基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法

本发明提供一种基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，属于油气勘探。

背景技术：

1、莺琼盆地中深层高温高压带广泛发育低速泥岩，低速泥岩与含气砂岩耦合下的砂体储层识别和预测是莺琼盆地气藏勘探面临的一个突出问题。莺琼盆地低速泥岩的特点为：1)盆地盖层整体以低速泥岩为主，并不同程度含有粉砂，同时空间变化剧烈，导致储层界面的地震响应异常复杂；2)某些砂岩储层中发育低速的泥岩条带和泥质砂岩，其波阻抗与含气砂岩储层阻抗相当甚至更低，难以区分；3)某些地区发育相对于背景地层速度更低的低速泥岩，导致在地震剖面上形成“假亮点”。总之，低速泥岩速度低，而且横向速度变化显著，加大了储层识别和预测的难度。因此，如何评价这些目标储层的发育情况，避免低速泥岩陷阱，成为勘探开发面临的紧迫问题。

技术实现思路

1、泥岩的颗粒形状一般是椭球状的，而页岩的颗粒形状大多是片状的，当泥岩矿物中包含了部分页岩矿物，会使得泥岩表现出虚假的特征，称为低速泥岩，影响地震勘探中的数据分析。本发明指示基于岩石物理在全空间上的展布规律。

2、基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，包括以下步骤：

3、步骤一：通过sem扫描电子显微镜对目标矿物切片进行观察，通过跟踪特征点在不同加载条件下的位置变化，得到物体表面的位移场，通过对位移场进行数学处理，计算出物体在不同方向上的应变分布，从应变信息中提取主应变和副应变，并通过相应的公式计算出应变椭圆的长宽比a；

4、

5、式中：a-应变椭圆的长宽比；

6、ε1-主应变；

7、ε2-副应变。

8、步骤二：知道长宽比a后得到ddf表达式fc，ddf表达式fc乘以1/(2π)后得到odf表达式w；

9、

10、并且满足条件：

11、

12、其中，

13、ε＝cosθ

14、式中：θ，ψ，φ-三个欧拉角；

15、步骤三：将w展开为球谐函数，反推得到wlmn的表达式，计算w200和w400值；

16、利用x射线衍射数据将分布函数展开为一系列与角度相关的球谐函数：

17、

18、将上式反推得到：

19、

20、其中，

21、

22、步骤四：计算弹性系数cij；

23、

24、其中，

25、

26、步骤五：用弹性系数计算三个thomson参数和纵波、横波速度；

27、

28、式中：α-纵波沿对称轴传播的速度；

29、β-横波沿对称轴传播的速度；

30、ε-纵波各向异性参数；

31、γ-横波各向异性参数。

32、步骤六：使用三个thomson参数和纵波、横波速度计算avo反射系数rpp；

33、

34、式中：θ-入射角；

35、-方位角；

36、-各项同性部分的反射系数；

37、-各向异性部分的反射系数。

38、表示为：

39、

40、其中：

41、

42、其中：

43、δ表示差异，上横线表示相应变量的均值。

44、表示为：

45、

46、其中：

47、

48、其中：下标1对应的是上层介质的参数，下标2对应的是下层各向异性介质的参数。

49、式中：vp0-纵波沿对称轴传播的速度；

50、vs0-横波沿对称轴传播的速度；

51、θ01-上层介质的极化角；

52、θ02-下层介质的极化角；

53、ε、γ、δ-三个thomson各向异性参数。

54、步骤七：将反射系数与入射角相结合，通过对不同角度的反射系数进行线性或者非线性的拟合获得反射系数曲线，从曲线中得到截距、梯度、曲率等avo属性，对avo属性进行分析判断avo特征类型，用来确定上覆泥岩的不同岩性，以便区分低速泥岩。

55、本发明可以利用叠后资料进行计算，对数据资料的依赖少，整体算法的计算量小。

技术特征：

1.基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，步骤一中应变椭圆的长宽比a；

3.根据权利要求1所述的基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，步骤二具体为；

4.根据权利要求1所述的基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，步骤三具体为：

5.根据权利要求1所述的基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，步骤四具体为：

6.根据权利要求1所述的基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，步骤五具体为：

7.根据权利要求1所述的基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，其特征在于，步骤六具体为：

技术总结本发明提供一种基于岩石物理层面的泥岩粒序研究方法，得到物体表面的位移场，计算出物体在不同方向上的应变分布，提取主应变和副应变，计算出应变椭圆的长宽比a；得到DDF表达式f<subgt;c</subgt;，乘以1/(2π)后得到ODF表达式W；将W展开为球谐函数，反推得到Wlmn的表达式，计算W200和W400值；计算弹性系数c<subgt;ij</subgt;；计算三个Thomson参数和纵波、横波速度；使用三个Thomson参数和纵波、横波速度计算AVO反射系数Rpp；将反射系数与入射角相结合，通过对不同角度的反射系数进行线性或者非线性的拟合获得反射系数曲线，从曲线中得到截距、梯度、曲率AVO属性，对AVO属性进行分析判断AVO特征类型。本发明可以利用叠后资料进行计算，对数据资料的依赖少，整体算法的计算量小。技术研发人员：杨圣,黄旭日,李浩源,孙明受保护的技术使用者：西南石油大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9