Question

多参数与岩性和孔隙度之间的关系

Answer 1

前面各章分别对岩石的单一物理参数及其与储层特性的关系进行了讨论。这里介绍多个参数联合应用的情况。对于单一矿物组成的岩石，或者岩石是由多种矿物组成但矿物含量的比例是不变的，即岩石的骨架参数是不变的，则可以利用某一种物理参数确定岩石的孔隙度。

当岩石含有多种矿物而且各种矿物含量的比例变化时，为了求得储层岩石的储集参数，首先要确定矿物成分的含量，即确定岩性，才能得到岩石骨架参数。实际上，在确定矿物成分含量的同时，孔隙流体作为岩石的一种组分，它的数量也确定下来。流体的物理参数已知时，则孔隙度也就确定了。

利用地球物理数据确定岩性是建立在混合规律的理论基础之上的。混合规律认为，一个多种组分物体的某种物理参数g在多数情况下仅仅取决于各组分的体积V_i和参数gi，即

g＝M（g1，g，…，gn，V₁，V₂，…，V_n）

当各个组分在整个体积中均匀分布时，某些参数等于各组分的体积加权平均：

储层岩石物理学

称为体积模型。在现有的地球物理参数中满足或近似满足体积模型的有密度ρ、声波时差Δt、中子孔隙度φN、体积光电吸收截面指数U和热中子俘获截面Σ等。假如岩石是由C，D，Q三种矿物构成，则利用三种满足体积模型的地球物理参数（例如ρ，Δt，φN），根据式（6－22）和式（6－23）可以得到下列联立方程组：

储层岩石物理学

式中：V_C，V_D，V_Q和φ分别是三种矿物的体积和孔隙度；ρC，ρD，ρQ，ρF分别是三种矿物和孔隙流体的密度；Δt_C，Δt_D，Δt_Q，Δt_F分别是三种矿物和孔隙流体的声波时差；φNC，φND，φNQ，φNF分别是三种矿物和孔隙流体的中子孔隙度。解上述方程组便可以得到三种矿物的体积和孔隙度。这种方法的基本要求是，测井曲线的数目应等于岩石组分数减一。这时，方程数和未知数的数目相等，系统称为“确定的”。在实际中这个要求并不是总能得到满足的。在许多情况下，测井曲线的数目不足以提供复杂岩性组分的唯一解，此时系统称为“欠定的”。偶尔，测井曲线数目可能多于求解简单矿物组合所必需的数目，此时系统称为“超定的”。出现欠定或超定情况时，可以由矩阵代数引申出的办法进行处理（Doveton，1986）。