【摘要】：致密砂巖儲(chǔ)層是目前非常規(guī)地球物理勘探的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。巖石物理分析和AVO(Amplitude Versus Offset)技術(shù)是進(jìn)行儲(chǔ)層流體檢測(cè)的基礎(chǔ)。然而,致密砂巖具有低孔、低滲、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及黏土含量變化大等特點(diǎn),這些特點(diǎn)使得現(xiàn)有的巖石物理模型可能不再適用于致密砂巖,進(jìn)而給儲(chǔ)層識(shí)別帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。因此,通過高壓巖石物理實(shí)驗(yàn)與地震物理模擬相結(jié)合的方法,開展致密砂巖儲(chǔ)層巖石物理及AVO特征的相關(guān)研究,對(duì)于致密砂巖油氣藏的精確勘探具有重要意義。首先,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)天然致密砂巖樣品的剪切模量在飽水后出現(xiàn)了增大或減小的現(xiàn)象,這與Gassmann理論認(rèn)識(shí)不符。并發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象與致密砂巖的孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙類型和有效壓力有關(guān)。在原位壓力下,以原生孔隙為主的致密砂巖更容易表現(xiàn)出剪切弱化,而以次生孔隙為主時(shí)則更容易表現(xiàn)出剪切硬化。在利用Gassmann理論預(yù)測(cè)飽和速度時(shí)需考慮剪切模量變化的影響,否則會(huì)引起預(yù)測(cè)誤差。其次,根據(jù)部分飽和致密砂巖流體的分布模式以及微觀和介觀尺度的流體流動(dòng),在Mavko Jizba Gurevich關(guān)系和White模型的基礎(chǔ)上,引入一個(gè)濕潤(rùn)比例參數(shù)(WR)構(gòu)建了新的巖石物理模型(MJGW)。對(duì)致密砂巖樣品的實(shí)驗(yàn)速度測(cè)試結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),新模型很好的解釋了致密砂巖速度對(duì)飽和度和有效壓力的依賴性,以及高、低壓力條件下不同孔隙結(jié)構(gòu)中部分飽和流體流動(dòng)機(jī)理。還發(fā)現(xiàn)了致密砂巖的剪切模量也具有飽和度和壓力依賴性,壓力越低剪切模量對(duì)飽和度越敏感。再次,成功地研制出不同黏土含量和黏土類型的致密砂巖樣品,研究了流體對(duì)含黏土致密砂巖彈性模量的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)富含蒙脫石的致密砂巖飽水后剪切模量明顯減小,利用含雙重孔隙的DKT(differential Kuster Toks?z)模型,通過控制片狀裂縫含量較好地模擬了這種由水化作用引起的剪切模量減小現(xiàn)象,為含黏土致密砂巖的橫波預(yù)測(cè)提供適合的巖石物理模型及相應(yīng)的巖石物理解釋。最后,以DKT和新建的MJGW巖石物理模型為基礎(chǔ),開展不同含泥量和部分飽和致密砂巖地震物理模擬以及AVO特征分析。研究發(fā)現(xiàn)黏土含量的變化不但影響振幅的大小還會(huì)改變AVO類型,黏土的存在也會(huì)影響部分飽和致密砂巖的AVO特征。利用疊前同步反演發(fā)現(xiàn)橫波阻抗對(duì)含氣飽和度也具有一定的指示能力,進(jìn)一步驗(yàn)證了橫波信息在致密砂巖流體識(shí)別中的重要性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.13
【圖文】：

圖 1.1 美國(guó)和墨西哥灣天然氣市場(chǎng)化產(chǎn)量，2016，EIA[5]eted production of natural gas in the USA and the Gulf of Mexico, 圖 1.2 中國(guó)致密砂巖大氣田分布圖（戴金星等，2012）[1]istribution map of tight sandstone gas field in China（Dai Jinxing

- 2 -圖 1.2 中國(guó)致密砂巖大氣田分布圖（戴金星等，2012）[1]tribution map of tight sandstone gas field in China（Dai Jinxing，2研究現(xiàn)狀石物理研究學(xué)始于 20 世紀(jì)五六十年代，是一門迅速發(fā)展起來(lái)的介于地力學(xué)等學(xué)科之間的交叉學(xué)科[14]。巖石物理分析是聯(lián)系地質(zhì)

圖 2.1 來(lái)自準(zhǔn)噶爾盆地的致密砂巖樣品Fig. 2.1 Samples of tight sandstone from the Junggar Bas件下速度測(cè)試方法hlab 7000EX 超聲測(cè)量設(shè)備測(cè)量干燥和完全飽和水。為了使得致密砂巖樣品完全飽和水，我們使用了飽水方法[9]。先將樣品在抽真空設(shè)備中脫氣，然后將樣品和蒸餾水一同放入真空加壓飽和裝置中，施樣品，得到完全飽和水的樣品。通常這種方法能因?yàn)橛幸恍┛紫妒遣贿B通的，所以很難保證致密砂常被認(rèn)為是可接受的[90]。量設(shè)備實(shí)物如圖 2.2 所示，該設(shè)備是由美國(guó) New 的技術(shù)參數(shù)：最高凈水壓力為 10000 psi（本實(shí)驗(yàn)到 60 MPa）；最高氣體孔壓為 2000 psi；最高液體孔孔隙壓力為 1 個(gè)大氣壓，對(duì)飽和樣品測(cè)量時(shí)孔隙壓

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 司文朋;狄?guī)妥?魏建新;;部分飽和砂巖儲(chǔ)層地震物理模擬及含氣飽和度預(yù)測(cè)分析[J];地球物理學(xué)報(bào);2017年04期

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6 柳娜;南s

本文編號(hào)：2791831