本文選題：流體替換　切入點：溫度依賴性　出處：《成都理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著石油和天然氣的勘探步伐的不斷深入,油氣地球物理勘探的目標變得越來越復雜,已經(jīng)由原來普遍的構(gòu)造油氣藏轉(zhuǎn)變?yōu)閹r性油氣藏和隱蔽性油氣藏。一方面,由于勘探目標變得更深、更小,對儲層預測的高精度要求也越來越嚴格,使得勘探難度成倍上升;另一方面,儲層預測的根本目的不僅要能判別儲層的存在與否,預測儲層發(fā)育的好壞程度,同時也要定量化判定儲層中所含流體的性質(zhì),流體對儲層波場特征的影響。而定量化判定主要依靠地震巖石物理學來架設地震數(shù)據(jù)(屬性參數(shù))與油藏特性(儲集參數(shù))的關(guān)系“橋梁”。地震巖石物理學主要利用儲層巖石及其所含流體性質(zhì)與地震屬性參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系,基于巖石彈性、粘彈性和各向異性等物理特性的系統(tǒng)理論和介質(zhì)模型,建立地震屬性參數(shù)與儲層、油藏特性參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系,通過流體替換模擬等技術(shù)手段,為巖性油氣藏、隱蔽油氣藏勘探提供基礎(chǔ)依據(jù)。而流體替換的核心是Gassmann等效介質(zhì)理論,因此,利用Gassmann方程對彈性參數(shù)進行數(shù)值模擬研究是有意義的。本文在確定了基于Gassmann等效介質(zhì)理論為研究核心內(nèi)容后,介紹了巖石物理學中重要的理論模型,包括Hashin Shtrikman界限、V R H平均模量模型、Wood流體模量公式、Kuster Toks?z理論、多孔介質(zhì)的流體機制模型(Gassmann方程、Biot理論和BISQ模型)的假設前提與應用條件,并對一些經(jīng)典的速度等效經(jīng)驗公式進行了總結(jié)。由于毛細管壓力作用,不同巖性具有不同的流體壓力,使得流體飽和度存在差異。在毛細管壓力平衡狀態(tài)下,本文依據(jù)三相飽和流體的Brooks Corey模型、Gassmann理論以及邊界理論,探討了非均勻飽和巖石聲學性質(zhì)與含水飽和度定量關(guān)系,計算了非均勻飽和多孔巖石的地震響應,并揭示了在不同流體飽和狀態(tài)下縱、橫波速度隨含水飽和度的變化規(guī)律。若想從測得的地震波速度來推斷儲層性質(zhì),驗證巖石物理模型是必不可少的,比如孔隙空間變形、裂縫密度、流體飽和度、構(gòu)造應力、巖性和溫度等因素,都有可能導致地震速度空間的形變。通過分析模擬儲層條件下巖石樣品的核心屬性,對描述溫度對地震波速衰減的影響是非常有用的。本文根據(jù)不同的溫度環(huán)境下,對Gassmann表達式進行了適應溫度的修正,在不同巖性介質(zhì)上,驗證改進Gassmann方程進行流體替換的結(jié)果與實際測量值的一致性,并計算了其Q值變化。對于不同溫度下地震響應的差異,一種解釋是Gassmann方程假定的剪切模量是不受流體存在的影響,由于流體引起的化學機械減弱,特別是高壓和高溫下微裂縫產(chǎn)生時,孔隙流體對飽和巖石的剪切模量有著顯著的影響;另一種解釋是溫度不同時,流體的物理屬性發(fā)生了變化,包括密度、粘度、速度和模量等,從而導致飽含流體巖石的地震響應存在差異性。在飽含水巖石速度隨溫度變化的基礎(chǔ)上,本文還討論了多相非均勻飽和巖石依賴溫度的Gassmann流體替換,展示了飽含多相流體在不同溫度下地震速度之間的差異,為油氣的識別提供了可靠的巖石物理依據(jù)。
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【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P618.13;P631.4

【參考文獻】

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本文編號：1615689