本发明属于致密砂岩岩石物理研究领域，具体涉及一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法、装置及电子设备。
背景技术：
1、当前油气工业勘探开发领域正在从常规油气向非常规油气(占油气资源总量80％)延伸，2020年非常规油气产量接近7000万吨油当量，标志着中国进入非常规油气革命发展新阶段，致密油气是非常规油气资源的主要类型，中国的致密气可采资源量为88000～121000亿立方米，致密油可采资源量达13～14亿吨，可以预见，未来非常规的致密油气将是中国油气增储上产的主体，在我国油气勘探开发和能源利用等方面正在发挥越来越重要的作用，为我国经济和社会发展提供重要能源保障。近年来，中国的致密气和致密油勘探开发发展非常迅猛，其中致密气以四川盆地上三叠统须家河组以及鄂尔多斯盆地二叠系山西组和石盒子组致密砂岩气藏为典型代表，而致密油以四川盆地侏罗系致密砂岩与致密灰岩和鄂尔多斯盆地中生界延长组致密砂岩等最为典型。因此，本发明聚焦致密砂岩储层开展相关研究，该储层普遍具有孔隙度低、微裂隙发育以及非均质性强等特征。致密砂岩储层内微观孔隙结构特征不仅影响岩石本身的特性，而且还影响岩石中流体的分布特征，因此，如何精细化定量预测致密砂岩储层微观孔隙结构特征(以裂隙纵横比、裂隙密度、裂隙孔隙度等裂隙参数来刻画)对该储层的勘探和开发具有重要意义，为明确储层的储集性能和揭示储层油气富集规律提供重要理论基础。
2、岩石物理模型是建立储层特性和地震特性之间的桥梁，基于岩石物理模型预测储层的裂隙参数是目前最主要的方法之一。前人在对致密砂岩储层开展微观孔隙结构定量预测研究时，大都基于单一频段(尺度)数据利用等效手段进行模拟，预测结果精度仍有待提升。xu和white(1995)基于微分等效介质模型和理论，将岩石孔隙分为泥岩和砂岩孔隙，以形成适用于砂泥岩储层的xu-white模型。kachanov(1993)认为岩石中含有孔隙和裂隙，且假设此时的裂隙为不发生内部相互作用，提出岩石中孔隙和裂隙的势能表达式。随后fortin等(2007)将裂隙的几何形状假设为硬币状，进一步推导了干燥和饱和流体岩石的有效体积和剪切模量。guégue和dienes(1989)指出硬币状裂隙假设不能很好的适用于计算饱和流体岩石在高频时的弹性模量。基于kachanov(1993；1994)的研究，adelinet等(2011)假设岩石中含有不会相互作用的硬孔隙和椭球状裂隙，提出了裂隙和孔隙等效介质(cracks and pores effective medium，缩写cpem模型)该模型可以有效的分析岩石微观孔隙结构性质与弹性参数之间的关系，然而该模型目前还不能研究所得到的弹性参数的频率依赖性问题，因此，仅可运用于高频或低频段的数据中，无法基于测井频段数据对致密砂岩储层微观孔隙结构开展精细化定量预测。然而，实际岩石中存在的一种与流体相关的物理机制-局部流体流动机制-导致了弹性波速度的显著频散和衰减现象，且局部流体流动与岩石的孔隙几何结构、渗透率及流体的黏性紧密相关，因此，岩石中微观孔隙结构性质和黏弹性特征(与频率紧密相关的弹性参数的频散和衰减特征)紧密相关，因此，致密砂岩的微观孔隙结构性质和弹性参数以及黏弹性特征是互相关联的，这为利用黏弹性特征开展该储层微观孔隙结构精细化定量预测研究提供理论支撑。
3、因此，有必要构建致密砂岩储层测井频段适用的岩石物理模型，以基于测井资料开展致密砂岩储层裂隙参数定量预测，为该储层的勘探开发提供技术支持。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法、装置及电子设备，该预测方法将常q模型和cpem模型相结合，构建可适用于测井频段的黏弹性的cpem-常q模型，实现了基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测。
2、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法，包括：
3、基于测井资料中矿物组分含量，计算致密砂岩的基质模量；
4、通过cpem模型计算所述致密砂岩高、低频的体积模量和剪切模量；
5、基于常q模型将cpem模型拓展到全频带而得到cpem-常q模型，结合致密砂岩高、低频的体积模量和剪切模量预测测井频段的弹性模量；
6、基于cpem-常q模型，通过最优化方法拟合测井频段的体积模量和剪切模量，得到最优化的致密砂岩储层裂隙参数。
7、本发明的第二方面提供一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测装置，包括：
8、基质模量计算模块，用于基于测井资料中矿物组分含量，计算致密砂岩的基质模量；
9、cpem模型计算模块，用于通过cpem模型计算所述致密砂岩高、低频的体积模量和剪切模量；
10、预测弹性模量计算模块，基于常q模型将cpem模型拓展到全频带而得到cpem-常q模型，结合致密砂岩高、低频的体积模量和剪切模量预测测井频段的弹性模量；
11、优化拟合模块，用于基于cpem-常q模型，通过最优化方法拟合测井频段的体积模量和剪切模量，得到最优化的致密砂岩储层裂隙参数。
12、本发明的第三方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：
13、存储器，存储有可执行指令；
14、处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现第一方面所述的基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法。
15、本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法。
16、本发明的有益效果是：
17、(1)本发明提供了一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法，该方法构建了可适用于致密砂岩储层测井频段的cpem-常q模型，有效考虑了致密砂岩的微观孔隙结构性质和弹性参数以及黏弹性特征之间的关系，解决了前人模型难以建立裂隙参数、弹性参数和频率之间的关系的问题。
18、(2)本发明提供的cpem-常q模型具有针对性强、准确性好的特点，能够很好基于测井资料开展裂隙参数预测，为致密砂岩储层岩石物理特征精细刻画以及测井资料有效的解释提供技术支持。
19、(3)本发明提供的测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法将优化的裂隙参数与测井资料中的物性参数及弹性参数进行交会图分析，得到了致密砂岩储层裂隙参数和物性参数及弹性参数之间的关系。
20、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述基质模量由下式计算得到：
3.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，致密砂岩高频的体积模量和剪切模量由以下算式计算得到：
4.根据权利要求3所述的预测方法，其特征在于，基于常q模型将cpem模型拓展到全频带而得到cpem-常q模型，结合致密砂岩高、低频的体积模量和剪切模量预测测井频段的弹性模量的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的预测方法，其特征在于，所述最优化方法通过最优化函数拟合测井频段的体积模量和剪切模量，所述最优化函数如下所示：
6.根据权利要求5所述的预测方法，其特征在于，所述测井资料中的体积模量和剪切模量基于致密砂岩储层的测井数据中纵、横波速度以及密度参数计算得到；
7.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述最优化的裂隙参数与测井资料中的物性参数及弹性参数进行交会图分析，得到致密砂岩储层裂隙参数和物性参数及弹性参数之间的关系；
8.一种基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的基于测井资料的致密砂岩储层裂隙参数定量预测方法。
