测试资料为105～107hz；用于实验室数据模拟的物理模型，选择超声测试资料；用于地震区域解释的物理模型，选择地震资料；用于测井单井解释的物理模型，选择测井资料。步骤s104中，根据第一测试结果，在各待选择物理模型中选择出目标碳酸盐岩储层的最佳物理模型的具体方法为：根据第一测试结果，得到声波频散曲线中的纵波速度变化率w和衰减特征曲线中品质因子倒数的变化率v，根据目标碳酸盐岩储层所属储层类别，在选定的地球物理资料的频率范围内，选择最大的w和v对应的物理模型为最佳物理模型。根据海相碳酸盐岩储集层岩心描述、孔渗饱物性资料、测井资料、综合录井资料的储集层评价，川东北地区海相碳酸盐岩储层常用评价标准见表1。根据不同类型储层渗透率，根据编号为b-1的川东北地区海相碳酸盐岩钻井岩心细晶白云岩样品的孔隙度、渗透率、密度等基本参数数据(表2)，以及利用xrd矿物成分计算的岩石基质体积模量(表3)，对比了bisq模型、biot-gassmann模型和斑块饱和white模型在模拟计算不同类型碳酸盐岩储层在101～107hz频段纵波速度的频散和衰减特征。其中反映岩石孔隙弯曲程度的曲折度因子是一种纯几何因素，在含有任意可能分布的孔隙系统可取值为3，与岩石骨架颗粒有关的特征喷射流长度取1mm，斑块饱和模型内外气泡直径分别取8.3cm和16.6cm。表1川东北地区海相碳酸盐岩储集层分类表表2实验样品孔、渗、密等基本参数样品编号岩性孔隙度％渗透率md骨架密度g/cm3b-1细晶白云岩13.62.75872.45表3实验样品全岩xrd矿物成分及基质体积模量对b-1样品细晶白云岩进行物理模拟测试，得到的测试结果如图2到图4所示，可以看出：biot-gassmann模型频散和衰减效应只在临界频率附近狭窄的频率区域(104～107hz)有变化；bisq模型所能预测频散和衰减有效频率范围宽(101～107hz)；white模型频散和衰减效应主要集中在低频段附近(101～102hz)。在不同类型碳酸盐岩储层中，利用跨频段地球物理、实验测试资料(地震资料101～102hz、测井资料104hz和超声测试资料105～107hz)开展储层岩石物理模拟时，双相介质模型选择如下：若目标碳酸盐岩储层所属类别为ⅲ类，则根据选择物理模型时所用的资料对最优模型进行选择，具体为：利用地震资料时，选择bisq模型；利用测井资料时，选择bisq模型；利用超声测试资料时，选择biot-gassmann模型若目标碳酸盐岩储层所属类别为ⅱ类，则根据渗透率和选择物理模型时所用的资料对最优模型进行选择，具体为：渗透率在0.1md～1md内时，利用地震资料应选择bisq模型，利用测井资料时，应选择bisq模型，利用超声测试资料时，应选择biot-gassmann模型；渗透率在1md～10md内时，利用地震资料应选择white模型，利用测井资料时，应选择bisq模型，利用超声测试资料时，应选择biot-gassmann模型。若目标碳酸盐岩储层所属类别为ⅰ类则根据渗透率和选择物理模型时所用的资料对最优模型进行选择，具体为：利用地震声波资料时，应选择white模型；利用测井声波资料时，当渗透率小于100md时,选择bisq模型，渗透率大于或者等于100md时，选择biot-gassmann模型；利用超声测试资料时，在biot-gassmann模型和bisq模型中任选一种即可。本发明的有益效果是：针对碳酸盐岩储层非均质性带来的岩石物理模型选择难点，通过物理模拟测试，按碳酸盐岩储层的储层类型给出了碳酸盐岩储层岩石物理模型选择手段；根据物理模拟测试结果，优化了不同频段不同类型储层岩石物理模型的选择方法，减小了因所利用地球物理资料频段不同带来储层解释误差，使得在油气勘探与开发的各个阶段，均能选择更符合实际油气储层特征最为合适的岩石物理模型来更好的模拟储层的岩石物理性质。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12