一种基于岩石物理的碳酸盐储层横波速度预测方法

摘要

本发明涉及一种基于岩石物理的储层横波速度预测方法，包括步骤：（1）假设目的层段矿物的体积模量、剪切模量和密度为未知常数，根据方程正演得到纵波速度和实测纵波速度之间的误差,计算得到的密度和实测密度之间的误差；（2）根据误差最小准侧，再通过遗传算法反演矿物组分的体积模量、剪切模量和密度；（3）进而计算横波速度。步骤（1）进一步为：假设在储层测井曲线段内，岩石各组分的弹性模量为某一未知常数，测井曲线反演的目标函数可定义为：$\mathrm{OF}=\min [w_p\Sigma {(v_{p,\mathrm{sat}}^M-v_{p,\mathrm{sat}}^O)}^2+w_{\rho }\Sigma {({\rho }_{\mathrm{sat}}^M-{\rho }_{\mathrm{sat}}^O)}^2]$上标M表示模拟纵波速度，O表示测井观测纵波速度，w_p,w_ρ表示归一化加权系数，目标函数是各矿物组分的体积模量、剪切模量和密度的非线性函数。该方法既能适用于砂泥岩储层也能适用于碳酸盐岩等复杂储层。

主权项

一种基于岩石物理的碳酸盐岩储层横波速度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)假设目的层段矿物的体积模量、剪切模量和密度为未知常数，根据方程正演得到纵波速度和实测纵波速度之间的误差,以及计算得到的密度和实测密度之间的误差；(2)根据误差最小准则，再通过遗传算法反演矿物组分的体积模量、剪切模量和密度，其中，假设在储层测井曲线段内，岩石各组分的弹性模量为某一未知常数，那么测井曲线反演的目标函数可定义为：$OF=min[w_p\Sigma {(v_{p,sat}^M-v_{p,sat}^O)}^2+w_{\rho }\Sigma {({\rho }_{sat}^M-{\rho }_{sat}^O)}^2]$上标M表示模拟纵波速度，O表示测井观测纵波速度，w_p,w_ρ表示归一化加权系数，目标函数是各矿物组分的体积模量、剪切模量和密度的非线性函数；(3)进而计算横波速度；其中，所述的步骤(1)所述的方程为Biot‑Gassmann方程：μ_sat＝μ_d，ρ_sat＝(1‑φ)ρ_m+φρ_f，所述的步骤(1)进一步包括以下步骤：(1.1)通过声波、密度测量手段得到测井资料和获得岩石物性参数；(1.2)由所获得的测井资料和岩石物性参数，进行岩石基质模量计算；(1.3)进行碳酸盐岩各矿物的体积模量、剪切模量和密度反演；(1.4)利用斑块饱和岩石模型计算碳酸盐岩的各种模量；(1.5)进行碳酸盐岩横波速度计算；所述的步骤(2)所述的遗传算法是模拟生物进化的模型，是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机化搜索算法,包括以下步骤：(2.1)产生初始群体；(2.2)计算个体适应度值；(2.3)判断是否满足停止准则，如果满足，则输出结果并结束，如果不满足，则；(2.4)进行运算，顺序为选择运算，交叉运算，变异运算；(2.5)产生新一代群体，重新返回步骤(2.2)计算个体适应度值。