干岩石模量的计算方法对比分析及其应用

流体替换分析是了解和预测地震速度和波阻抗如何依赖孔隙流体的岩石物理问题.参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量值的确定是流体替代的难点.本文首先通过模型假设,分析几种流体替代过程中的干岩石模量的计算方法,然后通过沙泥岩、盐酸盐岩储层实际测井数据,分析这几种算法的应用效果及其限制条件.研究结果认为求取干岩石模量时,Kuster-Toksz模型(K-T模型)在低孔隙度区域(盐酸盐岩储层)的应用效果很好.Pride固结参数法虽然思路比较好,但它仅适用于孔隙度发育比较好的区域,Biot系数法和Pride固结参数法可通过临界孔隙度统一起来,因此,二者计算干岩石模量得到相似的结果.而自相容模型(self-consistent模型),在两种储层中应用效果都比较好.

砂泥岩干岩石模量估计

流体替换是了解和预测地震波速度和波阻抗如何依赖孔隙流体变化的有效工具,参数多、不确定性大是流体替代的特点,其中,干岩石模量是链接流体和饱和岩石的关键,也是Gassmann方程的基础,因此干岩石模量值的确定是流体替代的难点.前人对干岩石模量也进行了大量的研究,提出了许多经典模型:疏松砂岩模型、Kuster-Toksoz模型、自相容模型(selfconsistent模型)、微分有效介质模型(DEM模型)等,但这些模型都具有一定的局限性,本文通过对Gassmann方程图形分析方法(Mavko and Mukerji,1995)的研究,提出了一种计算干岩石模量的新方法.通过实际的岩样数据分析这几种算法的应用效果,研究结果认为求取干岩石模量时,本文提出的新方法具有很好的应用效果.

干岩石体积模量估计

基于岩石物理理论和经验方程,讨论了几种干岩石体积模量的计算方法,包括:①利用饱和(或部分饱和)岩石数据计算;②缺少横波数据时利用岩石纵波速度估算;③利用孔隙度与体积模量关系估算;④利用统计关系处理.这些方法是针对实际地震数据解释或岩石物理模型研究时估计岩石体积模量的需要而提出的.

一种改进的泥质砂岩岩石物理模型

岩石物理模型的构建有助于认识地下含油气储层特征及流体分布规律。在前人对干岩石体积模量与剪切模量比和孔隙度关系研究的基础上,结合Kuster&Toksz(K-T)方程和微分等效介质理论(DEM),推导出一个新的岩石物理模型。该模型避免了微分等效介质方程的迭代计算,简化了干岩石弹性模量的求解。数值模拟与实验数据的测试结果表明,新模型可以有效估算泥质砂岩的弹性参数。将新模型应用于实际井数据,取得了良好的效果。