準(zhǔn)噶爾盆地東南緣頁(yè)巖油儲(chǔ)層脆性預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)

摘要：

準(zhǔn)噶爾盆地東南緣二疊系中下部發(fā)育頁(yè)巖油致密儲(chǔ)層，脆性預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)對(duì)其勘探和開(kāi)發(fā)有重要意義。本文利用巖石物理實(shí)驗(yàn)、測(cè)井資料和疊前地震資料計(jì)算了準(zhǔn)噶爾盆地東南緣二疊系頁(yè)巖油致密儲(chǔ)層脆性指數(shù)，對(duì)Rickman經(jīng)典公式法、楊氏模量與泊松比比值法、拉梅系數(shù)法和剪切模量法進(jìn)行了比較、分析與評(píng)價(jià)。研究認(rèn)為：1）楊氏模量相對(duì)泊松比對(duì)巖性有更好的區(qū)分度，由拉梅系

數(shù)表征的泥巖分布率較高；2）根據(jù)文獻(xiàn)所得測(cè)井多參數(shù)計(jì)算脆性指數(shù)的方法應(yīng)用效果不佳，在Castagna經(jīng)驗(yàn)公式換算橫波速度基礎(chǔ)上計(jì)算的脆性指數(shù)具有較好的應(yīng)用效果；3）由YPD（Youngs modulusPoissons ratiodensity）式和LMR（拉梅系數(shù)密度）式反演的彈性參數(shù)變化率也能較好地指示有利儲(chǔ)層，尤以密度變化率為最佳，該屬性在扇三角洲前緣及分流河道特征上得到很好的展示；4）巖石物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)際資料應(yīng)用均表明，ρE/σ為研究區(qū)脆性的最佳表征公式，效果好于Rickman經(jīng)典公式與其他方法。

關(guān)鍵詞：

準(zhǔn)噶爾盆地；致密儲(chǔ)層；頁(yè)巖油；巖石物理實(shí)驗(yàn)；橫波速度；楊氏模量；泊松比；脆性指數(shù)

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230140

中圖分類號(hào)：P631.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

于正軍，張軍華，周昊，等. 準(zhǔn)噶爾盆地東南緣頁(yè)巖油儲(chǔ)層脆性預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià). 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2024，54（5）：17111723. doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230140.

Yu Zhengjun， Zhang Junhua， Zhou Hao， et al.

Brittleness Prediction and Evaluation of Shale Oil Reservoir in Southeastern Margin of Junggar Basin. Journal of Jilin University （Earth Science Edition），2024，54 （5）：17111723.doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230140.

收稿日期：20230530

作者簡(jiǎn)介：于正軍（1968-），男，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士，主要從事油氣藏勘探綜合研究，E-mail：yuzj_789@163.com

通信作者：張軍華（1965-），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事石油物探的教學(xué)與研究工作，E-mail：zjh@upc.edu.cn

基金項(xiàng)目：中石化先導(dǎo)項(xiàng)目（P21007）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42072169）

Supported by the Sinopec Pilot Project （P21007） and the National Natural Science Foundation of China （42072169）

Brittleness Prediction and Evaluation of Shale Oil Reservoir in Southeastern Margin of Junggar Basin

Yu Zhengjun1， Zhang Junhua2， Zhou Hao2， Ren Ruijun1， Chen Yongrui2， Yang Yulong1

1. Geophysical" Research Institute of Shengli Oilfield Company， Sinopec， Dongying 257022， Shandong， China

2. School of Geosciences， China University of Petroleum， Qingdao 266580， Shandong， China

Abstract：

Shale oil tight reservoirs are developed in the middle and lower part of Permian in southeastern margin of Junggar basin. Brittleness prediction and evaluation are of great significance to its exploration and development. In this paper， the brittleness index of Permian tight reservoir in southeastern margin of Junggar basin is calculated by using petrophysical experiments， well logging data and prestack seismic data， and the Rickman classical formula method， the

method of ratio of

Youngs modulus and Poissons ratio， the Lamé coefficient method and the shear modulus method are compared， analyzed and evaluated. The results show that： 1） Compared with Poissons ratio， Youngs modulus has a better discrimination of lithology， and the mudstone distribution resolution represented by Lamé coefficient is higher; 2） The method of calculating brittleness index based on logging multi-parameters obtained in the literature has a poor application effect， but the brittleness index calculated on the basis of converting shear wave velocity by Castagnas formula has a good application effect; 3） The change rates of elastic parameters inverted by YPD （Youngs modulusPoissons ratiodensity） formula and LMR （Lamé coefficientdensity） formula can also indicate favorable reservoir， especially the density change rate is the best， and the characteristics of upper fan delta front and distributary channel can be well demonstrated by this attribute; 4） Petrophysical experiments and actual data applications show that ρE/σ is the best characterization formula of brittleness in the study area， and the effect is better than Rickmans classic formula and other methods.

Key words：

Junggar basin;" tight reservoir; shale oil; petrophysical experiment;" shear wave velocity; Youngs modulus; Poissons ratio; brittleness index

0" 引言

脆性是非常規(guī)油氣藏勘探開(kāi)發(fā)的重要參數(shù)，反映物體受力變形時(shí)發(fā)生破裂的性質(zhì)，與延性、彈性、塑性等都屬于巖石的力學(xué)特性。脆性大小一般通過(guò)脆性指數(shù)來(lái)衡量，其計(jì)算方法主要包括礦物含量占比法、巖石物理實(shí)驗(yàn)測(cè)量法、測(cè)井資料換算法和地震疊前反演法等。Rickman等［1］對(duì)楊氏模量和泊松比進(jìn)行歸一化并取二者的平均值作為脆性指數(shù)。Goodway等［2］用拉梅常數(shù)進(jìn)行組合來(lái)表示脆性指數(shù)。Guo等［3］利用楊氏模量和泊松比的比值描述脆性。張豐麒等［4］將Zoeppritz方程推廣為BI-Zoeppritz方程，直接反演脆性指數(shù)。Zhang等［5］基于AVO（amplitude variation with offset）理論和多孔介質(zhì)理論推導(dǎo)出脆性反演方程。張瑞等［6］使用冪指數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式代替Aki近似方程中的密度項(xiàng)，建立了一套直接反演巖石脆性參數(shù)的方法。劉慶等［7］將灰色關(guān)聯(lián)方法與層次分析相結(jié)合，為脆性指數(shù)的預(yù)測(cè)提供了新思路。

在前人研究的基礎(chǔ)上，本文從準(zhǔn)噶爾盆地（簡(jiǎn)稱準(zhǔn)）東南緣取心井的巖石物理實(shí)驗(yàn)出發(fā)，分別用Rickman經(jīng)典公式法、楊氏模量與泊松比比值法、拉梅系數(shù)法等方法計(jì)算脆性指數(shù)，分析脆性指數(shù)的分布特點(diǎn)；采用測(cè)井多參數(shù)法，以聲波時(shí)差轉(zhuǎn)換得到的縱波速度和多種方法獲得的橫波信息計(jì)算井的脆性指數(shù)，并與錄井進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證；優(yōu)選角度域的疊前數(shù)據(jù)體，利用小、中、大三個(gè)角度的疊前資料直接反演彈性參數(shù)變化率數(shù)據(jù)體，并由此估算脆性，開(kāi)展測(cè)井約束彈性參數(shù)疊前反演；最后對(duì)變化率（反射系數(shù)）預(yù)測(cè)的脆性指數(shù)和彈性參數(shù)反演的脆性指數(shù)進(jìn)行分辨率與信噪比評(píng)價(jià)，為研究區(qū)二疊系致密油的勘探開(kāi)發(fā)以及類似勘探新區(qū)開(kāi)展脆性預(yù)測(cè)提供參考。

1" 研究區(qū)概況

準(zhǔn)噶爾盆地東南緣發(fā)育多個(gè)殘留凹陷，包括石錢灘凹陷、梧桐窩子凹陷、木壘凹陷、古城凹陷、吉南凹陷、吉木薩爾凹陷、石樹(shù)溝凹陷等（圖1）。其中：吉木薩爾凹陷已探明豐富的二疊系頁(yè)巖油地質(zhì)儲(chǔ)量，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；碧介_(kāi)發(fā)［8］；石錢灘凹陷石錢1井發(fā)現(xiàn)了自生自儲(chǔ)的石炭系碎屑巖構(gòu)造巖性油氣藏；

吉南凹陷薩探1井在二疊系鉆遇了371 m厚的烴源巖［9］。石錢灘凹陷錢1井，木壘凹陷木參1井、木壘1井和木壘2井近來(lái)又有了新的油氣發(fā)現(xiàn)，這也展示了準(zhǔn)東南緣良好的油氣勘探前景。

準(zhǔn)東南二疊系以沙奇凸起為界，北部一般以平地泉組（P2p）命名，南部以蘆草溝組（P2l）命名［10］。不同區(qū)塊巖性有所不同，吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組主要發(fā)育湖相云質(zhì)混積巖，石樹(shù)溝凹陷平地泉

組白云石、方沸石體積分?jǐn)?shù)較高，發(fā)育灰?guī)r、砂巖及砂礫巖［813］。準(zhǔn)東南二疊系儲(chǔ)層具有鄰源供烴、自生為主、原位聚集的典型陸相頁(yè)巖油特點(diǎn)［14］。

對(duì)于致密油勘探開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)層描述除了物性、含油性以外，脆性也是重要的衡量指標(biāo)。準(zhǔn)東南區(qū)塊地域遼闊，勘探面積達(dá)8 674 km2，但已鉆探井較少。充分利用有限的取心、錄井、測(cè)井與地震資料開(kāi)展脆性指數(shù)計(jì)算與評(píng)價(jià)，具有客觀必要性。

2" 基于巖石物理實(shí)驗(yàn)的脆性計(jì)算與評(píng)價(jià)

利用巖石物理實(shí)驗(yàn)測(cè)試巖石樣品的楊氏模量、泊松比，再根據(jù)Rickman經(jīng)典公式（表1）即可計(jì)算巖石的脆性指數(shù)［1］。還可以根據(jù)彈性參數(shù)的物理含義，計(jì)算表征脆性特性的屬性（它們的量值不在［0， 1］之間，本文稱之為類脆性指數(shù)），如表1中的楊氏模量與泊松比比值法［3］、拉梅系數(shù)法［2］與剪切模量法［2］。

對(duì)研究區(qū)29塊巖樣進(jìn)行巖石物理實(shí)驗(yàn)，測(cè)得彈性參數(shù)與巖樣的巖性分布如圖2所示。從圖2可以看出，泥巖楊氏模量小、泊松比大、拉梅系數(shù)小，根據(jù)表1公式分析可知，脆性指數(shù)??；反之，砂巖、灰?guī)r等，楊氏模量大、泊松比小、拉梅系數(shù)大，脆性強(qiáng)。對(duì)圖2a進(jìn)一步觀察還能發(fā)現(xiàn)，楊氏模量相對(duì)泊松比對(duì)巖性有更好的區(qū)分度；從圖2b可以看出，由拉梅系數(shù)表征的泥巖分布更集中，分辨率高于楊氏模量泊松比分布。

用表1所示公式計(jì)算每塊樣品的脆性或類脆性指數(shù)，按同一順序排列，結(jié)果如圖3所示。由圖3a可以看到：1）泥巖與非泥巖（灰?guī)r、砂巖等）的脆性指數(shù)有較好的區(qū)分度；2）泥巖的平均脆性指數(shù)為0.251，非泥巖的平均脆性指數(shù)為0.696，二者比值為2.77，一定程度上可反映區(qū)分巖性的能力。圖3b基本結(jié)論同圖3a，非泥巖與泥巖的類脆性指數(shù)均值比

為4.19，高于第一種方法。由圖3c可以看到，21號(hào)灰?guī)r、23號(hào)礫巖的類脆性指數(shù)低于泥巖，這是反常規(guī)的錯(cuò)誤結(jié)果，而且非泥巖與泥巖的類脆性指數(shù)均值比為1.32，是4種方法中最低的。圖3d中20號(hào)泥巖樣本與后續(xù)礫巖樣本也很難區(qū)分，不過(guò)非泥巖與泥巖的類脆性指數(shù)均值比為3.03，處于4種方法的第2位。綜合以上認(rèn)識(shí)，4種脆性指數(shù)評(píng)價(jià)方法中，楊氏模量與泊松比比值法云質(zhì)巖、灰?guī)r、砂巖等巖性的楊氏模量大、泊松比小，具有放大甜點(diǎn)的效應(yīng)，區(qū)分泥巖與非泥巖的能量最強(qiáng)，為最佳表征方法，其次為剪切模量法，再次為Rickman經(jīng)典公式法，拉梅系數(shù)法最差。

3" 測(cè)井多參數(shù)脆性計(jì)算與比較

3.1" 測(cè)井多參數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式直接計(jì)算脆性指數(shù)

一口井的取心段有限，而且也不是每口井都取

心，因此，用巖石物理實(shí)驗(yàn)計(jì)算脆性是很有限的。測(cè)井是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的很好手段，井的脆性指數(shù)可通過(guò)測(cè)井參數(shù)計(jì)算得到。

袁思喬等［15］在研究松遼盆地大情字井油田白堊系青山口組一段致密砂巖儲(chǔ)層時(shí)，得出了聲波時(shí)差A(yù)C（AC）、密度DEN（ρ）、電阻率（Rt）、自然伽馬GR（GR）、補(bǔ)償中子GNL（Cnl）等5種測(cè)井參數(shù)與脆性指數(shù)的關(guān)系，其中ρ、Rt與脆性正相關(guān)，其他三種測(cè)井曲線與脆性負(fù)相關(guān)，測(cè)井曲線計(jì)算前都做歸一化處理，計(jì)算公式為

Ibw1=

15（

0.32ρ+0.13Rt+0.41AC+0.08Cnl+0.06GR）×100%。（1）

付娟娟等［16］研究了山西沁水盆地石炭系—二疊系頁(yè)巖儲(chǔ)層脆性指數(shù)與測(cè)井響應(yīng)間的關(guān)系，得出以下關(guān)系式：

Ibw2=33.6ρ-0.05Rt-8.6GR-0.01AC。 （2）

3.2" 利用橫波速度換算脆性指數(shù)

利用聲波時(shí)差可以換算縱波速度，如果有橫波時(shí)差，可用彈性參數(shù)之間的關(guān)系獲取楊氏模量與泊松比，進(jìn)而計(jì)算井段的脆性指數(shù)。

a. Rickman經(jīng)典公式法；b. 楊氏模量與泊松比比值法；c. 拉梅系數(shù)法；d. 剪切模量法。

E=ρ3v2P-4v2S（vP/vS）2-1； （3）

σ=0.5（vP/vS）2-1（vP/vS）2-1。 （4）

式中：vS為橫波速度；vP為縱波速度。

3.2.1" 利用橫波速度與其他測(cè)井曲線的統(tǒng)計(jì)關(guān)系獲取

楊秀春等［17］在研究鄂東氣田韓城礦區(qū)煤巖地層時(shí)，得出了橫波時(shí)差與縱波時(shí)差、密度的如下關(guān)系：

ΔtS=ρΔt2P0.4105ΔtP+322.36ρ-478.41。" （5）

式中：ΔtS為橫波時(shí)差；ΔtP為縱波時(shí)差。

孫玉凱等［18］在研究吐哈油田勝北地區(qū)的巖性油

氣藏時(shí)，得到了橫波時(shí)差與補(bǔ)償中子、電阻率、密度之間的關(guān)系：

ΔtS=215.69CnlρRt+111.34。（6）

趙炎［19］給出了橫波時(shí)差的以下計(jì)算公式：

ΔtS=ΔtP{1-1.15［（1/ρ+1/ρ3）/（e1ρ）］}1.5。 （7）

3.2.2" 利用巖石物理實(shí)驗(yàn)橫波與縱波速度關(guān)系獲取

Castagna等根據(jù)不同巖性，給出了不同換算公式［20］：

1）白云巖地層：

vS=0.583vP-0.078。（8）

2）飽含水凈砂巖：

vS=0.804vP-0.856。（9）

本文通過(guò)準(zhǔn)東南4口井29塊巖樣的巖石物理實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)出了橫波速度與縱波速度的關(guān)系（圖4）：

vS=579.18e0.0003vP。（10）

從圖4可以看出，橫波速度與文獻(xiàn)［1720］給出的規(guī)律類似，基本呈線性關(guān)系，擬合度較高。

3.3" 研究區(qū)井脆性指數(shù)計(jì)算與比較

以錢1井二疊系平地泉組云質(zhì)巖甜點(diǎn)段和木壘1井蘆草溝組二段2砂組灘壩砂儲(chǔ)層、一段2砂組扇三角洲砂體為研究對(duì)象，用多種方法計(jì)算脆性指數(shù)，并進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。

3.3.1" 錢1井

對(duì)于錢1井，首先直接由測(cè)井多參數(shù)計(jì)算脆性指數(shù)Ibw1（式（1））、Ibw2（式（2））（圖5）。分析可知：1）Ibw1集中在幾個(gè)峰值，DEN與Rt曲線的貢獻(xiàn)率很高，部分異常漏檢（如DEN曲線所在325 m處的白云質(zhì)灰?guī)r）；2）Ibw2存在負(fù)值，甜點(diǎn)段曲線缺乏差異性，不適合錢1井區(qū)，原因是計(jì)算公式的系數(shù)對(duì)研究工區(qū)不合適。

然后分別利用趙炎經(jīng)驗(yàn)公式、Castagna經(jīng)驗(yàn)公式和巖石物理實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算脆性指數(shù)，即Ibw3由式（7）換算，Ibw4由式（8）換算，Ibw5由式（10）換算（圖5）。縱波速度從測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中獲取，根據(jù)式（3）（4）分別計(jì)算楊氏模量和泊松比，再利用Rickman經(jīng)典公式計(jì)算脆性（為了便于數(shù)值比較，不采用表1中其他方法）?？梢钥闯觯?）Ibw3、Ibw4曲線特征基本類似，Ibw4在306 m Rxo曲線處的泥質(zhì)粉砂巖得到有效識(shí)別，效果好于Ibw3；2）巖石物理實(shí)驗(yàn)得到的Ibw5總體與錄井吻合較好，但355 m處Rt曲線處的泥巖脆性偏高。概括來(lái)說(shuō)，對(duì)于錢1井區(qū)，因?yàn)槟康膶佣卧瀑|(zhì)巖發(fā)育，取心又少，由Castagna經(jīng)驗(yàn)公式統(tǒng)計(jì)分析白云巖縱橫波速度關(guān)系為佳。

3.3.2" 木壘1井

對(duì)于木壘1井，分別利用趙炎經(jīng)驗(yàn)公式、Castagna經(jīng)驗(yàn)公式和巖石物理實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算脆性指數(shù)，即Ibw3由式（7）換算，Ibw4由式（9）換算，Ibw5由式 （10）換算?？v波速度從測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中獲取，根據(jù)式（3）（4）計(jì)算楊氏模量和泊松比，再利用Rickman經(jīng)典公式計(jì)算脆性。將計(jì)算結(jié)果與錄井進(jìn)行比較，如圖6所示?？梢钥吹剑緣?井的砂巖脆性強(qiáng)，3種方法大部分砂巖儲(chǔ)層都能得到較好的指示。但Rxo曲線的幾處薄砂巖，巖石物理實(shí)驗(yàn)指示的脆性

Rl. 感應(yīng)電阻率；Rxo. 沖洗帶地層電阻率。ft（英尺）為非法定計(jì)量單位，1 ft=0.3048 m，下同。

calculation results of different brittleness index and logging in"" Well Qian 1

M2RX. 高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井電阻率，其中的X代表高分辨率感應(yīng)測(cè)井的不同探測(cè)深度。

（Ibw5）不大，效果不如其他方法；而在Rt曲線表示的含油儲(chǔ)層段內(nèi)，巖石物理實(shí)驗(yàn)（Ibw5）的區(qū)分度好于其他2種方法。相對(duì)而言，巖石物理實(shí)驗(yàn)計(jì)算的脆性是3種方法中最好的。

總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于本文這樣少井的新區(qū)，如果沒(méi)有橫波測(cè)井，用趙炎經(jīng)驗(yàn)公式（式（7））、Castagna經(jīng)驗(yàn)公式（式（8）、式（9））或巖石物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果換算的橫波也基本上可以得到與錄井比較一致的脆性指數(shù)，并以巖石物理實(shí)驗(yàn)相對(duì)為好。

4" 基于疊前反演的脆性表征方法

用礦物組分、巖石物理實(shí)驗(yàn)和測(cè)井資料換算只能得到目標(biāo)點(diǎn)或目標(biāo)層段的脆性，要得到脆性的區(qū)域分布，須用疊前資料反演彈性參數(shù)，再用一定的表征公式計(jì)算脆性指數(shù)。

疊前反演經(jīng)典公式是Aki amp; Richards近似式［21］，它是關(guān)于縱橫波速度、密度與反射系數(shù)的關(guān)系式：

R（θ）=

sec2θ2ΔvPvP-4v2Sv2PΔvSvS+（12-2v2Sv2Psin2θ）Δρρ。（11）

式中：R（θ）為反射系數(shù)；θ為入射角和透射角的均值；ΔvP、ΔvS、Δρ分別為反射界面上下的縱波速度差、橫波速度差和密度差。

由于式（11）表示的速度變化率與脆性的關(guān)聯(lián)度還不是很強(qiáng)，為此利用彈性參數(shù)之間的關(guān)系，得到其他多種反演公式，如楊氏模量泊松比密度（Youngs modulusPoissons ratiodensity， YPD）反演式［22］：

R（θ）=（14sec2θ-2ksin2θ）ΔEE+14sec2θ（2k-3）（2k-1）2k（4k-3）+2ksin2θ1-2k3-4kΔσσ+（12-14sec2θ）Δρρ。（12）

式中：k為橫波速度與縱波速度的比值；ΔE、Δσ分別為反射界面上下的楊氏模量差、泊松比差。式（12）要求解楊氏模量、泊松比、密度的變化率（或稱反射系數(shù)）三個(gè)變量，給定與θ有關(guān)的3個(gè)角度域道集，近似為R（θ），即可聯(lián)立求解方程。

還有拉梅系數(shù)密度（LMR）反演式［2］：

R（θ）=（14-12k2）Δλλsec2θ+（12sec2θ-2sin2θ）k2Δμμ-14（1-tan2θ）Δρρ。 （13）

式中，Δλ、Δμ為反射界面上下的拉梅系數(shù)差。

除了以上方法外，還有學(xué)者直接反演流體體積模量、孔隙度［5］，以及用4個(gè)角度數(shù)據(jù)反演出4個(gè)彈性參數(shù)：流體項(xiàng)、楊氏模量、泊松比、密度［23］。

上述方法和計(jì)算公式反演的是彈性參數(shù)變化率或反射系數(shù)，在井和地層結(jié)構(gòu)約束下可以得到真實(shí)的彈性阻抗和各種彈性參數(shù)，再進(jìn)一步換算、表征脆性指數(shù)。

將以上方法應(yīng)用到準(zhǔn)東南錢1井工區(qū)，利用如圖7所示小、中、大3個(gè)角度的數(shù)據(jù)體進(jìn)行彈性參數(shù)變化率反演。圖8展示了平地泉組下部甜點(diǎn)的沿層反演切片。我們驚喜地發(fā)現(xiàn)，YPD式反演的密度變化率有很好的反演效果。如圖8g，研究區(qū)西北部扇三角洲前緣及分流河道特征得到很好體現(xiàn)，與地質(zhì)認(rèn)識(shí)相符，指示了本區(qū)云質(zhì)巖有利發(fā)育區(qū)。

通過(guò)巖石物理實(shí)驗(yàn)計(jì)算橫波時(shí)差曲線，在井和地層結(jié)構(gòu)的約束下，筆者反演了彈性阻抗和多種彈性參數(shù)，圖9展示了楊氏模量和泊松比過(guò)井反演剖面。從圖9可以發(fā)現(xiàn)，楊氏模量相對(duì)泊松比剖面信噪比更高，對(duì)云質(zhì)巖有更好的識(shí)別度，反演結(jié)果與圖2a巖石物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

根據(jù)多種彈性參數(shù)反演結(jié)果，用表1所示的脆性指數(shù)表征公式計(jì)算了錢1井區(qū)的云質(zhì)巖發(fā)育段沿層脆性指數(shù)，結(jié)果如圖10所示。與密度變化率等彈性參數(shù)進(jìn)行比較，井約束反演指示的脆性有利帶也在研究區(qū)的西北部，預(yù)測(cè)部位大體一致；但脆性指數(shù)有條帶狀甜點(diǎn)特征。其中：Rickman經(jīng)典公式法（圖10a）和拉梅系數(shù)法（圖10c）兩種方法目標(biāo)區(qū)信噪比較高，但它們?cè)谘芯繀^(qū)的南部存在野值；而楊氏模量與泊松比比值法（圖10b）和剪切模量法（圖10d）兩種方法沒(méi)有野值?？傮w來(lái)看，反演所得脆性指數(shù)認(rèn)識(shí)與圖3所示巖石物理實(shí)驗(yàn)表征結(jié)果完全一致，楊氏模量與泊松比比值法用到了彈性參數(shù)楊氏模量與泊松比的比值，大的楊氏模量除以小的泊松比具有更明顯的脆性特征，具有類似甜點(diǎn)屬性的優(yōu)勢(shì)，值得推廣使用。

5" 結(jié)論

準(zhǔn)東南二疊系蘆草溝組/平地泉組發(fā)育頁(yè)巖油致密層，脆性是儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。利用獲取的29塊取心樣品、多口井的測(cè)井資料以及疊前三維地震數(shù)據(jù)體，用多種方法對(duì)脆性指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算、比較與評(píng)價(jià)。

1）巖石物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，楊氏模量是比泊松比更好的彈性參數(shù)。

2）井脆性指數(shù)分析表明，Castagna經(jīng)驗(yàn)公式具有很好的適用性。

3）密度變化率直接反演具有分辨率高的特點(diǎn)，可以較好地表征儲(chǔ)層的沉積特征。

4）相較于Rickman經(jīng)典公式，用楊氏模量與泊松比的比值來(lái)表征脆性物理意義明確，應(yīng)用效果更好，值得進(jìn)一步推廣使用。

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