一种储层三维岩石力学参数计算方法

本申请属于储层地质力学，更具体地说，是涉及一种储层三维岩石力学参数计算方法。

背景技术：

1、岩石力学参数是衔接储层地质甜点与工程甜点的桥梁、是储层应力场模拟、裂缝成因机制分析以及工程甜点评价的关键，在钻井设计、油气开发、完井等方面具有重要意义。尤其是在储层应力场模拟中，储层三维岩石力学参数的准确表征，是储层地应力网格非均质划分的关键。而目前的研究，实验室岩心测定法和地球物理测井资料解释法是获取岩石力学参数最常用的方法，但通常获取的是沿井筒一维岩石力学参数的分布，且费用高昂。如何准确的表征三维岩石力学参数，是储层地质力学研究面临的实际问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种储层三维岩石力学参数计算方法，以解决现有技术无法准确表征储层三维岩石力学参数的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种储层三维岩石力学参数计算方法，包括以下步骤：

3、s1：开展重点井储层岩心三轴岩石力学试验，得到井点静态岩石力学参数；

4、s2：提取工区目的层段三维地震数据体的多种地震属性数据，并对所述地震属性数据反演；

5、s3：对所述井点静态岩石力学参数与所述地震属性进行相关性分析，筛选出与所述井点静态岩石力学参数相关性高的敏感地震属性；

6、s4：对所述井点静态岩石力学参数与所述敏感地震属性进行信息融合，建立岩石力学参数预测模型；

7、s5：利用所述岩石力学参数预测模型对工区内储层三维岩石力学参数进行预测。

8、进一步地，所述步骤s1包括：依据工程岩体试验方法标准，利用高温高压岩石物理测试系统对岩样开展三轴岩石力学实验，将岩样放入高压室中，在四周施加不同的围压，逐渐增加岩石的垂向应力，模拟地下真实三维应力环境，记录岩样在轴向、径向的应变数值，得到对应的岩石应力-应变曲线，继而得到所述井点静态岩石力学参数。

9、进一步地，所述工程岩体试验方法标准为gb/t50266-99，所述高温高压岩石物理测试系统为autolab1500高温高压岩石物理测试系统。

10、进一步地，所述步骤s3包括：通过交会图分析法对井点多种所述地震属性与所述井点静态岩石力学参数进行相关性分析，并基于相关系数的大小，按照相关程度高低，筛选出与所述井点静态岩石力学参数相关性高的敏感地震属性。

11、进一步地，所述步骤s4包括：通过多元统计回归法对所述井点静态岩石力学参数与所述敏感地震属性进行信息融合，经过最小二乘法运算，计算回归系数，确定不同所述敏感地震属性的权重，建立所述岩石力学参数预测模型。

12、进一步地，所述井点静态岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比。

13、进一步地，所述地震属性包括瞬时振幅、瞬时相位、相移、瞬时频率、瞬时带宽、均方根振幅、振幅平方差、振幅立方差、采样点波峰位置、采样点波谷位置、采样点陡度、采样点极值、倾角曲率、走向曲率、相干、相似性、方差以及波阻抗。

14、进一步地，所述敏感地震属性包括方差、瞬时振幅、均方根振幅、波阻抗以及相似性。

15、进一步地，所述岩石力学参数预测模型为：

16、e＝19.29+0.24*方差+0.15*瞬时振幅+0.20*均方根振幅+3.90*波阻抗-3.10*相似性，

17、其中，e为杨氏模量，单位为gpa。

18、进一步地，所述岩石力学参数预测模型为：

19、μ＝0.305-0.21*方差-0.11*瞬时振幅+0.32*均方根振幅+0.09*波阻抗+0.20*相似性，

20、其中，μ为泊松比，无量纲。

21、与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：

22、本申请的一种储层三维岩石力学参数计算方法能够基于多种地震属性对储层三维岩石力学参数进行准确预测，提高了储层三维岩石力学参数计算精度，预测结果对储层地质力学非均质建模、应力场数值模拟具有较高的实用价值。

技术特征：

1.一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述步骤s1包括：依据工程岩体试验方法标准，利用高温高压岩石物理测试系统对岩样开展三轴岩石力学实验，将岩样放入高压室中，在四周施加不同的围压，逐渐增加岩石的垂向应力，模拟地下真实三维应力环境，记录岩样在轴向、径向的应变数值，得到对应的岩石应力-应变曲线，继而得到所述井点静态岩石力学参数。

3.如权利要求2所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述工程岩体试验方法标准为gb/t50266-99，所述高温高压岩石物理测试系统为autolab1500高温高压岩石物理测试系统。

4.如权利要求1所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述步骤s3包括：通过交会图分析法对井点多种所述地震属性与所述井点静态岩石力学参数进行相关性分析，并基于相关系数的大小，按照相关程度高低，筛选出与所述井点静态岩石力学参数相关性高的所述敏感地震属性。

5.如权利要求1所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述步骤s4包括：通过多元统计回归法对所述井点静态岩石力学参数与所述敏感地震属性进行信息融合，经过最小二乘法运算，计算回归系数，确定不同所述敏感地震属性的权重，建立所述岩石力学参数预测模型。

6.如权利要求1所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述井点静态岩石力学参数包括杨氏模量和泊松比。

7.如权利要求1所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述地震属性包括瞬时振幅、瞬时相位、相移、瞬时频率、瞬时带宽、均方根振幅、振幅平方差、振幅立方差、采样点波峰位置、采样点波谷位置、采样点陡度、采样点极值、倾角曲率、走向曲率、相干、相似性、方差以及波阻抗。

8.如权利要求7所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述敏感地震属性包括方差、瞬时振幅、均方根振幅、波阻抗以及相似性。

9.如权利要求8所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述岩石力学参数预测模型为：

10.如权利要求8所述的一种储层三维岩石力学参数计算方法，其特征在于，所述岩石力学参数预测模型为：

技术总结
本申请提供了一种储层三维岩石力学参数计算方法，包括以下步骤：开展重点井储层岩心三轴岩石力学试验，得到井点静态岩石力学参数；提取工区目的层段三维地震数据体的多种地震属性数据，并对地震属性数据反演；对井点静态岩石力学参数与地震属性进行相关性分析，筛选出与井点静态岩石力学参数相关性高的敏感地震属性；对井点静态岩石力学参数与敏感地震属性进行信息融合，建立岩石力学参数预测模型；利用岩石力学参数预测模型对工区内储层三维岩石力学参数进行预测。本申请能够对储层三维岩石力学参数进行准确预测，提高了储层三维岩石力学参数计算精度，预测结果对储层地质力学非均质建模、应力场数值模拟具有较高的实用价值。

技术研发人员：张冠杰,沈传波,刘敬寿,陈鹏,张滨鑫
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14