一种煤岩储层岩石物理建模的方法与流程

技术特征：
1.一种煤岩储层岩石物理建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、煤层段测井曲线校正s11、煤层段密度测井曲线校正通过煤岩储层密度测井的响应特征，分析密度测井受扩径的影响，根据扩径和密度测井之间的关系，建立密度测井曲线受扩径影响的校正模型；s12、煤层段声波时差曲线校正根据声波测井的发射周期确定扩径影响引起的声波时差的增大量，建立声波时差曲线受扩径影响的校正模型；s2、煤层骨架矿物组分计算采用等效体积模型，将煤层骨架矿物组分等效成由碳分、灰分和水分三部分组成的三元体积模型，计算得到煤层骨架矿物组分中碳分、灰分、水分的体积；其中碳分、灰分、水分体积之和为1，水分为基质孔隙度与裂缝孔隙度的总和；s3、煤层孔隙度计算煤层孔隙度分为基质孔隙度和裂缝孔隙度，通过电阻率测井获得电阻率曲线求出裂缝孔隙度；然后通过步骤s2煤层骨架矿物组分计算中求取的水分的体积与裂缝孔隙度做差得到基质孔隙度；s4、煤层含水饱和度计算通过西门杜方程计算煤层含水饱和度，西门杜方程的公式为：其中，s
w
为含水饱和度，值域为0～1；r
sh
为完全含水泥质电阻率(ω
·
m)；r
w
为地层水电阻率；v
sh
为泥质质量分数，值域为0～1；r
t
为地层电阻率(ω
·
m)；фe为有效孔隙度，值域为0～1；c、d、n为岩电参数；s5、煤层等效模型确定通过reuss极限模型，以及步骤s2得到的煤层骨架矿物组分中碳分、灰分、水分的体积，确定煤层骨架矿物等效模型；通过dem模型，以及步骤s3得到的基质孔隙度和裂缝孔隙度，确定孔隙等效模型；通过brie模型，以及步骤s4得到的煤层含水饱和度，确定流体混合等效模型；s6、煤层岩石物理建模及量版分析在煤层骨架矿物等效模型、孔隙等效模型、流体混合等效模型的基础上，结合gassman方程，建立煤岩储层岩石物理模型；通过煤岩储层岩石物理模型计算弹性参数和纵横波速度比，对弹性参数交会分析，选择煤层气敏感参数，建立煤岩储层岩石物理分析量版，并对煤岩储层类型进行划分。2.根据权利要求1所述的一种煤岩储层岩石物理建模的方法，其特征在于，步骤s11中，密度测井曲线受扩径影响的校正模型为：n
c
＝n a(d
cal-d
bits
)/d
bits
b其中，n为校正前密度测井曲线值，n
c
为校正后密度测井曲线值，d
cal
为井径值，d
bits
为钻头直径，a、b为校正系数。3.根据权利要求1所述的一种煤岩储层岩石物理建模的方法，其特征在于，步骤s12中，
声波时差曲线受扩径影响的校正模型为：δtc＝δt-δ其中，δtc为校正后的声波时差，μs/m；δt为校正前的声波时差，μs/m；δ为声波时差校正量，μs/m；ds为实测井径与钻头直径之差，cm。4.根据权利要求1所述的一种煤岩储层岩石物理建模的方法，其特征在于，步骤s2的具体步骤为：采用等效体积模型，将煤层骨架矿物组分等效成由碳分、灰分和水分三部分组成的三元体积模型；利用中子曲线和步骤s1中校正后的煤层密度测井曲线、煤层声波时差曲线进行中子-密度交会图、声波-密度交会图分析，通过煤层所在区域碳分和灰分的取值范围，确定适用的煤层骨架矿物组分中碳分的密度值、声波值和中子值，灰分的密度值、声波值和中子值，以及水分的密度值、声波值和中子值；将其作为自变量输入rocklab软件的最优化测井解释模块，求解最优化测井线性方程组，计算得到煤层骨架矿物组分中碳分、灰分、水分的体积。5.根据权利要求1所述的一种煤岩储层岩石物理建模的方法，其特征在于，步骤s3中，通过电阻率测井获得电阻率曲线求出裂缝孔隙度的公式为：其中，phif为裂缝孔隙度；r
d
为深侧向电阻率，ω
·
m；r
s
为浅侧向电阻率，ω
·
m；r
w
为地层水电阻率，ω
·
m；r
wf
为地层自由水电阻率，ω
·
m；m为胶结系数；r
mf
为泥浆滤液电阻率，ω
·
m。6.根据权利要求1所述的一种煤岩储层岩石物理建模的方法，其特征在于，步骤s6中，对煤岩储层类型进行划分时，当纵横波速度比大于等于1.8，小于2.05时属于煤层气ⅰ类储层；大于等于2.05，小于2.25时属于煤层气ⅱ类储层；大于等于2.25时属于煤层气ⅲ类储层。

技术总结
本发明属于油气勘探开发、非常规与新能源技术领域，公开了一种煤岩储层岩石物理建模的方法，首先对煤层段密度测井曲线、煤层段声波时差曲线校正，并计算煤层骨架矿物组分、煤层孔隙度、煤层含水饱和度，然后通过Reuss极限模型确定煤层骨架矿物等效模型，通过DEM模型确定孔隙等效模型，通过Brie模型确定流体混合等效模型，最后建立煤层岩石物理模型。本发明适用于建立煤岩储层岩石物理模型，在确定煤层骨架等效模型、孔隙等效模型、流体混合等效模型后，结合Gassman方程建立煤岩储层岩石物理模型，可以计算出准确的弹性参数，横波速度，通过建立岩石物理量版，划分出有利储层类型，为煤岩储层含气性预测奠定基础。岩储层含气性预测奠定基础。岩储层含气性预测奠定基础。


技术研发人员：刘新利 任毅军 于宝利 张进学 陈鹏 殷春涛
受保护的技术使用者：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2023/2/17