【摘要】：巖石物理研究巖石的物理性質(zhì)及其變化規(guī)律,油氣巖石物理著重于研究巖石超聲波速度、彈性參數(shù)等與其礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,為油氣地球物理探測和工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)。頁巖氣儲層具有超低孔滲、有機質(zhì)含量豐富、各向異性強的特點,掌握頁巖氣儲層的波速及其各向異性特性,對于頁巖氣勘探開發(fā)具有重要意義。本文選取不同地區(qū)的富有機質(zhì)頁巖,實驗測試了巖心在不同圍壓、不同流體飽和度下的彈性波速與各向異性參數(shù),分析了其影響因素和變化規(guī)律,建立了頁巖波速及各向異性的巖石物理模型。實驗表明:1.頁巖的波速主要受粘土和有機質(zhì)含量的影響,孔隙度對波速影響較小;2.粘土和有機質(zhì)的層狀排列以及沿層理方向發(fā)育的大量微裂隙,是引起頁巖各向異性的主要因素;3.隨圍壓增加,頁巖波速和抗壓強度增加,各向異性下降,各向異性降低的幅度與有機質(zhì)含量成正比;4.有機質(zhì)含量越高,垂直層理方向的波速應(yīng)力敏感性越強;5.頁巖吸水使縱波波速增加,橫波波速降低,縱橫波速比(Vp/Vs)大幅度提高,波速比對頁巖含水飽和度很敏感。實驗數(shù)據(jù)回歸獲得了頁巖波速和各向異性經(jīng)驗公式:1)無圍壓條件下:yp=4948.8-23.7 × C-75.84 × TOCVs=2838-9.9× C-31.8×TOCε=0.0617 × TOC+0.0308 × 10-2 × C-0.0886γ=0.0697 × TOC+0.0348 × 10-2 × C-0.12712)40MPa圍壓條件下:Vp=4858.5-15.9 × C-55.65 × TOCVs=2912.4-7.8× C-27.32× TOCε=0.0298 × TOC+0.0894 × 10'3 × C-0.0279
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE31
【圖文】：

技術(shù)路線圖

針對 5 個獨立的彈性張量要素，提出了一種很述非均質(zhì)物質(zhì)的各向異性，如公式 2.4 所示： 11 333366 44442213 44 33 4433 33 4422(c c )2 (c c )c ccc ccc cc 示準縱波各向異性，γ表示橫波各向異性， 決雜程度。如：當 = 時，波前面為橢球狀，然而從而導(dǎo)致波陣面并非橢球狀。向同性的介質(zhì)中，聲波分別以準縱波、準橫波和小取決于波傳播方向與稱軸 Z 的夾角方向。橫元素可以從 5 個速度測量中得到，如圖 2.1 所示

211212 112332442PparshPperSC VC C d VC VC V （2.2 4 213 44 11 33 44 11 44 33 444 (45 ) 2 (45 )(C C 2C ) (C C )(C C P PC C V V 通過測量巖樣不同方向波速，帶入到上述推論公式中既可以計算得到巖樣樣式模量、泊松比、剪切模量和各向異性。.2 頁巖微觀結(jié)構(gòu)富有機質(zhì)是頁巖區(qū)別于其他常規(guī)油氣儲層的重要特征。通過掃描電鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)，在 10μm 尺度下觀察得到頁巖中有機質(zhì)成扁平狀分布，同時有機質(zhì)存在了大量的微裂隙。圖 2.2 為實驗巖心 SEM 照片，圖中藍色點劃線為頁巖機質(zhì)，紅色點劃線為頁巖中的微裂隙。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 鄒才能;朱如凱;白斌;楊智;吳松濤;蘇玲;董大忠;李新景;;中國油氣儲層中納米孔首次發(fā)現(xiàn)及其科學(xué)價值[J];巖石學(xué)報;2011年06期

本文編號：2801205