【摘要】：致密砂巖儲層是目前非常規(guī)地球物理勘探的研究熱點和難點。巖石物理分析和AVO(Amplitude Versus Offset)技術是進行儲層流體檢測的基礎。然而,致密砂巖具有低孔、低滲、孔隙結構復雜以及黏土含量變化大等特點,這些特點使得現(xiàn)有的巖石物理模型可能不再適用于致密砂巖,進而給儲層識別帶來巨大挑戰(zhàn)。因此,通過高壓巖石物理實驗與地震物理模擬相結合的方法,開展致密砂巖儲層巖石物理及AVO特征的相關研究,對于致密砂巖油氣藏的精確勘探具有重要意義。首先,通過實驗發(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理論認識不符。并發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象與致密砂巖的孔隙結構、孔隙類型和有效壓力有關。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則更容易表現(xiàn)出剪切硬化。在利用Gassmann理論預測飽和速度時需考慮剪切模量變化的影響,否則會引起預測誤差。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,在Mavko Jizba Gurevich關系和White模型的基礎上,引入一個濕潤比例參數(shù)(WR)構建了新的巖石物理模型(MJGW)。對致密砂巖樣品的實驗速度測試結果分析發(fā)現(xiàn),新模型很好的解釋了致密砂巖速度對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構中部分飽和流體流動機理。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,研究了流體對含黏土致密砂巖彈性模量的影響。實驗發(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測提供適合的巖石物理模型及相應的巖石物理解釋。最后,以DKT和新建的MJGW巖石物理模型為基礎,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改變AVO類型,黏土的存在也會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)橫波阻抗對含氣飽和度也具有一定的指示能力,進一步驗證了橫波信息在致密砂巖流體識別中的重要性。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13
【圖文】：

圖 1.1 美國和墨西哥灣天然氣市場化產量，2016，EIA[5]eted production of natural gas in the USA and the Gulf of Mexico, 圖 1.2 中國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)狀石物理研究學始于 20 世紀五六十年代，是一門迅速發(fā)展起來的介于地力學等學科之間的交叉學科[14]。巖石物理分析是聯(lián)系地質

圖 2.1 來自準噶爾盆地的致密砂巖樣品Fig. 2.1 Samples of tight sandstone from the Junggar Bas件下速度測試方法hlab 7000EX 超聲測量設備測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。通常這種方法能因為有一些孔隙是不連通的，所以很難保證致密砂常被認為是可接受的[90]。量設備實物如圖 2.2 所示，該設備是由美國 New 的技術參數(shù)：最高凈水壓力為 10000 psi（本實驗到 60 MPa）；最高氣體孔壓為 2000 psi；最高液體孔孔隙壓力為 1 個大氣壓，對飽和樣品測量時孔隙壓

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2791831