低孔渗砂岩尺度效应的岩石物理实验研究

在地震勘探中,岩石的尺度效应会导致岩石弹性参数与物性参数之间的关系随观测尺度而变化,这是导致地震定量解释多解性问题的重要因素。致密砂岩气藏作为一种重要的非常规天然气储层,具有低孔低渗、连通性差和强非均质性的特点,尺度效应往往不可忽略。为了研究致密砂岩储层尺度效应的影响,利用超声透射法和低频应力-应变方法得到了超声、地震尺度下的岩石物理数据,并利用Mirco-CT得到了岩石的微观孔隙结构。实验数据显示:微观孔隙结构对致密砂岩尺度效应有重要影响,当孔隙度为8%~10%时,岩石尺度效应较为明显,不能忽略;在饱气状态下,致密砂岩的尺度效应相对较小,在部分饱水状态下尺度效应显著。优选出的储层敏感参数为剪切模量、杨氏模量、声阻抗、剪切模量与密度乘积;气层敏感参数为体积模量、泊松比、拉梅系数、拉梅系数与密度乘积,在不同尺度下,上述参数均表现出较强的敏感性,数据还显示相较于超声尺度的敏感程度,在地震尺度下对气层更敏感。此外,研究表明,在使用Gassmann方程进行流体替换时存在适用性问题,需要开发新的多尺度流体替换模型。研究结果有助于更好地理解岩石的尺度效应,促进多尺度问题的研究,提高地震定量解释的精度。

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本文档关键词:砂岩,岩石,尺度,物理,效应