本发明专利技术公开了一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法及系统。涉及地球物理测井技术领域。包括：获取水平井的测井数据；对所述测井数据进行拟合并计算得到不同深度位置处的横波各向异性系数；根据所述横波各向异性系数对测井数据进行校正，得到校正后的横波时差。本发明专利技术实现了消除纹层性页岩横波测井各向异性影响，摆脱对岩石物理实验的依赖，节约方案实施成本。
1、随着非常规油气成为我国油气勘探开发的重点领域，页岩油气的勘探开发越来越多，然而页岩具有较强的各向异性，加大了页岩油气勘探开采的难度，当前页岩储层以水平井开发为主，由于页岩纹层和裂缝发育导致的各向异性影响严重，各向异性是指岩石内部一些物理参数在不同的方向上具有不同的结果，例如声波时差、渗透率以及电阻率等等。而声波时差是测井解释评价中非常重要的一个参数，可以用于解释评价井壁岩石的岩性、识别储集层以及估算储集层的孔隙度，然而水平井中的声波时差测量值与直井中的测量值存在较大差异，导致在测井解释评价中使用的数据不能够真实的反映储层的声波时差值，影响了储层评价的精度，所以对水平井页岩地层进行声波时差各向异性校正具有重大意义。
2、目前，常用的水平井页岩地层声波各向异性校正方法为熊健提出的基于岩石物理实验的声波各向异性校正方法。该方法采集不同纹层角度的岩心试样，并用灰度化处理其图像，从中统计出纹层角度，结合实验测出的声波时差数据，建立出页岩岩心的声波校正系数与纹层角度的关系，并以此来校正水平井页岩地层声波各向异性。但是由于耗费的岩心数量较多，对于井下取芯样品，其耗费成本较高，而且纹层角度获取难度较大。
3、因此，如何提供一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法及系统，消除纹层性页岩横波测井各向异性影响的同时摆脱对岩石物理实验的依赖，节约方案实施成本是本领域技术人员亟需解决的问题。
/>技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法及系统，消除纹层性页岩横波测井各向异性影响，摆脱对岩石物理实验的依赖，节约方案实施成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，包括：
3、获取水平井的测井数据；
4、对所述测井数据进行拟合并计算得到不同深度位置处的横波各向异性系数；
5、根据所述横波各向异性系数对测井数据进行校正，得到校正后的横波时差。
6、优选的，所述测井数据包括纹层角度数据和横波时差数据。
7、优选的，还包括：构建页岩模型，模拟纹层角度数据与横波时差数据的相互关系以及纹层角度余弦与横波各向异性系数的相互关系。
8、优选的，所述页岩模型由纹层和泥质层周期叠置形成且为横观各向同性介质；
9、页岩模型本构关系中的刚度系数表达式如下：
10、
11、其中，纹层的剪切模量为μ1、拉梅系数为λ1、体积密度为ρ1，泥质的剪切模量为μ2、拉梅系数为λ2、体积密度为ρ2，纹层厚度为d，纹层密度为m。
12、优选的，所述模拟纹层角度数据与横波时差数据的相互关系以及纹层角度余弦与横波各向异性系数的相互关系，包括：
13、在横观各向同性介质中，将本构方程、几何方程代入运动方程中，通过矩阵计算得到横观各向同性介质的弹性波动方程：
14、
15、给定任意一个平面波的波动函数，将波动函数代入弹性波动方程中，并表示成矩阵形式：
16、
17、其中，ρ＝md(ρ1-ρ2)+ρ2，ρ为页岩模型的体积密度，θ为声波传播方向与纹层之间的夹角；ux、uy、uz分别为x、y、z三个方向的位移；v为声波传播速度，t为传播时间；
18、对矩阵求解，得到横波波速：
19、
20、其中，v表示横波波速；
21、将所述横波波速转化为横波时差：
22、
23、式中，dts表示横波时差，v表示横波速度，δ表示横波参数；
24、采用比值法各向异性系数表征不同纹层角度下的横波各向异性系数，得到：
25、
26、式中，y为横波各向异性系数，dtsθ表示角度为θ时的横波时差，dts90为纹层角度为90°时的横波时差。
27、优选的，对所述测井数据进行拟合并计算得到不同深度位置处的横波各向异性系数，包括：
28、对所述测井数据进行拟合，得到下式：
29、
30、当纹层角度为90°时，x＝cos90°＝0，
31、当纹层角度为0°时，x＝cos0°＝1，
32、计算得到横波各向异性系数表示为：
33、
34、其中，y表示横波各向异性系数，dtsθ表示角度为θ时的横波时差，cosθ表示纹层角度的余弦值，c表示衰减系数，由实际测井资料拟合得出。
35、优选的，所述校正后的横波时差表示为：
36、dtsj＝dts÷y；
37、其中，dtsj为校正后的横波时差，dts为校正前的横波时差，y为横波各向异性系数。
38、优选的，一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正系统，包括：
39、测井数据获取模块，用于获取水平井的测井数据；
40、拟合计算模块，用于对所述测井数据进行拟合并计算得到不同深度位置处的横波各向异性系数；
41、横波时差校正模块，用于根据所述横波各向异性系数对测井数据进行校正，得到校正后的横波时差。
42、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法及系统，包括：获取水平井的测井数据；对所述测井数据进行拟合并计算得到不同深度位置处的横波各向异性系数；根据所述横波各向异性系数对测井数据进行校正，得到校正后的横波时差。本专利技术针对目前常用的校正方法需配套开展岩石物理实验，成本高昂且存在误差的问题，实现了消除纹层性页岩横波测井各向异性影响，摆脱对岩石物理实验的依赖，节约方案实施成本。
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【技术保护点】
1.一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，所述测井数据包括纹层角度数据和横波时差数据。
3.根据权利要求1所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，还包括：构建页岩模型，模拟纹层角度数据与横波时差数据的相互关系以及纹层角度余弦与横波各向异性系数的相互关系。
4.根据权利要求3所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，所述页岩模型由纹层和泥质层周期叠置形成且为横观各向同性介质；
5.根据权利要求3所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，所述模拟纹层角度数据与横波时差数据的相互关系以及纹层角度余弦与横波各向异性系数的相互关系，包括：
6.根据权利要求1所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，所述校正后的横波时差表示为：
8.一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正系统，应用于权利要求1-7任一项所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，所述测井数据包括纹层角度数据和横波时差数据。
3.根据权利要求1所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，还包括：构建页岩模型，模拟纹层角度数据与横波时差数据的相互关系以及纹层角度余弦与横波各向异性系数的相互关系。
4.根据权利要求3所述的一种消除页岩纹层角度各向异性影响的横波时差校正方法，其特征在于，所述页岩模型由纹层和泥质层周期叠置形成且为横观各向同性介质；
【专利技术属性】
技术研发人员：赵军，吴博深，黄毅，文晓峰，贾将，巫振观，裴浩辰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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